CZ2021522A3 - Spatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator - Google Patents
Spatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2021522A3 CZ2021522A3 CZ2021-522A CZ2021522A CZ2021522A3 CZ 2021522 A3 CZ2021522 A3 CZ 2021522A3 CZ 2021522 A CZ2021522 A CZ 2021522A CZ 2021522 A3 CZ2021522 A3 CZ 2021522A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cone
- truncated pyramid
- solar radiation
- spatial structure
- concentration
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 101
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 11
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02325—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements not being integrated nor being directly associated with the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H01L31/0543—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the refractive type, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/20—Optical components
- H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Abstract
Prostorová struktura (1) fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření obsahuje základní těleso (2) složené z alespoň dvou na sobě uložených komolých jehlanů nebo kuželů (20) a (21), přičemž plocha spodní základy (210) horního komolého jehlanu nebo kuželu (21) je menší než plocha horní základny (201) spodního komolého jehlanu nebo kuželu (20) a úhel (α20) stoupání spodního komolého jehlanu (20) a úhel (α21) stoupání horního komolého jehlanu (21) mají velikost 60 až 85°, přičemž na horní základně (201, resp. 211) alespoň jednoho komolého jehlanu nebo kuželu (20, 21) je uložený alespoň jeden koncentrační výstupek (4) ve tvaru jehlanu nebo kuželu, přičemž úhel stoupání (α3) tohoto koncentračního výstupku (3) má velikost 20 až 55°.The spatial structure (1) of a photovoltaic cell or solar radiation concentrator contains a basic body (2) composed of at least two truncated pyramids or cones (20) and (21) stacked on top of each other, while the surface of the lower base (210) of the upper truncated pyramid or cone (21) ) is smaller than the area of the upper base (201) of the lower truncated pyramid or cone (20), and the angle (α20) of the pitch of the lower truncated pyramid (20) and the angle (α21) of the pitch of the upper truncated pyramid (21) have a size of 60 to 85°, while on the upper base (201, respectively 211) of at least one truncated pyramid or cone (20, 21), at least one concentration protrusion (4) in the shape of a pyramid or cone is placed, while the angle of inclination (α3) of this concentration protrusion (3) is 20 to 55°.
Description
Prostorová struktura fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního zářeníSpatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká prostorové struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření.The invention relates to the spatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator.
Dosavadní stav technikyCurrent state of the art
V současné době se pro konverzi sluneční energie na energii elektrickou využívají fotovoltaické články různých typů, nej častěji křemíkové. Tyto fotovoltaické články mají tvar rovinné čtvercové desky, typicky s rozměry cca 100 x 100 mm až cca 150 x 150 mm, a jejich výroba je ve světě do značné míry standardizovaná a široce zavedená. Tyto fotovoltaické články jsou v rámci fotovoltaických modulů uspořádány v pravidelných geometrických útvarech, nejčastěji plošných, přičemž jsou v rámci těchto modulů navzájem sériově (ojediněle i paralelně) elektricky propojené - viz např. „How do PV panels or PV cells work?“, National Lighting Product Informational Program, Lighting Answers, Volume 9 Issue 3, July 2006, obrázek 3 (dostupné na http://www.lrc.rpi.edu/programs/nlpip/lightingAnswers/photovoltaic/04-photovoltaic-panelswork,asp) nebo Alternative Energy Tutorials, Solar Photovoltaic Panel ze dne 19.11.2014 (dostupné na http://www.altemative-energy-tutorials.com/solar-power/photovoltaics.html). Vzhledem k tomu, že způsob elektrického propojení jednotlivých fotovoltaických článků v modulu nemá podstatný vliv na výkon či účinnost tohoto modulu, a sériové propojení vyžaduje méně materiálu a méně prostoru, je v současné době obecně považováno za výhodnější.Currently, photovoltaic cells of various types, most often silicon, are used to convert solar energy into electricity. These photovoltaic cells are in the shape of a planar square plate, typically with dimensions of about 100 x 100 mm to about 150 x 150 mm, and their production is largely standardized and widely established in the world. These photovoltaic cells are arranged within photovoltaic modules in regular geometric shapes, most often flat, and within these modules they are electrically connected to each other in series (occasionally and in parallel) - see e.g. "How do PV panels or PV cells work?", National Lighting Product Informational Program, Lighting Answers, Volume 9 Issue 3, July 2006, Figure 3 (available at http://www.lrc.rpi.edu/programs/nlpip/lightingAnswers/photovoltaic/04-photovoltaic-panelswork,asp) or Alternative Energy Tutorials, Solar Photovoltaic Panel dated 11/19/2014 (available at http://www.altemative-energy-tutorials.com/solar-power/photovoltaics.html). Since the electrical connection method of individual photovoltaic cells in a module does not have a significant effect on the performance or efficiency of this module, and series connection requires less material and less space, it is currently generally considered more advantageous.
Počet fotovoltaických článků v rámci fotovoltaického modulu a výsledná velikost fotovoltaického modulu se zpravidla řídí lokalitou, kde je fotovoltaický modul instalován a jejími dispozicemi. V současné době se fotovoltaické moduly obvykle montují na střechy budov nebo jako autonomní sestavy pro fotovoltaické elektrárny ve volném prostranství. Takto sestavené fotovoltaické moduly ale mají řadu nevýhod. Tou hlavní je, že jsou díky své konstrukci a prostorovému uspořádání schopné využít v podstatě jen přímé sluneční záření, které na ně dopadá při jasné obloze, a proto je nutné je instalovat pod určitými úhly, orientované zejména na jižní světovou stranu. Jejich nevýhodou je, že nejsou schopné zachytit a využít rozptýlené a odražené sluneční záření, které tvoří většinu slunečného záření již při malé míře zakrytí oblohy oblačností. Jejich další nevýhodou je značná kolísavost jimi dodávaného elektrického výkonu v závislosti nejen na aktuální míře oblačnosti, ale i na teplotě a ročním období, což způsobuje potíže se stabilitou elektrické rozvodné sítě.The number of photovoltaic cells within the photovoltaic module and the resulting size of the photovoltaic module are usually governed by the location where the photovoltaic module is installed and its layout. Currently, photovoltaic modules are usually mounted on the roofs of buildings or as autonomous assemblies for photovoltaic power plants in open space. However, photovoltaic modules assembled in this way have a number of disadvantages. The main one is that, thanks to their construction and spatial arrangement, they are able to use essentially only direct sunlight that falls on them when the sky is clear, and therefore it is necessary to install them at certain angles, oriented mainly to the southern side of the world. Their disadvantage is that they are not able to capture and use scattered and reflected solar radiation, which makes up the majority of solar radiation even when the sky is covered by clouds to a small degree. Their other disadvantage is the significant fluctuation of the electrical power they supply, depending not only on the current degree of cloudiness, but also on the temperature and the season, which causes problems with the stability of the electrical distribution network.
Kromě výše zmíněných křemíkových fotovoltaických článků existují také další typy fotovoltaických článků, např. tenkovrstvé články na bázi amorfního křemíku, nebo na bázi chalkogenidů (CulnSe, CulnSeGa, CdTe apod.), které ze své fyzikální podstaty dosahují nižší účinnosti (a tím i množství vyrobené energie) než klasické fotovoltaické články na bázi křemíku. I fotovoltaické články těchto typů mají typicky tvar čtvercové desky s rozměry cca 100 x 100 mm až cca 150 x 150 mm.In addition to the above-mentioned silicon photovoltaic cells, there are also other types of photovoltaic cells, e.g. thin-film cells based on amorphous silicon or based on chalcogenides (CulnSe, CulnSeGa, CdTe, etc.), which by their physical nature achieve lower efficiency (and thus the amount produced energy) than conventional silicon-based photovoltaic cells. Even photovoltaic cells of these types typically have the shape of a square plate with dimensions of approx. 100 x 100 mm to approx. 150 x 150 mm.
Pro zvýšení množství fotonů slunečního záření dopadajících na jednotku plochy fotovoltaického článku, resp. modulu, se v praxi využívají různé typy koncentrátorů slunečního záření, nejčastěji z reflexních materiálů (zrcadel) - viz např. Volker Quaschning: „Obnovitelné zdroje energie“, str. 96 (ISBN: 9788086726489, Profipress s.r.o., 2012), nebo ve formě optických čoček. I při využití těchto koncentrátorů, ale nadále platí, že se využívají v podstatě jen fotony přímého slunečního záření, které i přes koncentrátorem zvýšenou světlenou intenzitu generují v modulech stále neúměrně málo energie. Přitom však kvůli koncentrátorům dochází k přehřívání fotovoltaických modulů, které potencionální energetický výtěžek dále snižuje. Koncentrátory, např. ve formě zrcadel navíc zabírají značný prostor a zvyšují investiční náklady, kvůli čemuž jsou využitelnéTo increase the number of solar radiation photons falling on the unit area of the photovoltaic cell, or module, different types of solar radiation concentrators are used in practice, most often made of reflective materials (mirrors) - see e.g. Volker Quaschning: "Renewable energy sources", p. 96 (ISBN: 9788086726489, Profipress s.r.o., 2012), or in the form of optical lens. Even with the use of these concentrators, however, it is still true that essentially only photons of direct sunlight are used, which, despite the light intensity increased by the concentrator, still generate disproportionately little energy in the modules. At the same time, however, the photovoltaic modules overheat due to the concentrators, which further reduces the potential energy yield. In addition, concentrators, e.g. in the form of mirrors, take up considerable space and increase investment costs, which is why they are usable
-1 CZ 2021 - 522 A3 pouze omezeně.-1 CZ 2021 - 522 A3 only limited.
V současné době neexistuje struktura fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření, která by dokázala efektivně a kvantitativně zachytit a využít jak přímé, tak i rozptýlené a odražené sluneční záření, které na ně dopadá již při malé oblačnosti z navzájem velmi odlišných směrů a pod odlišnými úhly.Currently, there is no structure of a photovoltaic module or a solar radiation concentrator that could effectively and quantitatively capture and use both direct and diffused and reflected solar radiation, which falls on them even under low cloud cover from very different directions and at different angles.
Cílem vynálezu je tedy navrhnout prostorovou strukturu fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření, které by toto umožnilo.The aim of the invention is therefore to design a spatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator that would enable this.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Cíle vynálezu se dosáhne prostorovou strukturou fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje základní těleso složené z alespoň dvou na sobě uložených komolých jehlanů nebo kuželů, přičemž plocha spodní základy horního komolého jehlanu nebo kuželu je menší než plocha horní základny spodního komolého jehlanu nebo kuželu a úhel stoupání spodního komolého j ehlanu a úhel stoupání horního komolého j ehlanu mají velikost 60 až 85°, přičemž na horní základně alespoň jednoho komolého jehlanu nebo kuželu základního tělesa je uložený alespoň jeden koncentrační výstupek ve tvaru jehlanu nebo kuželu, přičemž úhel stoupání tohoto koncentračního výstupku má velikost 20 až 55°.The objective of the invention is achieved by the spatial structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator, the essence of which is that it contains a basic body composed of at least two superimposed truncated pyramids or cones, while the area of the lower base of the upper truncated pyramid or cone is smaller than the area of the upper base of the lower truncated pyramid or cone and the pitch angle of the lower truncated pyramid and the pitch angle of the upper truncated pyramid have a size of 60 to 85°, while at least one concentration protrusion in the shape of a pyramid or cone is placed on the upper base of at least one truncated pyramid or cone of the base body, while the angle of rise of this concentration projection has a size of 20 to 55°.
Uhel stoupání spodního komolého jehlanu nebo kuželu a úhel stoupání horního komolého jehlanu nebo kuželu mají s výhodou velikost 65 až 75°.The pitch angle of the lower truncated pyramid or cone and the pitch angle of the upper truncated pyramid or cone preferably have a size of 65 to 75°.
Základny horního komolého jehlanu nebo kuželu a základy spodního komolého jehlanu nebo kuželu mají s výhodou tvar pravidelného N-úhelníku. N je přitom s výhodou rovno 3, 4, 6, 8, 12, 16 nebo nekonečno.The bases of the upper truncated pyramid or cone and the bases of the lower truncated pyramid or cone preferably have the shape of a regular N-gon. N is preferably equal to 3, 4, 6, 8, 12, 16 or infinity.
Také základny koncentračních výstupků mají s výhodou tvar pravidelného N-úhelníku. N je přitom s výhodou rovno 3, 4, 6, 8, 12, 16 nebo nekonečno.Also, the bases of the concentration protrusions preferably have the shape of a regular N-gon. N is preferably equal to 3, 4, 6, 8, 12, 16 or infinity.
Základní těleso struktury je ve výhodné variantě opatřené alespoň jedním zkosením vedeným po úhlem o velikosti 20 až 80° po celé výšce tohoto základního tělesa.In a preferred variant, the basic body of the structure is provided with at least one chamfer guided at an angle of 20 to 80° along the entire height of this basic body.
Kromě koncentračních výstupků může být na horní základně alespoň jednoho komolého jehlanu nebo kuželu tvořícího základní těleso vytvořena alespoň jedna prohlubeň ve tvaru jehlanu nebo kuželu s úhlem stoupání 20 až 55°.In addition to the concentration protrusions, at least one depression in the shape of a pyramid or a cone with a pitch angle of 20 to 55° can be formed on the upper base of at least one truncated pyramid or cone forming the basic body.
Ve výhodné variantě provedení jsou na horní základně horního komolého jehlanu nebo kuželu vytvořené alespoň dvě šikmé plochy, přičemž na každé z těchto šikmých ploch je uložen alespoň jeden koncentrační výstupek.In a preferred embodiment variant, at least two inclined surfaces are formed on the upper base of the upper truncated pyramid or cone, and at least one concentration projection is placed on each of these inclined surfaces.
Osy, které procházejí vrcholy a středy základen těchto koncentračních výstupků spolu svírají úhel a33 o velikosti 40 až 90°.The axes that pass through the tops and centers of the bases of these concentric protrusions make an angle α33 of 40 to 90° together.
Prostorová struktura podle vynálezu je s výhodou vytvořená z opticky propustného materiálu.The spatial structure according to the invention is preferably made of an optically transparent material.
V další variantě provedení je struktura podle vynálezu vytvořena inverzně jako dutina v bloku opticky propustného materiálu.In another embodiment, the structure according to the invention is created inversely as a cavity in a block of optically transparent material.
Prostorová struktura podle vynálezu může být v kterékoliv variantě provedení na svém povrchu opatřená alespoň jedním fotovoltaickým článkem.The spatial structure according to the invention can be equipped with at least one photovoltaic cell on its surface in any version of the embodiment.
-2 CZ 2021 - 522 A3-2 CZ 2021 - 522 A3
Alespoň jedna boční stěna horního komolého kuželu nebo jehlanu a/nebo alespoň jedna boční stěna spodního komolého kuželu nebo jehlanu je s výhodou vytvořena jako lomená, přičemž mezi jejími navazujícími částmi je vytvořena přechodová plocha. Na alespoň jedné přechodové ploše může být uložený alespoň jeden koncentrační výstupek a/nebo v ní může být vytvořená alespoň jedna prohlubeň.At least one side wall of the upper truncated cone or pyramid and/or at least one side wall of the lower truncated cone or pyramid is preferably formed as broken, with a transition surface formed between its adjacent parts. At least one concentration protrusion can be placed on at least one transition surface and/or at least one depression can be formed in it.
Pro lepší prostorové uspořádání a další koncentraci drah fotonů slunečního záření před jejich dopadem na fotovoltaický článek je pod spodní základnou spodního komolého jehlanu nebo kužele uložena základna z opticky prostupného materiálu.For better spatial arrangement and further concentration of the paths of solar radiation photons before their impact on the photovoltaic cell, a base made of optically transparent material is placed under the lower base of the lower truncated pyramid or cone.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Na obrázcích připojených výkresů jsou:In the figures of the attached drawings are:
- na obr. la schematicky znázorněné většinové dráhy fotonů slunečního záření pro jasnou oblohu až oblohu s malou oblačností;- in Fig. 1a, the majority paths of solar radiation photons are shown schematically for a clear sky to a sky with little cloudiness;
- na obr. 1b většinové dráhy fotonů slunečního záření pro polojasnou až oblačnou oblohu;- in Fig. 1b, the majority paths of solar radiation photons for a semi-clear to cloudy sky;
- na obr. 1c většinové dráhy fotonů slunečního záření pro oblačnou až zataženou oblohu;- in Fig. 1c, the majority paths of solar radiation photons for cloudy to overcast skies;
- na obr. Id kombinace různých drah fotonů slunečního záření v reálných podmínkách;- in Fig. Id, a combination of different paths of photons of solar radiation in real conditions;
- na obr. 2 jedna příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 2, one exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 3 druhá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 3, the second exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 4 třetí příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 4, a third exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 5 čtvrtá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 5, the fourth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 6 pátá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 6, the fifth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 7 šestá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 7, the sixth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 8 sedmá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 8, the seventh exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 9 osmá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 9, the eighth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 10 devátá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 10, the ninth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 11 desátá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 11, the tenth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
-3 CZ 2021 - 522 A3-3 CZ 2021 - 522 A3
- na obr. 12 jedenáctá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 12, the eleventh exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 13 dvanáctá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 13, the twelfth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 14 třináctá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 14, the thirteenth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 15 čtrnáctá příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 15, the fourteenth exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 16 výhodná kombinace dvou struktur fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu ve variantě dle obr. 15;- in Fig. 16, an advantageous combination of two structures of a photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention in a variant according to Fig. 15;
- na obr. 17 další příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 17, another exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 18 prostorová kombinace struktur fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření ve variantě podle obr. 2 a obr. 15;- in Fig. 18, the spatial combination of the structures of the photovoltaic module or solar radiation concentrator in the variant according to Fig. 2 and Fig. 15;
- na obr. 19 další příkladná varianta prostorové kombinace struktur fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření ve variantě podle obr. 2 a obr. 15;- in Fig. 19, another exemplary variant of the spatial combination of the structures of the photovoltaic module or solar radiation concentrator in the variant according to Fig. 2 and Fig. 15;
- na obr. 19a další varianta prostorové kombinace struktur fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle obr. 19;- in Fig. 19a, another variant of the spatial combination of the structures of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to Fig. 19;
- na obr. 20 průřez strukturou fotovoltaického modulu s využitím struktury podle vynálezu ve variantě podle obr. 2;- in Fig. 20, a cross-section of the structure of a photovoltaic module using the structure according to the invention in the variant according to Fig. 2;
- na obr. 21 dráhy fotonů slunečního záření dopadajících na povrch struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu ve variantě podle obr. 15;- in Fig. 21, the paths of solar radiation photons impinging on the surface of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention in the variant according to Fig. 15;
- na obr. 22 průřez další příkladnou variantou struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 22, a cross-section of another exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 23 průřez příkladnou variantou fotovoltaického modulu podle vynálezu;- in Fig. 23, a cross-section of an exemplary variant of the photovoltaic module according to the invention;
- na obr. 24 průřez jinou příkladnou variantou fotovoltaického modulu podle vynálezu;- in Fig. 24, a cross-section of another exemplary variant of the photovoltaic module according to the invention;
- na obr. 24a průřez další příkladnou variantou fotovoltaického modulu podle vynálezu;- in Fig. 24a, a cross-section of another exemplary variant of the photovoltaic module according to the invention;
- na obr. 25 další příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 25 another exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 26 další příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 26 another exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
- na obr. 27 příkladná varianta prostorové kombinace struktur fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření ve variantě podle obr. 26;- in Fig. 27, an exemplary variant of the spatial combination of the structures of the photovoltaic module or solar radiation concentrator in the variant according to Fig. 26;
- na obr. 28 další příkladná varianta struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu;- in Fig. 28 another exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention;
-4 CZ 2021 - 522 A3-4 CZ 2021 - 522 A3
- na obr. 29 příkladná prostorová kombinace struktur fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření ve variantě podle obr. 28; a- in Fig. 29, an exemplary spatial combination of structures of a photovoltaic module or solar radiation concentrator in the variant according to Fig. 28; and
- na obr. 30 modifikovaná varianta příkladné varianty struktury fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu ve variantě podle obr. 11.- in Fig. 30, a modified variant of an exemplary variant of the structure of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention in the variant according to Fig. 11.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention
Na základě výzkumu původců byly s využitím reálných pokusných fotovoltaických článků a modulů a za podpory moderních optických a elektrických přístrojů objeveny zcela nové, doposud netušené, trajektorie fotonů slunečního záření při různých stupních zakrytí oblohy oblačností. Jedná se o uskupení drah fotonů do specifických kuželů a, b, c, které jsou tvořeny komplexní sítí rovných drah fotonů a které ústí do specifických ohnisek V o specifických rozměrech a intenzitách energií. V závislosti na míře zakrytí oblohy oblačností, a tedy i výsledném typu slunečního záření, se tyto kužely a, b, c navzájem liší šířkou a velikostí vrcholového úhlu. Nejmenší vrcholové úhly přitom vykazují kužely a vytvořené trajektoriemi fotonů přímého slunečního záření, největší vrcholové úhly naopak trajektorie fotonů rozptýleného a odraženého slunečního záření. Čím menší vrcholový úhel má kužel a, b, c drah fotonů, tím sevřenější a hustší je tato síťová konstrukce, a tím více je energie fotonů koncentrovaná v jeho vrcholu V - viz obr. la, na kterém jsou schematicky znázorněné typické kužely a drah fotonů slunečního záření pro případ jasné až skoro jasné oblohy (tj. zakrytí oblohy oblačností z maximálně cca 2/8), které mají většinově vrcholový úhel cca 20°, obr. 1b, na kterém jsou schematicky znázorněné typické kužely b drah fotonů slunečního záření pro případ malé oblačnosti (tj. zakrytí oblohy oblačností z cca 3/8) až polojasné oblohy (tj. zakrytí oblohy oblačností z cca 4/8), které mají díky rozptylu při prostupu oblačností většinově vrcholový úhel cca 40°, a obr. 1c, na kterém jsou schematicky znázorněné typické kužely c drah fotonů slunečního záření pro oblačnou (tj. zakrytí oblohy oblačností z cca 5/8) až zataženou oblohu (tj. zakrytí oblohy oblačností z cca 8/8), které mají díky větší míře rozptylu a odrazu při průchodu oblačností většinově vrcholový úhel cca 60 °C. Při všech těchto typech zakrytí oblohy oblačností vytváří sluneční záření v atmosféře v reálném čase, ve dne, a na kterémkoliv místě na planetě Zemi, tvarově stejné, geometricky přesné všeprostorové síťové konstrukce tvořené kužely a, b, c fotonů, které se koncentrují ve vrcholech V těchto kuželů a, b, c a které díky odlišné délce trajektorií fotonů obsahují různě silné intenzity energie. Při změně podmínek se mění také směrový charakter slunečního záření dopadajícího na zemský povrch. Např. v případě polojasné oblohy může vzniknout kombinace dvou, nebo více typů kuželů drah fotonů s větší a menší intenzitou, kdy část zářivého toku přichází ve formě přímého záření a část ve formě rozptýleného a/nebo odraženého záření - viz obr. Id. Za těchto podmínek se tyto sítě navzájem prolínají a díky stejným základním tvarům tvoří spektrální, kvantovou a všeprostorovou síť kuželů a, b, c a jejich vrcholů V.Based on the research of the originators, with the use of real experimental photovoltaic cells and modules and with the support of modern optical and electrical devices, completely new, so far unsuspected, trajectories of solar radiation photons were discovered at different degrees of cloud cover. It is a grouping of photon paths into specific cones a, b, c, which are formed by a complex network of straight photon paths and which open into specific foci V with specific dimensions and energy intensities. Depending on the degree of cloud coverage, and therefore also the resulting type of solar radiation, these cones a, b, c differ from each other in width and the size of the apex angle. At the same time, the smallest peak angles are shown by cones and created by the trajectories of photons of direct solar radiation, while the largest peak angles, on the other hand, are the trajectories of photons of scattered and reflected solar radiation. The smaller the apex angle of the cone a, b, c of the photon trajectories, the tighter and denser this network structure is, and the more the photon energy is concentrated in its peak V - see Fig. 1a, on which typical cones and photon trajectories are schematically represented of solar radiation for the case of a clear to almost clear sky (i.e. cloud coverage of a maximum of approx. 2/8), which mostly have an apex angle of approx. 20°, Fig. 1b, which schematically shows typical cones b of photon paths of solar radiation for the case low cloud cover (i.e. cloud cover of approx. 3/8) to semi-clear sky (i.e. cloud cover of approx. 4/8), which mostly have a peak angle of approx. 40° due to scattering during cloud penetration, and Fig. 1c, on which schematically shows the typical cones c of the paths of solar radiation photons for cloudy (i.e. covering the sky by clouds from approx. 5/8) to overcast skies (i.e. covering the sky by clouds from approx. 8/8) the passage of cloud cover is greater new apex angle approx. 60 °C. In all these types of cloud cover, the solar radiation in the atmosphere in real time, during the day, and at any location on planet Earth, creates uniform, geometrically precise omni-spatial network structures formed by cones of a, b, c photons that are concentrated at the vertices of V of these cones a, b, c and which, due to the different length of photon trajectories, contain different energy intensities. When the conditions change, the directional nature of the solar radiation falling on the earth's surface also changes. E.g. in the case of a semi-clear sky, a combination of two or more types of cones of photon trajectories with greater and lesser intensity may arise, where part of the luminous flux comes in the form of direct radiation and part in the form of scattered and/or reflected radiation - see Fig. Id. Under these conditions, these networks intertwine and, thanks to the same basic shapes, form a spectral, quantum, and omnispatial network of cones a, b, c and their vertices V.
Všechny tyto dráhy fotonů se setkávají ve vrcholech V kuželů a, b, c a pak je zase opouštějí, aby se setkaly znovu ve vrcholech V kuželů a, b, c vznikajících níže v atmosféře, do kterých mohou po cestě k zemskému povrchu přitékat kužely a, b, c fotonů s větším nebo i menším vrcholovým úhlem.All these photon paths meet at the V-cones a, b, c and then leave them to meet again at the V-cones a, b, c arising lower in the atmosphere, into which the a, b, c cones may flow on their way to the earth's surface. b, c photons with a larger or even smaller peak angle.
Prostorová struktura 1 fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu znázorněná schematicky v různých variantách na přiložených výkresech přitom odpovídá této teorii a je svým tvarem uzpůsobena tomu, aby zachytila (v případě fotovoltaického modulu) nebo vhodným způsobem usměrnila (v případě koncentrátoru slunečního záření) maximální možné množství drah fotonů slunečního záření, při jakémkoliv zakrytí oblohy oblačností. Každá z níže popisovaných variant této struktury ]_ je použitelná buď samostatně, nebo v kombinaci se stejnými nebo podobnými strukturami jako součást většího celku v rámci kterého mohou být jednotlivé struktury 1 uspořádány na rovinné základně nebo v libovolném prostorovém uspořádání - viz např. obr. 16, 18, 19, 19a 27 a 29. Při reálných měřeních přitom bylo zaznamenáno zvýšení účinnosti fotovoltaických modulů, jejichž tvar odpovídá prostorové struktuře 1 podle vynálezu, nebo fotovoltaických modulů osazených koncentrátory slunečního záření, jejichž tvarThe spatial structure 1 of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention, shown schematically in various variants in the attached drawings, corresponds to this theory and is adapted by its shape to capture (in the case of a photovoltaic module) or to direct (in the case of a solar radiation concentrator) the maximum the possible number of paths of photons of solar radiation, with any covering of the sky by clouds. Each of the below-described variants of this structure ]_ can be used either separately or in combination with the same or similar structures as part of a larger unit within which the individual structures 1 can be arranged on a flat base or in any spatial arrangement - see, for example, Fig. 16 .
-5 CZ 2021 - 522 A3 odpovídá struktuře 1 podle vynálezu, o desítky procent. Varianty prostorových struktur 1 na přiložených výkresech jsou pouze příkladné a jednotlivé struktury 1 lze dále v podstatě libovolně modifikovat a vzájemně kombinovat.-5 CZ 2021 - 522 A3 corresponds to structure 1 according to the invention, by tens of percent. The variants of the spatial structures 1 in the attached drawings are only exemplary, and the individual structures 1 can be modified and combined with each other essentially as desired.
Prostorová struktura 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu obsahuje základní těleso 2 složené z alespoň dvou na sobě uložených komolých jehlanů 20 a 21. Horní komolý jehlan 21 je přitom svou spodní základnou 210 uložený na horní základně 201 spodního komolého jehlanu 20. s výhodou v jejím středu, přičemž plocha spodní základy 210 horního komolého jehlanu 21 je menší než plocha horní základny 201 spodního komolého jehlanu 20. Uhel q2o stoupání spodního komolého jehlanu 20, tj. úhel mezi jeho spodní základnou 200 a jeho bočními stěnami 2000. a úhel 021 stoupání horního komolého jehlanu 21 mají velikost 60 až 85°, s výhodou 65 až 75°. Ve výhodné variantě provedení jsou úhly q20 a q2i stoupání všech komolých jehlanů 20, 21 tvořících základní těleso 2 stejné. Alespoň některý komolý jehlan 20, 21 tvořící základní těleso 2 může být po své výšce tvořen dvěma nebo více na sebe navazujícími dílčími jehlany s odlišným úhlem stoupání g2o nebo a2oo - viz např. obr. 7, na kterém j e znázorněna varianta, kdy je spodní komolý jehlan 20 tvořen dvěma na sebe navazuj íčími dílčími jehlany 20a a 20b, přičemž úhel stoupání q2oo horního z nich je menší než úhel stoupání q2o spodního z nich.The spatial structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention contains a basic body 2 composed of at least two truncated pyramids 20 and 21 stacked on top of each other. in its center, while the area of the lower base 210 of the upper truncated pyramid 21 is smaller than the area of the upper base 201 of the lower truncated pyramid 20. Angle q 2 about the pitch of the lower truncated pyramid 20, i.e. the angle between its lower base 200 and its side walls 2000. and the pitch angle 021 of the upper truncated pyramid 21 has a size of 60 to 85°, preferably 65 to 75°. In a preferred embodiment, the angles q 20 aq 2 and the pitch of all truncated pyramids 20, 21 forming the basic body 2 are the same. At least some of the truncated pyramids 20, 21 forming the basic body 2 can be made up of two or more sub-pyramids connected to each other with a different pitch angle g 2 o or a 2 oo - see, for example, Fig. 7, which shows a variant, when the lower truncated pyramid 20 is formed by two sub-pyramids 20a and 20b connected to each other, the angle of inclination q 2 oo of the upper one being smaller than the angle of inclination q 2 o of the lower one.
Základny 200, 201, 210, 211 komolých jehlanů 20, 21 tvořících základní těleso 2 mohou mít tvar obecně N-úhelníku, vč. hvězdicového, s výhodou pravidelného, přičemž N je rovno 3 až nekonečno, s výhodou zejména 3, 4, 6, 8, 12, 16, nej výhodněji 4. Pokud je N rovno nekonečno, je základna 200, 201, 210, 211 dané části základního tělesa 2 tvořená kruhem, oválem, kuželosečkou nebo jiným spojitým útvarem a daná část základního tělesa 2 je tak tvořená komolým kuželem. Ve výhodné variantě provedení mají obě základny 200. 201. 210. 211 všech komolých jehlanů/kuželů 20, 21 tvořících základní těleso 2 stejný tvar.The bases 200, 201, 210, 211 of the truncated pyramids 20, 21 forming the basic body 2 can have the shape of a general N-angle, incl. star-shaped, preferably regular, where N is equal to 3 to infinity, preferably 3, 4, 6, 8, 12, 16, most preferably 4. If N is equal to infinity, the base is 200, 201, 210, 211 of the given part of the basic body 2 formed by a circle, oval, conic section or other continuous shape, and a given part of the basic body 2 is thus formed by a truncated cone. In a preferred embodiment, both bases 200, 201, 210, 211 of all truncated pyramids/cones 20, 21 forming the basic body 2 have the same shape.
Spodní základna 200 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 je podle potřeby a uvažované aplikace rovinná nebo je alespoň v části své plochy prostorově tvarovaná - s výhodou spojitě, např. konvexně nebo konkávně prohnutá. Výhodná varianta se spodní základnou 200 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 konkávně prohnutou v celé její ploše je znázorněná na obr. 3 a obr. 29. Toto tvarování spodní základny 200 napomáhá u koncentrátoru slunečního záření ještě optimálnějšímu usměrnění slunečního záření směrem na ne znázorněný fotovoltaický článek nebo modul umístěný pod spodní základnou 200 základního tělesa 2. Analogické konkávní prohnutí spodní základny 200 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 může být vytvořeno v kterékoliv z popsaných variant prostorové struktury 1 fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu. Rádius tohoto prohnutí (který je s výhodou větší než průměr spodní základny 200 spodního komolého jehlanu/kuželu 20) a umístění tohoto prohnutí jsou pak dány konkrétními rozměry prostorové struktury 1 a podmínkami na dané lokalitě. Uhel a2o stoupání spodního komolého jehlanu/kuželu 20 je v této variantě, i ve variantách jiného tvarování spodní základny 200 spodního komolého jehlanu/kuželu měřen od roviny proložené všemi body na obvodu spodní základny 200 spodního komolého jehlanu/kuželu 20. V neznázoměné variantě provedení je alespoň jeden z komolých jehlanů/kuželů 20, 21 tvořený komolým kuželem, tj. obě jeho základny 200, 201, 210, 211 jsou tvořené N-úhelníkem, kde N je rovno nekonečno. Podstata vynálezu však bude dále vysvětlena na provedení s komolými jehlany 20, 21 s čtvercovými základnami 200. 201. 210. 211; pro jiný tvar základen 200. 201. 210. 211 platí všechny níže uvedené informace analogicky.The lower base 200 of the lower truncated pyramid/cone 20 is, depending on the need and the intended application, flat or at least part of its surface is spatially shaped - preferably continuously, e.g. convexly or concavely curved. A preferred variant with the lower base 200 of the lower truncated pyramid/cone 20 concavely bent over its entire surface is shown in Fig. 3 and Fig. 29. This shaping of the lower base 200 helps the solar radiation concentrator to direct sunlight even more optimally towards the photovoltaic cell not shown or a module placed under the lower base 200 of the basic body 2. Analogous concave bending of the lower base 200 of the lower truncated pyramid/cone 20 can be created in any of the described variants of the spatial structure 1 of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention. The radius of this bending (which is preferably larger than the diameter of the lower base 200 of the lower truncated pyramid/cone 20) and the location of this bending are then given by the specific dimensions of the spatial structure 1 and the conditions at the given location. The angle a 2 of the pitch of the lower truncated pyramid/cone 20 in this variant, as well as in variants of other shaping of the lower base 200 of the lower truncated pyramid/cone, is measured from the plane intersected by all points on the perimeter of the lower base 200 of the lower truncated pyramid/cone 20. In the variant not shown embodiment, at least one of the truncated pyramids/cones 20, 21 is formed by a truncated cone, i.e. both of its bases 200, 201, 210, 211 are formed by an N-angle, where N is equal to infinity. However, the essence of the invention will be further explained on the embodiment with truncated cones 20, 21 with square bases 200, 201, 210, 211; for the other shape of bases 200. 201. 210. 211, all the information below applies analogously.
V neznázoměné variantě se mohou jednotlivé komolé kužely 20, 21 tvořící základní těleso 2 lišit svou výškou a/nebo úhlem stoupání q2o. q2i.In a variant not shown, the individual truncated cones 20, 21 forming the basic body 2 may differ in their height and/or angle of inclination q 2 o. q 2 i.
Na horní základně 201 spodního komolého j ehlanu 20 j sou po obvodu spodní základny 210 horního komolého jehlanu 21 rovnoměrně uspořádané vzhůru orientované koncentrační výstupky 3 ve tvaru jehlanu nebo kužele, případně komolého jehlanu nebo kužele. Výška těchto koncentračních výstupků 3 je přitom shodná nebo menší než výška horního komolého jehlanu 21 základního tělesaOn the upper base 201 of the lower truncated pyramid 20, around the perimeter of the lower base 210 of the upper truncated pyramid 21, there are uniformly arranged upwardly oriented concentration protrusions 3 in the shape of a pyramid or a cone, or a truncated pyramid or a cone. The height of these concentration protrusions 3 is the same or smaller than the height of the upper truncated pyramid 21 of the basic body
-6 CZ 2021 - 522 A3-6 CZ 2021 - 522 A3
2. Ve výhodné variantě provedení znázorněné na obr. 2 je po obvodu spodní základny 210 horního komolého jehlanu/kuželu 21 rovnoměrně uspořádáno 16 stejných koncentračních výstupků 3.2. In the advantageous variant of the design shown in Fig. 2, 16 identical concentric protrusions 3 are evenly arranged around the perimeter of the lower base 210 of the upper truncated pyramid/cone 21.
Na horní základně 211 horního komolého jehlanu 21 je s výhodou uspořádán alespoň jeden koncentrační výstupek 3. V provedeních znázorněných na obr. 2, 3, 10, 11, 12, 13, 14, 20, 22 a 23 jsou na horní základně 211 horního komolého jehlanu 21 vedle sebe v matrici 2x2 uspořádané čtyři navzájem identické vzhůru orientované koncentrační výstupky 3 ve tvaru jehlanu nebo kužele. Základny 31 těchto koncentračních výstupků 3 s výhodou překrývají celou plochu horní základny 211 horního komolého jehlanu 21.At least one concentration protrusion 3 is preferably arranged on the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21. In the embodiments shown in Fig. 2, 3, 10, 11, 12, 13, 14, 20, 22 and 23, there are of the pyramid 21 arranged next to each other in a 2x2 matrix, four identical upwardly oriented concentration protrusions 3 in the shape of a pyramid or a cone. The bases 31 of these concentration protrusions 3 preferably overlap the entire surface of the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21.
Uhel 03 stoupání koncentračních výstupků 3, tj. úhel mezi základnou 30 těchto výstupků a jejich bočními stěnami 31 je 20 až 55°, s výhodou 23 až 48°. Základna 30 těchto koncentračních výstupků 3 může mít tvar obecně N-úhelníku, vč. hvězdicového, s výhodou pravidelného, kde N je rovno 3 až nekonečno, s výhodou zejména 3, 4, 6, 8, 12, 16, nejvýhodněji 4, případně nekonečno. Pokud je N rovno nekonečno, je základna 30 daného koncentračního výstupku 3 tvořená kruhem, oválem nebo jiným spojitým útvarem nebo kuželosečkou a daný koncentrační výstupek 3 je tak tvořený kuželem, případně komolým kuželem. Ve výhodné variantě provedení mají koncentrační výstupky 3 základnu 30 stejného tvaru jako spodní komolý jehlan/kužel 2 a/nebo horní komolý jehlan/kužel 21 základního tělesa 2.The angle 03 of the rise of the concentration projections 3, i.e. the angle between the base 30 of these projections and their side walls 31 is 20 to 55°, preferably 23 to 48°. The base 30 of these concentration protrusions 3 can have the shape of a general N-angle, incl. star-shaped, preferably regular, where N is equal to 3 to infinity, preferably especially 3, 4, 6, 8, 12, 16, most preferably 4, possibly infinity. If N is equal to infinity, the base 30 of the given concentration protrusion 3 is formed by a circle, oval or other continuous shape or a conic section, and the given concentration protrusion 3 is thus formed by a cone or a truncated cone. In a preferred embodiment, the concentration protrusions 3 have a base 30 of the same shape as the lower truncated pyramid/cone 2 and/or the upper truncated pyramid/cone 21 of the base body 2.
Kterýkoliv z koncentračních výstupků 3 struktury může být zakončen ostrým hrotem nebo zaoblením.Any of the concentric protrusions 3 of the structure may be tipped or rounded.
V nej výhodnější variantě provedení jsou všechny koncentrační výstupky 3 struktury 1 navzájem identické, to však není nutnou podmínkou.In the most advantageous embodiment, all the concentration projections 3 of the structure 1 are identical to each other, but this is not a necessary condition.
V neznázoměných variantách provedení může být alespoň některý z koncentračních výstupků 3 tvořený po své výšce dvěma nebo více na sebe navazujícími úseky s odlišným úhlem stoupání 03, resp. au.In variants not shown, at least one of the concentration protrusions 3 can be formed along its height by two or more contiguous sections with a different angle of inclination 03, respectively. ouch
Pro správnou funkci prostorové struktury 1 fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu postačuje, pokud je na alespoň některé základně alespoň jedné části základního tělesa 1 uspořádán alespoň jeden koncentrační výstupek 3; s počtem koncentračních výstupků 3 však roste dosahovaný výkon.For the proper functioning of the spatial structure 1 of the photovoltaic module or solar radiation concentrator according to the invention, it is sufficient if at least one concentration protrusion 3 is arranged on at least one base of at least one part of the basic body 1; however, with the number of concentration protrusions 3, the achieved performance increases.
V některých variantách provedení může být horní základna 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 základního tělesa 2 bez koncentrační výstupků 3, přičemž může být rovná - viz např. obr. 4, nebo šikmá, alespoň na části své plochy zaoblená (konvexně nebo konkávně) - viz např. obr. 5, lomená, případně v ní může být vytvořená alespoň jedna prohlubeň 4 nebo alespoň jedna řada vedle sebe uspořádaných prohlubní 4, jejíž/jejichžtvar, např. odpovídá tvaru inverzního koncentračního výstupku 3 v kterékoliv výše popsané variantě - viz např. obr. 6, případně může být na alespoň části plochy horní základny 211 horního komolého jehlanu 21 uložený alespoň jeden koncentrační výstupek 3, s výhodou např. koncentrační výstupek 3 ve tvaru jehlanu nebo komolého jehlanu s obdélníkovou základnou, případně ve tvaru trojbokého hranolu (s výhodou se sešikmenými čely) jehož vrchol je tvořen hranou - viz např. obr. 7, atd.In some variants of the design, the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 of the basic body 2 can be without concentration projections 3, while it can be straight - see e.g. Fig. 4, or slanted, at least on part of its surface rounded (convex or concave) - see e.g. Fig. 5, broken, possibly at least one depression 4 or at least one row of side-by-side depressions 4 may be created in it, the shape of which, for example, corresponds to the shape of the inverse concentration projection 3 in any of the variants described above - see e.g. Fig. 6, possibly at least one concentration protrusion 3 can be placed on at least part of the surface of the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21, preferably, for example, a concentration protrusion 3 in the shape of a pyramid or a truncated pyramid with a rectangular base, or in the shape of a triangular prism (preferably with slanted fronts) whose top is formed by an edge - see e.g. Fig. 7, etc.
V jiné ne znázorněné variantě provedení je bez koncentračních výstupků 3 horní základna 201 spodního komolého jehlanu/kužele 20 a koncentrační výstupek/výstupky 3 je uložen/jsou uloženy na horní základně 211 horního komolého jehlanu/kužele 21.In another variant of the design, not shown, the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20 is without concentration protrusions 3 and the concentration protrusion/protrusions 3 is/are stored on the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21.
Na obr. 8 je dále znázorněná varianta struktury 1 podle vynálezu, u které jev horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 vytvořena prohlubeň 4 ve tvaru inverzního koncentračního výstupku 3 v kterékoliv výše popsané variantě provedení. Na horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 jsou pak po obvodu spodní základny 210 horního komolého jehlanu/kuželu 21 střídavě uspořádány koncentrační výstupky 3 a prohlubně 4 ve tvaru inverzníchFig. 8 further shows a variant of the structure 1 according to the invention, in which a depression 4 in the shape of an inverse concentration protrusion 3 is formed at the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 in any of the above-described variants of execution. On the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20, concentration protrusions 3 and depressions 4 in the form of inverse
-7 CZ 2021 - 522 A3 koncentračních výstupků 3. Koncentrační výstupky 3 a prohlubně 4 na sebe přitom s výhodou plynule navazují. Prohlubeň 4 v horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 má ve znázorněné variantě provedení alespoň jeden rozměr větší než prohlubně 4 v horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 2; v ne znázorněné variantě provedení s nimi může být identická, nebo může mít alespoň jeden rozměr menší. Rozměry prohlubní 4 v horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 přitom odpovídají rozměrům koncentračních výstupků 3 na horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20. V neznázoměných variantách provedení mohou být všechny prohlubně 4 identické. V rámci jedné struktury 1 lze kombinovat více typů koncentračních výstupků 3 a/nebo prohlubní 4.-7 CZ 2021 - 522 A3 of the concentration projections 3. The concentration projections 3 and the depressions 4 advantageously follow each other continuously. The recess 4 in the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 has at least one dimension larger than the recess 4 in the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 2 in the embodiment shown; in the variant not shown, it can be identical to them, or it can have at least one dimension smaller. At the same time, the dimensions of the depressions 4 in the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20 correspond to the dimensions of the concentration projections 3 on the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20. In variants not shown, all the depressions 4 can be identical. Several types of concentration protrusions 3 and/or depressions 4 can be combined within one structure 1.
Obdobná varianta struktury 1 podle vynálezu je znázorněná i na obr. 9 s tím rozdílem, že v tomto případě jsou v horní základně 211 horního komolého jehlanu 21 vytvořeny čtyři prohlubně 4 (v matrici 2 x 2) ve tvaru inverzního koncentračního výstupku 3 v kterékoliv výše popsané variantě provedení. Na horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 jsou po obvodu spodní základny 210 horního komolého jehlanu/kuželu 21 střídavě uspořádány koncentrační výstupky 3 a prohlubně 4 ve tvaru inverzních koncentračních výstupků 3, přičemž prohlubně 4 v horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 mají stejné rozměry jako koncentrační výstupky 3 na horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20, a prohlubně 4 v horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 mají alespoň jeden rozměr větší. V neznázoměných variantách provedení mohou být prohlubně 4 v horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 a prohlubně 4 v horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 identické, případně mohou mít prohlubně 4 v horní základně 211 horního komolého jehlanu/kužele 21 alespoň jeden rozměr větší než prohlubně 4 v horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21. V rámci jedné struktury 1 lze kombinovat více typů koncentračních výstupků 3 a/nebo prohlubní 4.A similar variant of the structure 1 according to the invention is also shown in Fig. 9, with the difference that in this case, in the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21, four depressions 4 (in a 2 x 2 matrix) are formed in the form of an inverse concentration protrusion 3 at any height described version of the design. On the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20, concentration protrusions 3 and depressions 4 in the form of inverse concentration protrusions 3 are arranged alternately around the circumference of the lower base 210 of the upper truncated pyramid/cone 21, while the depressions 4 in the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 have the same dimensions as the concentration projections 3 on the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20, and the depressions 4 in the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20 have at least one dimension larger. In variants not shown, the depressions 4 in the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 and the depressions 4 in the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20 may be identical, or the depressions 4 in the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 may have at least one dimension larger than the depressions 4 in the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21. Multiple types of concentration projections 3 and/or depressions 4 can be combined within one structure 1.
Na obr. 10 je pak znázorněná varianta prostorové struktury 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu, která odpovídá variantě znázorněné na obr. 2, stím rozdílem, že koncentrační výstupky 3 jsou tvořeny dvěma na sobě uloženými komolými jehlany/kužely 301, 302, přičemž horní komolý jehlan/kužel 302 tvořící koncentrační výstupek 3 je svou spodní základnou 3020 uložený, s výhodou ve středu, na horní základně 30101 spodního komolého jehlanu/kuželu 301 tvořícího koncentrační výstupek 3, přičemž plocha spodní základy 3020 horního komolého jehlanu/kuželu 302 je menší než plocha horní základny 3010 spodního komolého jehlanu/kuželu 301. Koncentrační výstupky 3 tohoto typu mohu být v rámci jedné prostorové struktury 1 fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření libovolně kombinovány s koncentračními výstupky 3 kteréhokoliv výše uvedeného typu, případně s prohlubněmi 4.Fig. 10 then shows a variant of the spatial structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention, which corresponds to the variant shown in Fig. 2, with the difference that the concentration protrusions 3 are formed by two superimposed truncated cones/pins 301, 302, while the upper truncated pyramid/cone 302 forming the concentration protrusion 3 is placed with its lower base 3020, preferably in the center, on the upper base 30101 of the lower truncated pyramid/cone 301 forming the concentration protrusion 3, while the area of the lower base 3020 of the upper truncated pyramid/cone 302 is smaller than the area of the upper base 3010 of the lower truncated pyramid/cone 301. Concentration protrusions 3 of this type can be arbitrarily combined with concentration protrusions 3 of any of the aforementioned types, or with depressions 4, within one spatial structure 1 of a photovoltaic module or solar radiation concentrator.
Ve specifické variantě prostorové struktury 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu znázorněné na obr. 11 jsou na horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 vytvořeny dvě šikmé plochy 2110, 2111, přičemž na každé z nich je uspořádaný alespoň jeden koncentrační výstupek 3, přičemž tyto koncentrační výstupky 3 jsou vzájemně uspořádány tak, že jejich osy 300. které procházejí jejich vrcholy 32 a středy jejich základen 30 spolu svírají úhel 033 o velikosti 40 až 90°, s výhodou 45 až 65°. Takových dvojic koncentračních výstupků 3 může být na horní základně 211 horního komolého jehlanu 21 uloženo více - např. mohou být uloženy v alespoň dvou rovnoběžných řadách, případně ve dvou nebo více dvojicích uspořádaných po obvodu horní základny 211. Analogicky je možné v alespoň jedné šikmé ploše 2110, 2111 vytvořit alespoň jednu prohlubeň 4.In a specific variant of the spatial structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention shown in Fig. 11, two inclined surfaces 2110, 2111 are formed on the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21, and at least one concentration projection 3 is arranged on each of them , while these concentration protrusions 3 are mutually arranged in such a way that their axes 300, which pass through their tops 32 and the centers of their bases 30, make together an angle 033 of 40 to 90°, preferably 45 to 65°. More than one pair of such concentration protrusions 3 can be placed on the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21 - for example, they can be placed in at least two parallel rows, or in two or more pairs arranged around the perimeter of the upper base 211. Analogously, it is possible in at least one inclined surface 2110, 2111 create at least one depression 4.
Koncentrační výstupky 3 uspořádané na šikmých plochách 2110, 2111 na horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 mají některý z výše popsaných tvarů koncentračních výstupků 3, přičemž se v některém parametru mohou lišit od koncentračních výstupků 3 uspořádaných na horní základně 201 dolního komolého jehlanu/kuželu 20, nebo s nimi mohou být identické. Koncentrační výstupky 3 na šikmých plochách 2110, 2111 na horní základně 211The concentration protrusions 3 arranged on the inclined surfaces 2110, 2111 on the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 have any of the above-described shapes of the concentration protrusions 3, while they may differ in some parameter from the concentration protrusions 3 arranged on the upper base 201 of the lower truncated pyramid/ cone 20, or they can be identical to them. Concentration projections 3 on inclined surfaces 2110, 2111 on upper base 211
-8 CZ 2021 - 522 A3 horního komolého jehlanu/kuželu 21 jsou ve znázorněné variantě provedení identické, v dalších variantách se však mohou navzájem lišit svým tvarem a/nebo alespoň jednám rozměrem.-8 CZ 2021 - 522 A3 of the upper truncated pyramid/cone 21 are identical in the embodiment shown, but in other variants they may differ from each other in terms of shape and/or at least some dimensions.
Šikmé plochy 2110, 2111 na horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 na sebe ve znázorněné variantě provedení přímo navazují. V neznázoměné variantě provedení však mezi nimi může být vytvořená v podstatě libovolně tvarovaná přechodová plocha. Na ní může být případně uložený alespoň jeden další koncentrační výstupek 3 libovolné výše popsané konstrukce.The inclined surfaces 2110, 2111 on the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 connect directly to each other in the embodiment shown. In an embodiment not shown, however, an essentially arbitrarily shaped transition surface can be created between them. At least one additional concentration projection 3 of any structure described above can possibly be placed on it.
Na obr. 12 je pak znázorněná upravená varianta prostorové struktury 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu znázorněné na obr. 11. V této variantě jsou sraženy alespoň dvě protilehlé hrany spodní základny 20 základního tělesa 2, což v případech, kdy tato prostorová struktura 1 slouží jako koncentrátor slunečního záření, napomáhá koncentraci slunečního záření na neznázoměný fotovoltaický článek nebo modul uspořádaný pod ní, jehož plocha je menší než plocha spodní základy 20 základního tělesa 2 koncentrátoru 1. V základním tělese 2 je současně čárkovaně naznačeno možné vedení chladicí kapaliny pro chlazení struktury LFig. 12 then shows a modified variant of the spatial structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention shown in Fig. 11. In this variant, at least two opposite edges of the lower base 20 of the basic body 2 are knocked off, which in cases where this spatial structure 1 serves as a solar radiation concentrator, helping to concentrate solar radiation on an unillustrated photovoltaic cell or module arranged below it, the area of which is smaller than the area of the lower base 20 of the base body 2 of the concentrator 1. In the base body 2, a possible line of cooling liquid for cooling is simultaneously indicated in dashed lines structures of L
Na obr. 13 j e pak znázorněná další upravená varianta prostorové struktury 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu znázorněné na obr. 11. U této varianty jsou šikmé plochy 2110. 2111 na horní základně 211 horního komolého jehlanu 21 a koncentrační výstupky 3 na nich vytvořeny tak, že boční stěny 31 těchto koncentračních výstupků 3 leží v jedné rovině s bočními stěnami 2100 horního komolého jehlanu 21 základního tělesa 2.Fig. 13 shows another modified variant of the spatial structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention shown in Fig. 11. In this variant, the inclined surfaces 2110, 2111 are on the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21 and the concentration protrusions 3 on them created in such a way that the side walls 31 of these concentration protrusions 3 lie in one plane with the side walls 2100 of the upper truncated pyramid 21 of the base body 2.
V neznázoměné variantě provedení jsou šikmé plochy 2110, 2111 na horní základně 211 horního komolého jehlanu 21 a koncentrační výstupky 3 na nich navzájem uspořádány tak, že sousední boční stěny 31 sousedních koncentračních výstupků 3 leží v jedné rovině. To umožňuje např. jejich překrytí vhodným plošným materiálem pro jejich mechanickou ochranu.In an embodiment not shown, the inclined surfaces 2110, 2111 on the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21 and the concentration protrusions 3 on them are arranged in such a way that the adjacent side walls 31 of the adjacent concentration protrusions 3 lie in one plane. This makes it possible, for example, to cover them with a suitable surface material for their mechanical protection.
Obdobná varianta struktury J. jako na obr. 13 je znázorněná i na obr. 14. V této variantě jsou části horní základny 201 spodního komolého jehlanu/kužele 20 po obvodu spodní základy 210 horního jehlanu/kužele 21 vytvořeny jako šikmé plochy, přičemž na nich uspořádané koncentrační výstupky 3 jsou díky tomu orientované šikmo směrem od horního komolého jehlanu/kuželu 21. V případě, kdy je spodní část základního tělesa 2 tvořená komolým jehlanem, jsou v jejich rozích vytvořeny dvojice na sebe navazujících trojúhelníkových přechodových ploch PI a PII. Tyto přechodové plochy PI a PII přitom vhodně zvětšují plochu prostorové struktury 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření.A similar variant of the structure J. as in Fig. 13 is also shown in Fig. 14. In this variant, parts of the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20 around the perimeter of the lower base 210 of the upper pyramid/cone 21 are formed as inclined surfaces, while the arranged concentration protrusions 3 are therefore oriented obliquely away from the upper truncated pyramid/cone 21. In the case where the lower part of the basic body 2 is formed by a truncated pyramid, pairs of connected triangular transition surfaces PI and PII are formed in their corners. At the same time, these transition areas PI and PII appropriately increase the area of the spatial structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator.
Ve variantě provedení znázorněné na obr. 15, která se na základě provedených experimentů jeví jako výhodnější pro praktické využití, je základní těleso 2 struktury 1 podle obr. 2 opatřeno zkosením 5 vedeným pod úhlem as o velikosti 20 až 85° po celé výšce tohoto tělesa 2 - od spodní základny 200 spodního komolého jehlanu/kuželu 2 až po střed horní základny 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21, a to po alespoň části délky, s výhodou po celé délce, hrany spodní základy 200 spodního komolého jehlanu/kuželu 20. Zejména pokud má spodní základna 200 spodního jehlanu 20 více než 4 hrany, může být základní těleso 2 struktury 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření opatřeno více dílčími zkoseními 5, přičemž každé z nich je vedeno po alespoň části délky jedné hrany spodní základny 200 spodního komolého jehlanu 20. Ve výhodné variantě provedení spolu tato zkosení 5 bezprostředně sousedí. V jiné variantě provedení je zkosení 5, případně alespoň jedno ze zkosení 5, vedeno po alespoň části délky spojnice dvou nesousedních vrcholů spodní základny 200 spodního jehlanu 20. Vlivem tohoto/těchto zkosení 5 je na horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 a na horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 uspořádané menší množství koncentračních výstupků 3 - ve variantě znázorněné na obr. 15 j sou to 2 (v pohledu na obr. 15 za sebou uspořádané) koncentrační výstupky 3 na horní základně 211 horního komolého jehlanu 21 a 11 koncentračních výstupků 3 na horní základně 201 spodního komolého kuželu 20.1 v této variantě může být horní základna 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 vytvořena v některé z výše popsaných variant - např. bez koncentrační výstupků 3, např. rovná, šikmá, alespoň na části své plochy zaoblenáIn the variant of the design shown in Fig. 15, which appears to be more advantageous for practical use based on the experiments carried out, the basic body 2 of the structure 1 according to Fig. 2 is provided with a chamfer 5 guided at an angle as of 20 to 85° along the entire height of this body 2 - from the lower base 200 of the lower truncated pyramid/cone 2 to the center of the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21, along at least part of the length, preferably along the entire length, of the edge of the lower base 200 of the lower truncated pyramid/cone 20. In particular if the lower base 200 of the lower pyramid 20 has more than 4 edges, the base body 2 of the structure 1 of the photovoltaic cell or the solar radiation concentrator may be provided with multiple partial bevels 5, each of which is guided along at least part of the length of one edge of the lower base 200 of the lower truncated pyramid 20. In a preferred embodiment, these bevels 5 are immediately adjacent to each other. In another version of the design, the chamfer 5, or at least one of the chamfers 5, is guided along at least part of the length of the connector of two non-adjacent peaks of the lower base 200 of the lower pyramid 20. Due to the influence of this/these chamfers 5 on the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 and on on the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20, a smaller number of concentration protrusions 3 are arranged - in the variant shown in Fig. 15 j, these are 2 (in the view of Fig. 15 arranged one behind the other) concentration protrusions 3 on the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21 and 11 concentration protrusions 3 on the upper base 201 of the lower truncated cone 20.1 in this variant, the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21 can be formed in one of the above-described variants - e.g. without concentration protrusions 3, e.g. straight, slanted, at least in part its surface rounded
-9 CZ 2021 - 522 A3 (konvexně nebo konkávně), případně v ní může být vytvořená alespoň jedna prohlubeň 4 nebo alespoň jedna řada vedle sebe uspořádaných prohlubní 4, jejíž/jejichž tvar např. odpovídá inverznímu tvaru některého z výše popsaných typů koncentračního výstupku 3, případně může být na alespoň části plochy horní základny 211 horního komolého jehlanu 21 uložený alespoň jeden koncentrační výstupek 3, např. ve tvaru jehlanu nebo komolého jehlanu s obdélníkovou základnou, případně ve tvaru trojbokého hranolu (s výhodou se sešikmenými čely) jehož vrchol je tvořen úsečkou.-9 CZ 2021 - 522 A3 (convex or concave), possibly at least one depression 4 or at least one series of side-by-side depressions 4 can be created in it, the shape of which corresponds, for example, to the inverse shape of one of the above-described types of concentration protrusion 3 , or at least one concentration protrusion 3 can be placed on at least part of the surface of the upper base 211 of the upper truncated pyramid 21, e.g. in the shape of a pyramid or a truncated pyramid with a rectangular base, or in the shape of a triangular prism (preferably with slanted faces) whose top is formed line segment.
Na obr. 17 je pro názornost znázorněná modifikovaná varianta prostorové struktury fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle obr. 15. Náhorní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20 jsou pak po obvodu spodní základny 210 horního komolého jehlanu/kuželu 21 střídavě uspořádány koncentrační výstupky 3 a prohlubně 4 ve tvaru inverzních koncentračních výstupků 3. Koncentrační výstupky 3 a prohlubně 4 na sebe přitom s výhodou plynule navazují. Rozměry prohlubní 4 přitom ve znázorněné variantě odpovídají rozměrům koncentračních výstupků 3 na horní základně 201 spodního komolého jehlanu/kuželu 20. V rámci jedné struktury 1 lze kombinovat více typů koncentračních výstupků 3 a/nebo prohlubní 4.Fig. 17 shows a modified version of the spatial structure of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to Fig. 15 for clarity. At the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20, concentration protrusions 3 are arranged alternately around the perimeter of the lower base 210 of the upper truncated pyramid/cone 21 and depressions 4 in the form of inverted concentration protrusions 3. Concentration protrusions 3 and depressions 4 advantageously follow each other continuously. At the same time, the dimensions of the depressions 4 in the illustrated variant correspond to the dimensions of the concentration protrusions 3 on the upper base 201 of the lower truncated pyramid/cone 20. Multiple types of concentration protrusions 3 and/or depressions 4 can be combined within one structure 1.
Analogicky v provedeními znázorněnými na obr. 8 a 9 může být na horní základně 211 horního komolého jehlanu/kuželu 21 vytvořena alespoň jedna prohlubeň 4.Analogously, in the embodiments shown in Fig. 8 and 9, at least one recess 4 may be formed on the upper base 211 of the upper truncated pyramid/cone 21.
V případě kombinace více prostorových struktur 1 podle vynálezu ve variantě znázorněné na obr. 15, resp. 17 jsou tyto struktury 1 k sobě s výhodou přivrácené svými zkoseními 5, čímž se zabrání jejich vzájemnému stínění - viz obr. 16, 18, 19 a 19a. Na obr. 18 je znázorněná složitější prostorová konstrukce 10, která kombinuje struktury 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu ve variantě podle obr. 15, a která přitom sama svým tvarem odpovídá struktuře 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle obr. 2. Struktury 1 jsou opatřeny zkosením 5 orientovaným směrem k protilehlé struktuře 1, rohové struktury 1 pak dvěma zkoseními 5 - každým orientovaným k jedné ze sousedních struktur L I tato prostorová konstrukce 10 jako celek může být vneznázoměné variantě provedení opatřena zkosením, které odpovídá zkosení 5 struktury 1 podle obr. 15 - viz naznačení čárkovanými čarami. Přitom mohou být tyto konstrukce 10 dále analogickým způsobem dále kombinovány do dalších složitějších prostorových struktur.In the case of a combination of several spatial structures 1 according to the invention in the variant shown in Fig. 15, or 17, these structures 1 are preferably turned towards each other by their bevels 5, thereby preventing their mutual shielding - see Fig. 16, 18, 19 and 19a. Fig. 18 shows a more complex spatial structure 10, which combines the structures 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention in the variant according to Fig. 15, and which itself corresponds in its shape to the structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to Fig. 2. The structures 1 are equipped with a bevel 5 oriented towards the opposite structure 1, the corner structures 1 with two bevels 5 - each oriented towards one of the neighboring structures L. This spatial structure 10 as a whole can be equipped with a bevel that corresponds to the bevel 5 of the structure 1 according to Fig. 15 - see indicated by dashed lines. At the same time, these constructions 10 can be further combined into other more complex spatial structures in an analogous manner.
Na obr. 19 je znázorněná další varianta prostorové konstrukce 10 podle obr. 18, s tím rozdílem, že uní jsou některé prostorové struktury 1 podle vynálezu nahrazené analogickými inverzními prohlubněmi 41. Na obr. 19a je znázorněná podobná varianta prostorové konstrukce 10 jako na obr. 19, stím rozdílem, že jedna z prohlubní 41 má odlišnou konstrukci - je tvořena dvěma (případně i více) na sebe navazujícími dílčími prohlubněmi 411 a 412 ve tvaru komolého kuželu nebo jehlanu, přičemž po obvodu horní základny 4111 horní dílčí prohlubně 411. po obvodu horní základy 4121 spodní dílčí prohlubně 412 a na spodní základně 4122 spodní dílčí prohlubně 412 jsou uspořádány koncentrační výstupky 3, kterékoliv výše popsané konstrukce. Blíž je tato struktura 1 znázorněna také na obr. 24a. V neznázoměných variantách provedení nemusí být koncentrační výstupky 3 uspořádány po obvodu základen 4111. 4121. 4122 dílčích prohlubní 411. 412 rovnoměrně. Analogicky může být prohlubeň 41 tvořena i více dílčími prohlubněmi 411, 412. V rámci jedné prohlubně 41 lze kombinovat koncentrační výstupky kterékoliv výše popsané konstrukce a dílčí prohlubně 4 kterékoliv výše popsané konstrukce.Fig. 19 shows another variant of the spatial structure 10 according to Fig. 18, with the difference that some of the spatial structures 1 according to the invention are replaced by analogous inverse depressions 41. Fig. 19a shows a similar variant of the spatial structure 10 as in Fig. 19, with the difference that one of the recesses 41 has a different construction - it is formed by two (possibly even more) connected sub-recesses 411 and 412 in the shape of a truncated cone or a pyramid, while around the circumference of the upper base 4111 the upper sub-recesses 411. around the circumference the upper bases 4121 of the lower sub-recesses 412 and on the lower base 4122 of the lower sub-recesses 412 are arranged the concentration protrusions 3 of any of the structures described above. A closer view of this structure 1 is also shown in Fig. 24a. In the non-illustrated design variants, the concentration projections 3 may not be arranged evenly around the perimeter of the bases 4111, 4121, 4122 of the partial depressions 411, 412. Analogously, the recess 41 can also be formed by several partial recesses 411, 412. Within one recess 41, concentration protrusions of any of the above-described constructions and partial recesses 4 of any of the above-described constructions can be combined.
Struktura 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu je s výhodou vytvořena jako monolit.The structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention is preferably formed as a monolith.
Struktura 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu slouží buď jako nosič fotovoltaického článku/článků 7, který/které jsou uloženy na jejím vnějším povrchu, kdy v kombinaci s ním/nimi představuje prostorově tvarovaný fotovoltaický modul - viz např. obr. 20, nebo je vyrobená z opticky propustného materiálu, jako např. skla, transparentního plastu apod. a slouží jako koncentrátor slunečního záření usměrňující sluneční záření naThe structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention serves either as a carrier of the photovoltaic cell/cells 7, which/which are stored on its outer surface, when in combination with it/them it represents a spatially shaped photovoltaic module - see e.g. Fig. 20, or it is made of an optically transparent material, such as glass, transparent plastic, etc. and serves as a solar radiation concentrator directing solar radiation to
- 10CZ 2021 - 522 A3 fotovoltaický článek/modul uložený pod ní. V případě, kdy slouží jako nosič fotovoltaického článku/článků 7, zajišťuje její tvar to, že sluneční záření, ať už přímé, rozptýlené, nebo odražené dopadá na fotovoltaický článek/články 7 vždy pod vhodným úhlem k jeho maximálnímu využití. V případě, kdy slouží jako koncentrátor slunečního záření, zajišťuje její tvar to, že sluneční záření ať už přímé, rozptýlené nebo odražené dopadající na kteroukoliv část jejího povrchu bude vždy usměrněné pod vhodným úhlem směrem na povrch neznázoměného, pod touto strukturou 1 uspořádaného, fotovoltaického článku/článků 7, resp. modulu, a to i v případě dopadu pod velmi malým úhlem - viz obr. 21, na kterém jsou znázorněny dráhy fotonů slunečního záření dopadajících na povrch struktury 1 fotovoltaického článku nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu ve variantě podle obr. 15.- 10CZ 2021 - 522 A3 photovoltaic cell/module stored under it. In the case where it serves as a carrier for the photovoltaic cell/cells 7, its shape ensures that sunlight, whether direct, diffused or reflected, always falls on the photovoltaic cell/cells 7 at a suitable angle for its maximum use. In the event that it serves as a solar radiation concentrator, its shape ensures that solar radiation, whether direct, scattered or reflected, falling on any part of its surface will always be directed at a suitable angle towards the surface of the photovoltaic cell, not shown, arranged under this structure 1 /Articles 7, respectively of the module, even in case of impact at a very small angle - see Fig. 21, which shows the paths of solar radiation photons impinging on the surface of the structure 1 of the photovoltaic cell or solar radiation concentrator according to the invention in the variant according to Fig. 15.
Ve variantě provedení znázorněné na obr. 22 a 23 je struktura 1 fotovoltaického modulu nebo optického koncentrátoru slunečního záření vytvořena inverzně, tj .jako dutina 60 v bloku 6 opticky propustného materiálu. Tento opticky propustný materiál přitom slouží jako koncentrátor slunečního záření směrem na fotovoltaický článek/články 7 umístěný/umístěné v této dutině 60 nebo pod ní, případně na fotovoltaický článek/články 7 umístěný/umístěné na vnitřních stěnách této dutiny 60. Ve variantě provedení znázorněné na obr. 22 je matrice katody fotovoltaického článku 7 nanesená na stěnách této dutiny 60; ve variantě znázorněné na obr. 23 pak tuto dutinu 60 zcela vyplňuje.In the variant of the embodiment shown in Fig. 22 and 23, the structure 1 of the photovoltaic module or optical concentrator of solar radiation is created inversely, i.e. as a cavity 60 in a block 6 of optically transparent material. At the same time, this optically transparent material serves as a concentrator of solar radiation towards the photovoltaic cell/cells 7 located in or below this cavity 60, or to the photovoltaic cell/cells 7 located on the inner walls of this cavity 60. In the embodiment shown in Fig. 22 is the cathode matrix of the photovoltaic cell 7 deposited on the walls of this cavity 60; in the variant shown in Fig. 23, it then completely fills this cavity 60.
Ve variantě provedení znázorněné na obr. 24 je struktura 1 fotovoltaického modulu nebo optického koncentrátoru slunečního záření vytvořena inverzně, tj. jako dutina 60 v bloku 6 materiálu, s opačným prostorovým uspořádáním než na obr. 22 a 23.In the variant of the embodiment shown in Fig. 24, the structure 1 of the photovoltaic module or the optical concentrator of solar radiation is created inversely, i.e. as a cavity 60 in the block 6 of the material, with the opposite spatial arrangement as in Figs. 22 and 23.
Na obr. 24a je znázorněná další varianta struktury 1 fotovoltaického modulu nebo optického koncentrátoru slunečního záření vytvořené inverzně jako dutina 60 v bloku 6 materiálu. Tato dutina 60 je tvořená dvěma (v dalších variantách případně i více) na sebe navazujícími dílčími prohlubněmi 411 a 412 ve tvaru komolého kuželu neboj ehlanu, přičemž po obvodu horní základny 4111 horní dílčí prohlubně 411. po obvodu horní základy 4121 spodní dílčí prohlubně 412 a na spodní základně 4122 spodní dílčí prohlubně 412 jsou uspořádány koncentrační výstupky 3 kterékoliv výše popsané konstrukce. V neznázoměných variantách provedení nemusí být koncentrační výstupky 3 uspořádány po obvodu základen 4111. 4121. 4122 dílčích prohlubní 411. 412 rovnoměrně. V neznázoměných analogických variantách může být kterákoliv základna 4111, 4121, 4122 dílčí prohlubně 411, 412 bez koncentračních výstupků 3. V dalších neznázoměných variantách provedení je možné na kterékoliv základně 4111. 4121. 4122 dílčí prohlubně 411. 412 kombinovat koncentrační výstupky kterékoliv výše popsané konstrukce a prohlubně 4 kterékoliv výše popsané konstrukce, případně na ní vytvořit jen prohlubně 4.Fig. 24a shows another variant of the structure 1 of the photovoltaic module or the optical concentrator of solar radiation created inversely as a cavity 60 in the block 6 of the material. This cavity 60 is formed by two (in other variants, possibly even more) contiguous sub-recesses 411 and 412 in the shape of a truncated cone rather than a pyramid, with upper sub-recesses 411 around the circumference of the upper base 4111. lower sub-recesses 412 and 412 around the circumference of the upper base 4121 on the lower base 4122 of the lower sub-recess 412, the concentration protrusions 3 of any of the structures described above are arranged. In the non-illustrated design variants, the concentration projections 3 may not be arranged evenly around the perimeter of the bases 4111, 4121, 4122 of the partial depressions 411, 412. In analog variants not shown, any base 4111, 4121, 4122 of sub-recesses 411, 412 can be without concentration protrusions 3. In other variants of the design, not shown, it is possible to combine concentration protrusions of any of the above-described designs on any base 4111, 4121, 4122 of sub-recesses 411, 412 and depressions 4 of any of the structures described above, or create only depressions 4 on it.
V rámci jedné prostorové struktury 1 fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu je možné v kterékoliv variantě kombinovat koncentrační výstupky 3 různých velikostí - viz např. obr. 25, na kterém je znázorněná struktura 1 fotovoltaického modulu nebo optického koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu, u které jsou náhorních základnách 201. 211 jednotlivých komolých jehlanů 20, 21 základního tělesa 2 kombinovány koncentrační výstupky 3 různých velikostí. Ve znázorněné variantě provedení je alespoň jedna z bočních stěn 2010. 2100 každého komolého jehlanu 20, 21 navíc vytvořena jako lomená, přičemž na vytvořené přechodové ploše 20001. resp. 21001 vytvořené mezi jejími navazujícími částmi jsou umístěny další koncentrační výstupky 3. Ve znázorněné variantě provedení jsou přechodové plochy 20101, 21001 rovnoběžné s horní základnou 211, resp. 201 daného komolého kužele 20, 21, ale to není nutnou podmínkou - přechodové plochy 20001. 21001 mohou být orientovány obecně libovolně, přičemž mohou být bez koncentračních výstupků 3. V neznázoměných variantách mohou být alespoň některé přechodové plochy 20001, 21001 bez koncentračních výstupků, případně v nich může/mohou být vytvořeny prohlubně 4, nebo kombinace koncentračních výstupků 3 a prohlubní 4. Na obr. 26 je pak znázorněna varianta struktury fotovoltaického modulu nebo optického koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu, u které je struktura podle obr. 25 uložena na nosném bloku 8 tvořeném hranolem s rovnoběžníkovým příčným průřezem, přičemž tento hranolWithin one spatial structure 1 of the photovoltaic module or the solar radiation concentrator according to the invention, it is possible to combine concentration protrusions of 3 different sizes in any variant - see, for example, Fig. 25, which shows the structure 1 of the photovoltaic module or solar radiation optical concentrator according to the invention, u which are combined on the plateau bases 201, 211 of the individual truncated pyramids 20, 21 of the basic body 2 with concentration protrusions 3 of different sizes. In the variant of the embodiment shown, at least one of the side walls 2010. 2100 of each truncated pyramid 20, 21 is additionally created as broken, while on the created transition surface 20001. or 21001 formed between its adjacent parts, additional concentration protrusions 3 are placed. In the illustrated embodiment, the transition surfaces 20101, 21001 are parallel to the upper base 211, respectively. 201 of the given truncated cone 20, 21, but this is not a necessary condition - the transition surfaces 20001. 21001 can be oriented generally arbitrarily, while they can be without concentration projections 3. In variants not shown, at least some transition surfaces 20001, 21001 can be without concentration projections, or depressions 4 or a combination of concentration protrusions 3 and depressions 4 can be formed in them. Fig. 26 then shows a variant of the structure of the photovoltaic module or optical solar radiation concentrator according to the invention, in which the structure according to Fig. 25 is placed on a support block 8 formed by a prism with a parallelogram cross-section, while this prism
- 11 CZ 2021 - 522 A3 přesahuje přes šířku spodní základny 200 spodního komolého jehlanu 20 a usnadňuje skládání stejných nebo podobných struktur 1 do složitějším prostorových konstrukcí 10 - viz např. obr. 27. Každé struktuře 1 v této prostorové konstrukci 10 může být přiřazený neznázoměný samostatný fotovoltaický článek 7, resp. fotovoltaický modul, případně může být více strukturám 1 přiřazený společný fotovoltaický modul.- 11 CZ 2021 - 522 A3 extends beyond the width of the lower base 200 of the lower truncated pyramid 20 and facilitates the folding of the same or similar structures 1 into more complex spatial structures 10 - see, for example, Fig. 27. Each structure 1 in this spatial structure 10 can be assigned an unillustrated separate photovoltaic cell 7, or photovoltaic module, or multiple structures 1 can be assigned a common photovoltaic module.
Ve všech výše popsaných a znázorněných variantách je vždy horní základna 210. resp. 211 každého komolého jehlanu/kuželu 20,21 základního tělesa 2 rovnoběžná se spodní základna 200. resp. 201 tohoto komolého jehlanu/kuželu 20, 21. To však není podmínkou správné funkce této struktury 1. Na obr. 28 je znázorněná varianta prostorové struktury 1 fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření, u které je spodní základna 200 spodního komolého jehlanu 20 zešikmená. V neznázoměné variantě může být dále konkávně prohnutá, případně opatřená jiným prostorovým tvarováním. Tento tvar umožňuje vhodně prostorově skládat tyto struktury 1 do složitějších konstrukcí 10, ve kterých je více těchto struktur 1 tvořících, např. koncentrátory slunečního záření přiřazeno jednomu fotovoltaickému článku 7 modulu, při zachování vhodné orientace slunečního záření na jeho plochu. Příklad takové konstrukce 10 je znázorněný, např. na obr. 29. U něj jsou dvě struktury podle obr. 28 uspořádány šikmo vedle sebe, přičemž k sobě přiléhají svými spodními základnami 200 v místě své nejmenší výšky. Tyto struktury 1 jsou společně s fotovoltaickým článkem/modulem 7 uspořádaným pod nimi uloženy v nosné a/nebo ochranné konstrukci 9 z materiálu prostupného pro sluneční záření.In all the variants described and illustrated above, the upper base is always 210. or 211 of each truncated pyramid/cone 20.21 of the base body 2 parallel to the lower base 200. or 201 of this truncated pyramid/cone 20, 21. However, this is not a condition for the correct function of this structure 1. Fig. 28 shows a variant of the spatial structure 1 of the photovoltaic module or solar radiation concentrator, in which the lower base 200 of the lower truncated pyramid 20 is tilted. In a variant not shown, it can also be concavely curved, or provided with other spatial shaping. This shape allows these structures 1 to be suitably spatially assembled into more complex structures 10, in which more of these structures 1 forming, e.g. solar radiation concentrators, are assigned to one photovoltaic cell 7 of the module, while maintaining a suitable orientation of solar radiation on its surface. An example of such a structure 10 is shown, e.g., in Fig. 29. In it, two structures according to Fig. 28 are arranged diagonally next to each other, while they adjoin each other with their lower bases 200 at the point of their smallest height. These structures 1, together with the photovoltaic cell/module 7 arranged below them, are stored in a supporting and/or protective structure 9 made of material permeable to solar radiation.
V kterékoliv variantě prostorové struktury 1 fotovoltaického modulu nebo koncentrátoru slunečního záření podle vynálezu lze v podstatě libovolně kombinovat koncentrační výstupky 3 různých rozměrů a/nebo provedení.In any variant of the spatial structure 1 of the photovoltaic module or the solar radiation concentrator according to the invention, it is basically possible to freely combine concentration protrusions of 3 different dimensions and/or designs.
V případě prostorové struktury 1 koncentrátoru slunečního záření je výhodné, pokud je pod spodní základnou 200 spodního komolého jehlanu nebo kuželu 20 uspořádaná základna 9 z materiálu prostupného pro sluneční záření. Tato základna 9 umožňuje lepší prostorové uspořádání a další koncentraci drah fotonů slunečního záření před jejich dopadem na fotovoltaický článek 7 nebo modul uspořádaný pod touto základnou 9. Tato základna 9 může být ve své struktuře opatřená prvky pro další koncentraci drah fotonů slunečního záření. Takovým prvkem je např. drážka 91, nebo jiný vložený prvek apod., na jejíž stěně dochází k lomení dráhy fotonů slunečního záření, jak je znázorněno na obr. 30. Drážka 91 je pak s výhodou orientována stejně jako jedna z bočních stěn 2000 spodního komolého jehlanu nebo kuželu 20 základního tělesa 2, kdy je vedena pod úhlem agi = ct2o. Základna 9 může současně sloužit jako nosný prvek pro větší počet prostorových struktur 1 - na obr. 90 naznačeno tečkované. Ve výhodné variantě provedení je tloušťka základy 9 rovná výšce spodního komolého kuželu nebo jehlanu 20 základního tělesa 2.In the case of the spatial structure 1 of the solar radiation concentrator, it is advantageous if a base 9 of a material transparent to solar radiation is arranged under the lower base 200 of the lower truncated pyramid or cone 20. This base 9 enables a better spatial arrangement and further concentration of the paths of solar radiation photons before their impact on the photovoltaic cell 7 or the module arranged under this base 9. This base 9 can be provided in its structure with elements for further concentration of the paths of solar radiation photons. Such an element is, for example, a groove 91, or another inserted element, etc., on the wall of which the path of solar radiation photons is refracted, as shown in Fig. 30. The groove 91 is then preferably oriented in the same way as one of the side walls 2000 of the lower truncated of the pyramid or cone 20 of the basic body 2, when it is guided at an angle agi = ct2o. The base 9 can simultaneously serve as a supporting element for a larger number of spatial structures 1 - shown dotted in Fig. 90. In a preferred embodiment, the thickness of the base 9 is equal to the height of the lower truncated cone or pyramid 20 of the base body 2.
V případě potřeby může být kterákoliv struktura 1 doplněna systémem aktivního chlazení (s využitím vhodné chladicí tekutiny - viz např obr. 12) a/nebo systémem pasivního chlazení (s využitím teplovodních materiálů, např. ve formě kovových elementů - pásků, desek apod. uspořádaných pod fotovoltaickým článkem/články 7).If necessary, any structure 1 can be supplemented with an active cooling system (using a suitable cooling fluid - see e.g. Fig. 12) and/or a passive cooling system (using hot water materials, e.g. in the form of metal elements - strips, plates, etc. arranged under photovoltaic cell/cells 7).
Claims (15)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US18/253,284 US20240022208A1 (en) | 2020-11-18 | 2021-11-16 | Spatial structure of a photovoltaic module or a concentrator of solar radiation |
| CA3199570A CA3199570A1 (en) | 2020-11-18 | 2021-11-16 | Spatial structure of a photovoltaic module or a concentrator of solar radiation |
| KR1020237020633A KR20230118586A (en) | 2020-11-18 | 2021-11-16 | Spatial structure of photovoltaic module or photovoltaic concentrator |
| IL303018A IL303018A (en) | 2020-11-18 | 2021-11-16 | Spatial structure of a photovoltaic module or a concentrator of solar radiation |
| PCT/CZ2021/050135 WO2022105951A1 (en) | 2020-11-18 | 2021-11-16 | Spatial structure of a photovoltaic module or a concentrator of solar radiation |
| CZ2021-522A CZ309400B6 (en) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | Spatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator |
| JP2023530632A JP2023549930A (en) | 2020-11-18 | 2021-11-16 | Spatial structure of photovoltaic module or solar radiation concentrator |
| AU2021384649A AU2021384649A1 (en) | 2020-11-18 | 2021-11-16 | Spatial structure of a photovoltaic module or a concentrator of solar radiation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-522A CZ309400B6 (en) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | Spatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2021522A3 true CZ2021522A3 (en) | 2022-11-23 |
| CZ309400B6 CZ309400B6 (en) | 2022-11-23 |
Family
ID=84104952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2021-522A CZ309400B6 (en) | 2020-11-18 | 2021-11-16 | Spatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ309400B6 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101920495B1 (en) * | 2011-03-31 | 2018-11-21 | 코오롱글로텍주식회사 | Solar cell module and preparing thereof |
| CN104205620A (en) * | 2012-03-30 | 2014-12-10 | 夏普株式会社 | Secondary lens, solar cell mounting body, light gathering solar energy unit, light gathering solar energy device, and light gathering solar energy module |
| CZ309567B6 (en) * | 2020-11-18 | 2023-04-19 | Marp Invention S.R.O | Spatial structure of a photovoltaic cell or solar concentrator |
-
2021
- 2021-11-16 CZ CZ2021-522A patent/CZ309400B6/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ309400B6 (en) | 2022-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102115394B1 (en) | Method for Generater using double-sided Solar Cell Module with Solar Light Tube and Reflector | |
| US20100032004A1 (en) | Solar systems that include one or more shade-tolerant wiring schemes | |
| US20120279551A1 (en) | Method of improving the efficiency of loosely packed solar cells in dense array applications | |
| KR20100090245A (en) | Photovoltaic device | |
| CZ309567B6 (en) | Spatial structure of a photovoltaic cell or solar concentrator | |
| US20160079461A1 (en) | Solar generator with focusing optics including toroidal arc lenses | |
| CN103077990A (en) | Wide-angle concentrated photovoltaic power generating system with wavelength selectivity and method thereof | |
| WO2014142650A1 (en) | Concentrating solar panel with diffuse light conversion | |
| RU2488915C2 (en) | Solar concentrator module (versions) | |
| Paul | Application of compound parabolic concentrators to solar photovoltaic conversion: A comprehensive review | |
| CZ2021522A3 (en) | Spatial structure of a photovoltaic module or solar radiation concentrator | |
| KR20190006472A (en) | Double-sided Solar Cell Module Equipped with Solar Light Bulb and Reflector | |
| EA036209B1 (en) | Photovoltaic element arrangement system | |
| WO2016042583A1 (en) | Photovoltaic multifaceted intercepting device | |
| CZ309401B6 (en) | Spatial structure of a solar radiation concentrator or photovoltaic module and a photovoltaic module with a solar radiation concentrator with this spatial structure | |
| CZ36711U1 (en) | Spatial structure of a photovoltaic cell or solar concentrator | |
| US20240022208A1 (en) | Spatial structure of a photovoltaic module or a concentrator of solar radiation | |
| EA046172B1 (en) | SPATIAL DESIGN OF A PHOTOVOLTAIC MODULE OR SOLAR RADIATION CONCENTRATOR | |
| CN104639025A (en) | Dense array type concentration photovoltaic system | |
| CN115552293A (en) | Light redirecting prism, redirecting prism wall and solar panel comprising same | |
| Roccaforte | Eclipse: A new photovoltaic panel designed for greenhouses and croplands | |
| KR100764099B1 (en) | A structure of sun-ray collecting board with reflector and the method of manufacturing sun-ray collecting board thereof | |
| CN210167366U (en) | Anti-dazzle net cage type flower type solar glass | |
| JP6933596B2 (en) | Solar power system | |
| TWI449196B (en) | Refracting component and sunlight collimating system utilizing the same |