DE19932646A1

DE19932646A1 - Verstellbarer Konzentrator und Konzentrationseinrichtung für Solaranlagen

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Publication number: DE19932646A1
Application number: DE19932646A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2000-02-10
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: DE19932646C2

Abstract

Eine Vielzahl von parallelen Reflektionsstreifen wird in je einer parallelen Achse durch einen Antrieb so spielfrei verstellt, daß die Fokussierung auf eine Linie bei sich veränderndem Sonnenstand auch bei großen Brennweiten erhalten bleibt.

Description

Derartige Konzentratoren sind durch die US 5542409, DE 94 17 466 U1 und DE 27 42 014 A1 bekannt geworden. Diese Konzentratoren haben den Nachteil, daß sie nicht hinreichend genau verstellt werden können. Dadurch nimmt die Effizienz der Konzentration bei größeren Brennweiten stark ab. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen verstellbaren Konzentrator für Solaranlagen zu schaffen, der eine exakte Nachführung der Sonnenbewegung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Konzentrator hat den Vorteil, daß durch die exakte, spielfreie Nachführung auch bei großen Brennweiten hohe Wirkungsgrade erzielt werden.

Um die Konzentration der solaren Strahlung nochmals wesentlich zu verbessern, kann die gleiche Lösung auf den zweidimensionalen Fall übertragen werden, indem als Reflektionsstreifen für die zweite Dimension eine vollständige Konzentrationseinrichtung nach Patentanspruch 1 verwendet wird. In der ersten Dimension(e.G. x-Richtung) wird mit Konzentratoren nach Patentanspruch 1 konzentriert.

In der zweiten Dimension (y-Richtung) werden diese Konzentratoren so eingesetzt, wie in der ersten Dimension die Reflektionsstreifen. Da die als Reflektionsstreifen eingesetzten Konzentratoren ebenfalls spielfrei verstellt werden, kann auf eine Fläche konzentriert werden, die der Größe eines Reflektionsstreifen der ersten Dimension entspricht. Sind dies "Reflektionsstreifen" Parabolspiegel, die in großer Serie hergestellt werden könnten, so kann nahezu auf einen Punkt Konzentriert werden.

Der Patentanspruch 7 betrifft eine aus mehreren Konzentratoren gebildete Konzentrationseinrichtung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1:
Linear konzentrierender, nachgeführter Konzentrator mit Reflektionsstreifen
1 Reflektionsstreifen
2 Absorber
3 alternativer Absorber
4 Antriebszahnstange
5 Zahnrad zur Drehung des Spiegels
6 einfallende Sonnenstrahlen

Fig. 2:
Spielfreier Zahnstangenantrieb für der Konzentrator
7 Lager

Fig. 3:
Zweidimensionaler Konzentrator
8 Konzentrator, nach Patentanspruch 1.

Die Fig. 1 zeigt einen verstellbaren Konzentrator zur Konzentration der Sonnenstrahlung auf einen Absorber 2 oder alternativ auf einen weiteren Absorber 3. Der Konzentrator besteht aus einzelnen, verstellbaren ebenen Reflektionsstreifen 1, die die Sonnenstrahlung auf den Absorber 2 bzw. 3 reflektieren. Die Verstellung der Reflektionsstreifen 1 erfolgt über Zahnräder 5, die starr mit der Achse der Reflektionsstreifen 1 verbunden sind und eine Zahnstange 4, die spielfrei in die Zahnräder 5 eingreift.

Wie die Fig. 2 zeigt, wird die Zahnstange durch Lager 7, die auf der den Zahnrädern gegenüberliegenden Seite der Zahnstange angeordnet sind, spielfrei gegen die Zahnräder gedrückt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zahnstange elastisch federnd ausgebildet, so daß der notwendige Anlagedruck für eine spielfreie Anlage aufgebracht werden kann. Es kann auch das Lager federnd ausgebildet sein.

Die Fig. 3 zeigt einen zwei dimensionalen Konzentrator. Dieser Konzentrator besteht aus einer Vielzahl von Konzentratoren nach Patentanspruch 1 (8). Jeder dieser Konzentratoren 8 ist wiederum eingesetzt, wie ein Reflektionsstreifen (1) in einem Konzentrator nach Patentanspruch 1. Der Antrieb der als "Reflektionsstreifen" eingesetzten Konzentratoren kann für jeden dieser Konzentratoren einzeln, z. B. elektrisch erfolgen. Der Antrieb der Zahnstangen kann aber auch z. B. in der Mitte der Achse, um die die einzelnen Konzentratoren gedreht werden, mechanisch nach außen geführt werden, so daß alle dies Konzentratoren über einen Antrieb angetrieben werden können.

Claims

1. Verstellbarer Konzentrator für Solaranlagen mit mehreren, gemeinsam verstellbaren Reflektionsstreifen (1), die die Sonnenstrahlung auf mindestens einen Absorber (2) reflektieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektionsstreifen jeweils mit mindestens einem Zahnrad (5) verbunden sind, das spielfrei in eine Zahnstange (4) eingreift.

2. Konzentrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange durch Lager (7), welche auf der der Zahnstange gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, spielfrei gegen die Zahnräder angedrückt werden.

3. Konzentrator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (4) elastisch federnd ausgebildet ist.

4. Konzentrator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (7) federnd ausgebildet sind.

5. Konzentrator nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektionsstreifen (1) jeweils als Konzentrator, z. B. als Parabolrinne, ausgebildet sind.

6. Konzentrator nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektionsstreifen selbst wiederum Konzentratoren nach einem der vorherigen Ansprüche sind.

7. Konzentrator nach 6, dadurch gekennzeichnet, daß die "als Reflektionsstreifen" eingesetzten Konzentratoren durch einen gemeinsamen Antrieb betätigt werden, der ihre Zahnstangen um die gleiche Länge verschiebt.

8. Konzentrationseinrichtung für Solaranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Konzentratoren gemäß einem der vorherigen Patentansprüche besteht.