CZ2021289A3

CZ2021289A3 - Solární panel s reflexní postranní stěnou

Info

Publication number: CZ2021289A3
Application number: CZ2021-289A
Authority: CZ
Inventors: Stanislav Tkadlec; Stanislav Ing Tkadlec
Original assignee: Stanislav Tkadlec; Stanislav Ing Tkadlec
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2022-12-21

Abstract

Solární panel je vybaven jednou nebo několika reflexními postranními stěnami (2) s rovným profilem, umístěnými po vertikálních a/nebo horizontálních stranách solárního panelu (1) tak, že dopadající sluneční světlo na odrazové plochy těchto reflexních postranních stěn (2) se odráží na plochu solárního panelu (1). Úhel mezi jednou nebo několika jednotlivými reflexními postranními stěnami (2) a plochou solárního panelu (1) je takový, že umožňuje maximální světelnou výtěžnost na ploše solárního panelu (1) za období celého roku, eventuálně ročního období, pro příslušnou polohu solárního panelu (1) v terénu.

Description

Solární panel s reflexní postranní stěnou

Oblast techniky

Vynález se týká zvýšení energetické výtěžnosti solárních panelů - fotovoltaických panelů, solárních kolektorů - a to formou přídavných pevných nebo otáčivých reflexních postranních stěn.

Dosavadní stav techniky

V současné době, pokud je mi známo, zvýšení energetické výtěžnosti slunečních panelů se děje prostřednictvím automatického naklánění slunečních panelů do kolmé roviny ke slunečním paprskům, což je spojeno s komplikovanou konstrukcí a poměrně vysokými pořizovacími náklady.

V současné době solární panely jsou sice na postupu jako ekologická alternativa zdrojů elektrické a tepelné energie. Bohužel jsou tyto panely, zejména fotovoltaické panely, relativně drahé a mají poměrně nízkou účinnost, což představuje stále značné omezení jejich rozšíření. Proto v zájmu zvýšení energetické výtěžnosti a kompenzace nízké účinnosti těchto, zejména fotovoltaických panelů, přišel jsem s návrhem solárních panelů s reflexními postranními stěnami podle vynálezu. Takové nebo podobné řešení solárních panelů (fotovoltaických panelů nebo solárních kolektorů) v dosavadním stavu techniky jsem nenašel.

Podstata vynálezu

Jak jsem již uvedl, fotovoltaické panely a solární kolektory relativně drahé a mají poměrně nízkou účinnost, což představuje stále značné omezení jejich rozšíření.

Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky odstraňuje solární panel s reflexními postranními stěnami podle vynálezu, který jsou vyznačený tím, že solární panel je vybaven reflexními pevnými/otáčkovými postranními stěnami, jejichž odrazová plocha usměrňuje (odráží) dopadající tok světelného (slunečního) záření na příslušnou plochu solárního panelu a tím zvyšuje energetickou výtěžnost slunečních panelů (fotovoltaických panelů anebo solárních kolektorů).

Objasnění výkresů

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiložených výkresu, kde:

Obr. 1: ukazuje příklad základního uspořádání podle přihlášky, se standardním solárním panelem a se dvěma reflexními postranními stěnami, provedeny s rovným, plochým profilem, které jsou uchyceny na vodorovných stranách (horní - dolní) solárního panelu, tak že dopadající sluneční světlo na reflexní povrchy těchto reflexních postranních stěn se odráží na povrchu solárního panelu, v rámci možnosti, s maximální energetickou (světelnou) výtěžností. Reflexní postranní stěny na kontaktních hranách se solárním modulem jsou vybaveny otvory, které jednak snižují pneumatický odpor (tlak větru) a mohly by případně sloužit jako odvod dešťové vody.

Obr. 2: ukazuje příklad základního uspořádání podle přihlášky, se standardním solárním panelem a se dvěma reflexními postranními stěnami, přičemž obě tyto reflexní postranní stěny jsou uchyceny na vodorovných (horní - dolní) otáčivých osách, tak že tyto otáčivé osy umožňuji individuální přestavění odrazového úhlu jednotlivých reflexních postranních stěn k ploše solárního panelu.

Obr. 3: ukazuje příklad základního uspořádání podle přihlášky, se standardním solárním panelem

-1 CZ 2021 - 289 A3 a se dvěma reflexními postranními stěnami, přičemž obě tyto reflexní postranní stěny jsou uchyceny na vodorovných (horní - dolní) otáčivých osách, s integrovanými pohonnými jednotkami, eventuálně v provedení elektronicky řízených elektrických motorů, umožňující individuální, eventuálně automatické, přestavění úhlu odrazových ploch jednotlivých reflexních postranních stěn s plochou solárního panelu v zájmu získání pokud možno maximální okamžité světelné výtěžnosti na ploše solárního panelu.

Obr. 4: ukazuje příklad uspořádání podle přihlášky, přičemž reflexní postranní stěna má lomený profil.

Obr. 5: ukazuje příklad uspořádání podle přihlášky, přičemž reflexní postranní stěna má parabolický profil.

Obr. 6: ukazuje příklad základního uspořádání podle přihlášky, se standardním solárním panelem a se dvěma autonomními reflexními postranními stěnami, přičemž obě tyto reflexní postranní stěny jsou uchyceny na vodorovných (horní - dolní) otáčivých osách, s integrovanými pohonnými jednotkami, eventuálně v provedení elektronicky řízených elektrických motorů, umožňující individuální, eventuálně automatické, přestavění úhlu odrazových ploch jednotlivých reflexních postranních stěn s plochou solárního panelu v zájmu získání pokud možno maximální okamžité světelné výtěžnosti na ploše solárního panelu. Přičemž dále otáčivé osy, s integrovanými pohonnými jednotkami reflexními postranními stěnami jsou uchyceny na distančních nosnících, v zájmu získání větší vzdálenosti odrazových ploch reflexních postranních stěn od plochy solárního panelu a tím i většího (výhodnějšího) úhlu dopadu na ploše solárního panelu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Obr. 1 nabízí právě konkrétní příklad základního technické řešení podle přihlášky, podle vynálezu, se vyznačuje tím, že běžný solární panel 1 je vybaven jednou nebo několika reflexními postranními stěnami 2, s rovným profilem, umístěnými po vertikálních a/nebo horizontálních stranách solárního panelu 1, tak že dopadající sluneční světlo na odrazové plochy těchto reflexních postranních stěn 2 se odráží na plochu solárního panelu 1, a to pokud možno s maximální energetickou (světelnou) výtěžností. Tzn, že i úhel mezi jednou nebo několika jednotlivých reflexních postranních stěn 2 a plochou solárního panelu 1 je takový, že umožňuje pokud možno maximální světelnou výtěžnost na ploše solárního panelu 1 za období celého roku, eventuálně ročního období, pro příslušnou polohu solárního panelu 1 v terénu. Jednotlivé úhly jsou stanoveny SW-propočtem nebo simulačním programem pro příslušnou polohu solárního panelu 1 v terénu.

Nabízí se zde další výhodná alternativa solárního panelu 1 (obr.2), ve které jedna nebo několik postranních reflexních stěn 2 jsou upevněny na otáčivých osách 4, tak že tyto otáčivé osy 4 umožňuji individuální přestavění úhlu jednotlivých postranních reflexních stěn 2 s plochou solárního panelu 1.

Poslední alternativa (obr.6) se vyznačuje tím, že jedna nebo několik reflexních postranních stěn 2 jsou upevněny na otáčivých osách 4 s integrovanými pohonnými jednotkami 5, eventuálně v provedení elektronicky řízených elektrických motorů, umožňující individuální automatické, kontinuální přestavění úhlu odrazových ploch jednotlivých reflexních postranních stěn 2 s plochou solárního panelu 1 v zájmu získání pokud možno maximální okamžité světelné výtěžnosti na ploše solárního panelu 1. Přičemž dále otáčivé osy 4, s integrovanými pohonnými jednotkami 5 reflexními postranními stěnami 2 jsou uchyceny na distančních nosnících 7, v zájmu získání větší vzdálenosti odrazových ploch reflexních postranních stěn 2 od plochy solárního panelu 1 a tím i většího (výhodnějšího) úhlu dopadu na ploše solárního panelu 1.

Výhodná alternativa solárního panelu je se dvěma autonomními reflexními postranními stěnami 2,

-2 CZ 2021 - 289 A3 přičemž obě tyto reflexní postranní stěny 2 jsou uchyceny na vodorovných (horní - dolní) otáčivých osách 4, s integrovanými pohonnými jednotkami 5, eventuálně v provedení elektronicky řízených elektrických motorů, umožňující individuální automatické, momentální přestavění úhlu odrazových ploch jednotlivých reflexních postranních stěn 2 s plochou solárního panelu 1 v zájmu získání pokud možno maximální okamžité světelné výtěžnosti na ploše solárního panelu 1. Přičemž dále otáčivé osy 4, s integrovanými pohonnými jednotkami 5 reflexními postranními stěnami 2 jsou uchyceny na distančních nosnících 7, v zájmu získání větší vzdálenosti odrazových ploch reflexních postranních stěn 2 od plochy solárního panelu 1 a tím i většího (výhodnějšího) úhlu dopadu na ploše solárního panelu 1. Jednotlivé reflexní postranních stěny 2 mohou mít rovnou, plochou, lomenou (obr. 4) odrazovou plochu, nebo obecně nebo zakřivený, zaoblený, eliptický nebo parabolický profil (obr.5), v zájmu optimálního (rovnoměrného) rozložení intenzity světla na solárním panelu 1.

Jednotlivé reflexní postranní stěny 2 mohou mít na styčných hranách k solárním panelům 1 prodyšné otvory 6 (obr.1), sloužící k snížení pneumatického odporu a tím i tlaku větru na tyto stěny, případně i jako odtoku tekutin (dešťová vody).

Jednotlivé reflexní postranní stěny 2 jsou vyrobeny z vhodného materiálu, jako je pozinkovaný nebo hliníkový plech nebo z plastových tabulí. Přičemž odrazové plochy reflexních postranních stěn 2 jsou potaženy (pokoveny) vhodným reflexním materiálem, jako chrom, nikl, hliník nebo jsou natřeny reflexním ochranným lakem.

Obecně pojem solární panel zahrnuje významově jak fotovoltaický panel, tak i solární kolektor. Dále je definována vlastní reflexní postranní stěna vyznačující se tím, že má plochý, rovný nebo obecně zakřivený profil a je uchycena na vertikálních a/nebo horizontálních stranách solárního panelu 1, eventuelně jako autonomní protilehlá stěna, oddělená od solárního panelu 1, tak že dopadající sluneční světlo na odrazovou plochu této reflexní postranní stěny 2 se odráží na plochu solárního panelu 1, a to pokud možno s maximální energetickou (světelnou) výtěžností. Reflexní postranní stěna 2 je vyrobena z vhodného klimaticky odolného materiálu, jako je pozinkovaný nebo hliníkový plech nebo z plastové tabule, přičemž odrazová plocha reflexní postranní stěny 2 je potažena (pokovena) vhodným reflexním materiálem, jako chrom, nikl, hliník nebo je natřena reflexním ochranným lakem.

Průmyslová využitelnost

Nabízené řešení umožňuje solárním panelům 1, vybavených přídavnými integrovanými nebo i autonomními, pevnými nebo pak především otáčivými reflexními postranních stěnami 2 významně zvýšit jejich energetickou výtěžnost a tím i účinnost a výkon, a to až o 30 %.

Proto se nabízené řešení se výhodou hodí na vybavení venkovních polních voltaický elektráren s několika desítkami panelů stejně tak jako na vybavení střešních voltaických nebo solárních panelů.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Solární panel s reflexní postranní stěnou, vyznačující se tím, že běžný solární panel (1) je vybaven jednou nebo několika reflexními postranními stěnami (2) s rovným profilem, umístěnými po vertikálních a/nebo horizontálních stranách solárního panelu (1) tak, že dopadající sluneční světlo na odrazové plochy těchto reflexních postranních stěn (2) se odráží na plochu solárního panelu (1), a to pokud možno s maximální energetickou (světelnou) výtěžností. Tzn, že i úhel mezi jednou nebo několika jednotlivými reflexními postranními stěnami (2) a plochou solárního panelu (1) je takový, že umožňuje pokud možno maximální světelnou výtěžnost na ploše solárního panelu (1) za období celého roku, eventuálně ročního období, pro příslušnou polohu solárního panelu (1) v terénu. Jednotlivé úhly budou stanoveny SW-propočtem nebo simulačním programem pro příslušnou polohu solárního panelu (1) v terénu.
2. Solární panel podle nároku 1, vyznačující se tím, že jedna nebo několik reflexních postranních stěn (2) j sou upevněny tak, že j ej ich odrazová plocha (2) tvoří pevný úhel s plochou solárního panelu (1).
3. Solární panel podle nároku 1, vyznačující se tím, že jedna nebo několik reflexních postranních stěn (2) jsou upevněny na otáčivých osách (4) tak, že tyto otáčivé osy (4) umožňuji individuální přestavění úhlu jednotlivých reflexních postranních stěn (2) s plochou solárního panelu (1).
4. Solární panel podle nároku la 3, vyznačující se tím, že jedna nebo několik reflexních postranních stěn (2) jsou upevněny na otáčivých osách (4) s integrovanými pohonnými jednotkami (5), eventuálně v provedení elektronicky řízeného elektrického motoru, umožňující individuální automatické, kontinuální přestavění úhlu odrazových ploch jednotlivých reflexních postranních stěn (2) s plochou solárního panelu (1) v zájmu získání pokud možno maximální okamžité světelné výtěžnosti na ploše solárního panelu (1).
5. Solární panel podle nároku 1 a 3, vyznačující se tím, že jedna nebo několik reflexních postranních stěn (2) jsou upevněny na otáčivých osách (4) s integrovanými pohonnými jednotkami (5), eventuálně v provedení elektronicky řízeného elektrického motoru, umožňující individuální automatické, kontinuální přestavění úhlu odrazových ploch jednotlivých reflexních postranních stěn (2) s plochou solárního panelu (1) v zájmu získání pokud možno maximální okamžité světelné výtěžnosti na ploše solárního panelu (1). Přičemž dále otáčivé osy (4), s integrovanými pohonnými jednotkami (5) reflexními postranními stěnami (2) jsou uchyceny na distančních nosnících (7), v zájmu získání větší vzdálenosti odrazových ploch reflexních postranních stěn (2) od plochy solárního panelu (1) a tím i většího (výhodnějšího) úhlu dopadu na ploše solárního panelu (1).
6. Solární panel podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že jednotlivé reflexní postranní stěny (2) mají rovnou a plochou odrazovou plochu.
7. Solární panel podle nároku laž 4, vyznačující se tím, že jednotlivé reflexní postranní stěny (2) mají v zájmu optimálního rozložení intenzity Světlana solárním panelu (1), kruhový, elipsovitý nebo parabolický profil.
8. Solární panel podle nároku laž 6, vyznačující se tím, že jednotlivé reflexní postranní stěny (2) mají na styčných hranách k solárním panelům (1) průdyšné otvory (4), v zájmu snížení pneumatického odporu a tlaku větru na tyto stěny, případně odtoku tekutin (deštové vody).
9. Solární panel podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že reflexní postranní stěny (2) jsou vyrobeny z vhodného materiálu, jako je pozinkovaný nebo hliníkový plech nebo z plastových tabulí. Přičemž odrazové plochy reflexních postranních stěn (2) jsou potaženy (pokoveny) vhodným reflexním materiálem, jako chrom, nikl, hliník nebojsou natřeny reflexním ochranným lakem.

-4 CZ 2021 - 289 A3
10. Solární panel podle nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že obecný pojem solární panel současně zahrnuje fotovoltaický panel a solární kolektor.
11. Reflexní postranní stěna, vyznačující se tím, že má plochý, rovný nebo obecně zakřivený profil a je uchycena na vertikálních a/nebo horizontálních stranách solárního panelu (1), nebo jako 5 autonomní protilehlá stěna, odděleně od solárního panelu (1) tak, že dopadající sluneční světlo na odrazovou plochu této reflexní postranní stěny (2) se odráží na plochu solárního panelu (1), a to pokud možno s maximální energetickou (světelnou) výtěžností. Reflexní postranní stěna (2) je vyrobena z vhodného klimaticky odolného materiálu, jako je pozinkovaný nebo hliníkový plech nebo z plastové tabule, přičemž odrazová plocha reflexní postranní stěny (2) je potažena (pokovena) ίο vhodným reflexním materiálem, jako chrom, nikl, hliník a/nebo je natřena reflexním ochranným lakem.