DE2550194C2 - Vorrichtung zum Konzentrieren von Sonnenenergie - Google Patents
Vorrichtung zum Konzentrieren von SonnenenergieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konzentrieren von Sonnenenergie mit einem über einen Reflektor
bewegbar angeordneten Kollektor und mit einer Anordnung zum Feststellen der auf die Vorrichtung
einfallenden Sonnenenergie, welche mit einer Steuereinrichtung zusammenwirkt, die den Kollektor in eine
Position für größtmögliche Energieaufnahme bringt
Es sind verschiedene Anordnungen für das Sammeln der Sonnenenergie bekannt. Bei vielen werden ein oder
mehrere Parabolspiegel angewandt, wobei sich ein Kollektor in dem Brennpunkt befindet Diese Spiegel und
Kollektoren bewegen sich üblicherweise als eine Einheit zwecks Ausrichten gegenüber der Sonne.
Bei verschiedenen anderen vorbekannten Anordnungen findet ein stationärer Spiegel oder mehrere Spiegel
zusammen mit einem beweglichen Kollektor oder Kollektoren Anwendung. Hierzu gehört eine kugelförmige
Spiegelbauart mit einem beweglichen, mittig im Abstandsverhältnis angeordneten Kollektor dergestalt, daß eine
winkelförmige Bewegung um einen Drehpunkt in Abhängigkeit von der Lage der Sonne und der Jahreszeit
erfolgt Bezüglich des kugelförmigen Spiegels findet eine verwickelte Krümmung Anwendung, die sich nur
schwierig, kostspielig und bezüglich der Großproduktion unpraktisch herstellen läßt Gemäß einer zweiten, zum
Stand der Technik gehörenden Anordnung, wie in der DE-PS 517 417 dargestellt, kommt ein länglicher, seitlich
symmetrischer Parabolspiegel ie Anwendung, wobei dessen waagerechte Brennpunktslinie direkt senkrecht
über dem Mittelpunkt zu end symmetrisch gegenüber dem länglichen Parabolreflektor vorliegt Um kleinere
Veränderungen des Sonnenwinke.: weg von der Senkrechten zu berücksichtigen, wird der Kollektor sowohl
seitlich als auch senkrecht vermittels eines schwenkbaren Teleskoparms und Nockenführungsanordnung bewegt.
Die Kompaßorientierung dieses Systems ist nicht eindeutig im Hinblick auf verschiedene Widersprüchlichkeiten
in der Beschreibung. Indessen scheint es jedoch, daß in praktischer Hinsicht nur eine sehr geringfügige
Winkelbewegung der Sonne weg von der Senkrechten (bei Betrachten von dem Ende des Reflektor-Konzentrators
und Kollektors) bei diesem System berücksichtigt werden kaan und gewiß kann nicht berücksichtigt werden
m das Ausmaß der jährlichen Veränderung des Sonnenwinkels relativ zu der Waagerechten. Weiterhin ist dieses
System relativ verwickelt aufgebaut und in einem erheblichen Ausmaß in einem großen Maßstab im Hinblick auf
die Anforderungen an den Führungsnocken und den i eleskoparm unpraktisch. Es scheint, daß zur Anwendung
dieser Anordnung über eine längere Zeitspanne an Tagen oder Jahreszeiten und sogar während großer Veränderungen
des Sonnenwinkels während einiger Tage des Jahres der Reflektor-Konzentrator auch eine gewisse
Kipp- oder Schwenkumorientierung erfahren muß zwecks Verändern der Winkellage der Brennlinie des Spiegels,
und dies zusätzlich zu dem Erfordernis der Anwendung einer Anordnung aus Nocken und teleskopartigem
Kollektor-Tragarm.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe, zugrunde, durch konstruktive
Detailverbesserungen einen höheren Wirkungsgrad zu eirielen.
so Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nun in kennzeichnender Weise dadurch gelöst daß die Anordnung zum
Feststellen der Sonnenenergie auf der dem Reflektor zugewandten Seite des Kollektors vorgesehen ist, sich
quer über die Breite des Kollektors erstreckt und aus einer Reihe an sich bekannter, einzelner Photozellen oder
Wärmefeststellanordnungen besteht, und daß die einzelnen Photozellen oder Wärmefeststellanordnungen in
Form von zwei nebeneinander angeordneten, in zwei Richtungen arbeitenden Sätzen vorliegen, wobei die
Eine weitere kennzeichnende Fortbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Photozellen
oder Wärmefeststellanordnungen in Form von zwei Sätzen vorliegen, deren Mittelzonen praktisch im gleichen
Abstandsverhältnis an jeder Seite der Sonnenenergie-Sammelmittellinie des Kollektors vorliegen.
Der erfindungsgemäß erzielte Vorteil ist darin zu sehen, daß es die kennzeichnende Anordnung ermöglicht,
Der erfindungsgemäß erzielte Vorteil ist darin zu sehen, daß es die kennzeichnende Anordnung ermöglicht,
ganzjährig während der Sonneneinstrahlung jedes Tages ein Maximum an Strahlungsenergie aufzufangen und
nutzbar zu machen, also eine optimale Ausbeute an Sonnenenergie zu erreichen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gebäudes, wie eines Hauses, Produktionsstättc.
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gebäudes, wie eines Hauses, Produktionsstättc.
Schule usw.;
F i g. 2 eine schematische Ansicht des schwenkbaren Kollektors und des gesamten Wärmeaustauschersystems
gemäß der Ausführungsform nach F i g. 1, wobei der Kollektor bezüglich weiterer Einzelheiten wiedergegeben
p Fig.4 diagrammförmige Darstellungen der Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 1 zu verschiedenen
p| Zeitpunkten während des Jahres, verschiedene Winkel- und Dimensionsverhältnisse gemäß einer gegebenen
|f bevorzugten Ausführungsform;
ja Fig.5 eine weggebrochene Ansicht des Kollektors und zeigt die darauf angeordnete differentielle, die
f| Energie feststellende Photozellenanordnung.
pj Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ist ein Gebäude zur Wärmenutzung, wie ein Haus,
ΐλ Schule, Produktionsanlage usw. durch das Bezugszeichen 11 wiedergegeben und besitzt einen Reflektor 21 und
& kann ebenfalls eine oder mehrere weitere Dachoberflächen 31 jeder beliebigen Konfiguration aufweisen. Das
j| Ausmaß des Reflektors 21 hängt allgemein von der für eine angestrebte Anwendung erforderlichen Menge an
% Sonnenenergie ab. Zum Erzielen eines größtmöglichen Sammelns an Energie ausgehend von einer gegebenen
% Dachgröße, kann das gesamte Dach als ein Reflektor 21 ausgebildet sein. Gegebenenfalls können in den Wänden
hi 13£ 13c 136 Fenster 15 und Türen 17 vorgesehen sein.
|a Der Reflektor 21 kann aus jedem geeigneten, die Sonnenstrahlen reflektierenden Material gefertigt sein. Die
jjj gewünschte Krümmung des Reflektors 21 kann als eine glatte Kurve oder in Form von geraden oder gekrümm-
i§ ten Linien darstellenden Segmenten gebildet sein.
jg Der Reflektor 21 liegt gegenüber dem Süden und hierzu geneigt, so daß die gegenüberliegenden Enden direkt
|j in Ost-West-Richtung orientiert sind (F i g. 1; Pfeile N, E, S, W).
g Der stationäre Reflektor 21 reflektiert und konzentriert die Sonnenenergie in eine Zone größtmöglichen
p Zusammenlaufens der Sonnenstrahlen, die ihre Lage als Funktion des Sonnenwinkels bezüglich 'A?r Horizonta-
I Dach bzw. den Reflektor 21 verläuft Ein Kcdektor 51 ist z. B. vermittels Schwenkarmen 45 beweglich für das f|
Ausführen einer nach hinten und vorne gerichteten Bewegung in nord-südlicher Richtung über dem Reflektor 21 -
|.j angeordnet, siehe hierzu allgemein die F i g. 4.
§ auf der Oberfläche des Reflektors 21 befinden kann, wobei allgemein lediglich kleine Unterschiedlichkeiten in
II dem Wirkungsgrad der Anordnung aus Reflektor 21 und Kollektor 51 auftreten. Bei der wiedergegebenen
Il Ausführungsform sind die Schwenkarme 45 an Schwenkträgern 49 angeordnet, die unterhalb der Oberfläche des
§ Reflektors 21 und auf einer Linie TR (F i g. 4) liegen, die eine Tangente zwischen den Bogensegment^n SR 1 und
fir SR 2 bildet, die durch die zwei Radien R1 und R 2 gebildet werden mit deren Mittelpunkten R1C und R 2C. Bei
jj der wiedergegebenen Ausführungsform, wie allgemein gezeigt, beläuft sich das Verhältnis der sich unter der
£, Reflektorsehnenlänge erstreckenden Fläche zu der wirksamen Kollektoroberfläche des Kollektors auf angenä-
. hert 9:1, wodurch eine größtmögliche Konzentration oder Verstärkungsfaktor von nicht mehr als 9 erzielt wird.
;' Jedoch verringern auch andere Faktoren, wie der Neigungswinkel und das Dazwischentreten des Kollektors 51
in den Laufweg der Sonnenstrahlen zu dem Reflektor 21 (wie während der Sommerzeit) den größtmöglichen
Wert auf einen kleineren möglichen Wert für verschiedene Sonnenwinkel. Dieser Faktor hängt weiterhin von
dem Ausmaß ab, mit dem der Kollektor 51 die Zone der Sonnenreflektion auffängt, wie es weiter unten im
einzelnen erläutert ist
Die Anordnung des Kollektors 51 und der Schwenkarme 45 kann zweckmäßigerweise ein Gegengewicht
aufweisen, 1. B. durch Vorsehen der Gegengewichte 48 und die Schwenkarme 45 sind zweckmäßigerweise an der
Schwenkzone durch ein Drehrohr oder eine Welle 110 miteinai: Jer verbunden, um so eine zusätzliche Starrheit
zu vermitteln.
Der Kollektor 51 kann zweckmäßigerweise mit einer Mehrzahl seitlich nebeneinander angeordneter Rohre 54
für ein Wärmeübertragungsmittel versehen sein, durch das ein geeignetes Strömungsmittel, wie Wasser, Gas,
geführt werden kann für das Sammeln der von dem Reflektor 21 reflektierten Sonnenenergie. An jedem Ende «
können die Verbindung der paralleJen Rohre 54 Hauptleitungen 55, 57 mit gemeinsamen Zuführungs- und
Rückführungsleitungen 71, 73 angewandt werden, die sich an den zwei endständigen Schwenkarmen 45 befinden.
Wie anhand der F i g. 3 gezeigt, ist der Kollektor 51 mit Energie absorbierenden Rohren 54 in Form schwarzer
Körper so ausgerüstet, daß dieselben längs der Schwenkachse des Kollektors 51 nach unten gerichtet sind und
somit bei einem gegebenen Winkel dieser Anordnung gegenüberliegend zu der von dem Reflektor 21 kommenden
Sonnenreflexion bezüglich eines gegebenen Sonnemhöhewinkeis vorliegen. Der Kollektor 51 ist vorzugsweise
an seiner äußeren Oberfläche, die weg von dem Ref!ektor 21 gerichtet ist isoliert, und das gleiche gilt
bezüglich der Schwenkachse des Kollektors 51 z. B. vermittels einer Isolation 52 in Form einer starren U-förmigen
Abdeckplatte 53 aus undurchsichtigem Material. Unter den Rohren 54 köiv^.n eine oder mehrere Glasplatten
56 als durchsichtige Abdeckungen für die Sonnenenergie vorgesehen sein. Die gesamte Anordnung kann
z. B. vermittels Gewindebolzen oder Verschweißungen an der Abdeckplatte 53 befestigt sein, wobei Muttern
und Halterungen die Glasplatte 56 und die Leitungen 55, 57 an Ort und Stelle halten. Die Glasplatte liegt
vorzugsweise zwischen zwei Schichten eines elastischen und stoßfesten Materials 69, wie Weichgummi vor.
Die von den Photozellen 113, 115 abgegebenen Leistungen werden gegeneinander abgeglichen, z. B. durch
Anwenden einer gemeinsamen Ausgangsverbindung für die zwei Photozellen, und die von denselben abgegebenen
Leistungen werden in einem abgeglichenen Verhältnis in einen Differentialverstärker eingeführt, dessen
Gleichstromleistung proportional der Differenz der Eingangssignale von den Photozellen 113,115 ist.
Die von dem Differentialverstärker kommende Gleichstromleistung kann in geeigneter Weise verstärkt
werden, z. B. venräuels eines Gleichstromverstärkers, der seinerseits ein Dreiwegertlais steuern kann, das
Vorwärts-Rückwärts-, und Leergang- oder Stopplagen aiwfweisi für die Steuerung der elektrischen Energie, die
einem Gleichstrommotor: oder anderem geeigneten Motor M zugeführt wird. Der Motor M treibt seinerseits die Anordnung aus Schwenkarm 45 und Kollektor 51 nach vorne und hinten
um die zugeordnete Welle 110 über ein Untersetzungsgetriebe GR, Antriebsschnecke 121 und Mutteranordnung
123, die in geeigneter Weise an dem Schwenkarm 45 befestigt ist.
Wie anhand der F i g. 1 und 2 gezeigt, kann der Motor Λ/in geeigneter Weise schwenkbar angeordnet sein und
die Mutteranordnung 123 kann in geeigneter Weise schwenkbar an dem Schwenkarm 45 angelenkt sein, um so
s Winkelveränderungen in den Verbindungsgliedern während der Bewegung des Schwenkarms 45 aufzunehmen.
Die Photozellen 113,115 können zu der aktiven oder passiven Art gehören, und in dem Fall einiger Arten, die
ein relativ starkes Ausgangssignal ergeben, kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Ausgangsleistung derselben
im abgeglichenen Verhältnis direkt einem Dreiwegerelais oder anderer Schaltanordnung für den Motor M
zuzuführen.
to Wie weiter oben allgemein ausgeführt, können auch anstelle der Photozellen 113,115 andere geeignete, auf
Sonnenenergie ansprechende Fühlanordnungen angewandt werden. So können z. B. auf Wärmeenergie ansprechende
und ihren Widerstand verändernde Drähte angewandt werden, auch hier angeordnet in einem abgeglichenen
Ausgangsleistungsverhältnis, z. B. unter Anwenden von zwei Sätzen oder mehr derartiger Drähte auf
dem Kollektor 51 bei einer qucrseitigen Anordnung der der Reflektorfläche gegenüberliegenden Oberfläche des
Kollektors 51, wobei die elektrischen Ausgangsleistungen einen geeigneten Differentialverstärker oder anderer
entsprechender Differentialanordnung zugeführt werden. Das Differential zwischen den Ausgangsleistungen
der zwei Sätze derartiger Drähte oder der sich parallel zu denselben ergebenden Signale werden entweder
direkt angewandt oder für die Steuerung der Vorwärts-Rückwärts· oder Stopplage eines Motors M und
zugeordneter Üetriebeanordnung verstärkt
Wahlweise zu einem Umschalten des Motors M kann auch ein entsprechender Umkehrgetriebe und Kupplungsanordnung
angewandt werden. Dies würde jedoch normalerweise unzweckmäßig sein im Hinblick auf die
im Zusammenhang mit einem kontinuierlichen Betrieb des Antriebsmotors M erforderlichen Energie.
Als spezielles Ausführungsbeispiel seien für Breitengrade von angenähert 30—40° die folgenden Verhältnisse
genannt, wobei Bezug genommen wird auf die Bezugszeichen und Bauelemente nach der Fig.4 mit der
Horizontalen H.
Radius R 2 des hinteren Bogensegmentes SR 2 — 15,0 Einheiten
Winkel B, der durch die Linie f77y gemeinsam mit den Radien
Winkel B, der durch die Linie f77y gemeinsam mit den Radien
jo R1 und R 2 gebildet wird - 75°
Länge des Schwenkarms 45 - TJ. Einheiten
Winkel A gebildet durch die Sehnenlinie, die sich zwischen den
Winkel A gebildet durch die Sehnenlinie, die sich zwischen den
vorderen und hinteren waagerechten Linien X und Verstreckt — 20°
Länge b - 9,4 Einheiten
kleinster Sonnenwinkel MJVSangestrebt für den Kollektor 51 = 18°
größter Sonnenwinkel MXS angestrebt für den Kollektor 51 = 104°
kleinster erforderlicher Winkel ΜΛ/Cfürdie Kollektor-
kleinster erforderlicher Winkel ΜΛ/Cfürdie Kollektor-
angestrebten Sonnenwinkels (von angenähert 104°) = 46°
größter erforderlicher Winkel MXCfür die Kollektor-Schwenkarmanordnung 51,45 für
die Aufnahme des kleinsten möglichen
größter erforderlicher Winkel MXCfür die Kollektor-Schwenkarmanordnung 51,45 für
die Aufnahme des kleinsten möglichen
so Sonnen winkeis (von angenähert 18°) - 132°
Für normale praktische Zwecke kann die allgemeine angenäherte und angestrebte Winkellage der Anordnung
aus Kollektor 51 und Schwenkarm 45 für einen gegebenen Sonnenwinkel dadurch bestimmt werden, daß der
Winkel IR zwischen dem Schwenkarm 45 und der tangentialen Linie TR angenähert gleich dem Winkel /S
gebildet wird, der sich zwischen den eintreffenden Sonnenstrahlen und der tangentialen Linie des Schwenkarms
45 für jeden Sonnenwinkei für einen gegebenen Reflektor 21 durchgeführt werden, entweder durch eine
empirische Auftragung oder Computer- oder mathematischen Analyse der zusammenlaufenden Linien längs der
Vorne-nach-hinten-Abmessung des Reflektors, wobei der Kolleltor so angeordnet ist daß bei den verschiedenen
Sonnenwinkeln die größtmögliche Maximierung des Auffangens der reflektierten Sonnenenergie erzielt
wird, wobei entsprechende Kompromisse geschlossen werden zwischen Maxima bei verschiedenen Winkeln,
wie sich dies für eine gegebene örtlichkeit usw. als zweckmäßig erweist Eine derartige Berechnung ist jedoch
erfindungsgemäß nicht erforderlich, da die Anordnung aus Kollektor 51 und Schwenkarm 45 in eine Lage
gebracht wird, wo eine optimale Sammlung der Energie für jede jeweilige Winkellage der Sonne über dem
Horizont erfolgt (innerhalb der praktischen Grenzwerte einer wirksamen Nutzung der Sonnenenergie) aufgrund
der dis Energie feststellenden und die Anordnung nachstellenden Anordnung 1! 1 zusammen mit den
entsprechenden Steuerungen 125.
Der durch die Wärme absorbierenden Rohre 54 strömende Wärmeträger durchläuft einen Kreislauf mit
Sammlern, Wärmetauschern, Pumpen, Ventilen und weiteren üblichen Bauteilen.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Konzentrieren von Sonnenenergie mit einem über einen Reflektor bewegbar angeordneten
Kollektor und mit einer Anordnung zum Feststellen der auf die Vorrichtung einfallenden Sonnenenergie,
weiche mit einer Steuereinrichtung zusammenwirkt, die den Kollektor in eine Position für größtmögliche
Energieaufnahme bringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (111) zum Feststellen der
Sonnenenergie auf der dem Reflektor (21) zugewandten Seite des Kollektors (51) vorgesehen ist, sich quer
über die Breite (CW) des Kollektors (51) erstreckt und aus einer Reihe an sich bekannter, einzelner Photc wellen
(113,115) oder Wärmefeststellanordnungen besteht, und daß die einzelnen Photozellen (113,115) oder
ίο Wärmefeststellanordnungen in Form von zwei nebeneinander angeordneten, in zwei Richtungen arbeitenden
Sätzen vorliegen, wobei die Berührungslinien der beiden Sätze auf der längsseitigen Mittellinie des
Kollektors (51) liegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Photozellen (113,115) oder Wärmefeststellanordnungen
in Form von zwei Sätzen vorliegen, deren Mittelzonen praktisch im gleichen Abstandsverhältnis
an jeder Seite der Sonnenenergie-Sammelmittellinie des Kollektors (51) vorliegen.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
US05/525,545 US4004574A (en) | 1974-11-20 | 1974-11-20 | Solar energy concentrating and collecting arrangement with sun-follower and solar energy sensing power control and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2550194A1 DE2550194A1 (de) | 1976-05-26 |
DE2550194C2 true DE2550194C2 (de) | 1985-03-28 |
Family
ID=24093698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2550194A Expired DE2550194C2 (de) | 1974-11-20 | 1975-11-05 | Vorrichtung zum Konzentrieren von Sonnenenergie |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4004574A (de) |
JP (1) | JPS5852562B2 (de) |
CA (1) | CA1035649A (de) |
CH (1) | CH599517A5 (de) |
DE (1) | DE2550194C2 (de) |
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GB (1) | GB1506057A (de) |
IL (1) | IL48497A (de) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4164123A (en) * | 1976-08-25 | 1979-08-14 | Smith Otto J M | Solar thermal electric power plant |
US4602613A (en) * | 1976-11-30 | 1986-07-29 | Aai Corporation | Solar energy concentrating and collecting arrangement |
US4133150A (en) * | 1977-11-14 | 1979-01-09 | Joseph Yacoboni | Dome and semi-dome-shaped structure |
US4187834A (en) * | 1977-12-15 | 1980-02-12 | Power Systems Development Corporation | Solar heating system |
US4211209A (en) * | 1977-12-21 | 1980-07-08 | Gay Larry T | Method and apparatus for collecting and domestic use of solar heat |
US4191329A (en) * | 1978-04-17 | 1980-03-04 | Solartech Systems Corporation | Single-pipe hot water solar system |
US4217884A (en) * | 1978-04-27 | 1980-08-19 | Strong John D | Collection and utilization of solar energy |
US4263894A (en) * | 1978-08-14 | 1981-04-28 | Sunhouse, Incorporated | Air storing and transmitting system |
GB2034877A (en) * | 1978-09-22 | 1980-06-11 | Benlloch Llorach A | Solar energy devices |
FR2458032A1 (fr) * | 1979-05-28 | 1980-12-26 | Commissariat Energie Atomique | Recepteur pour chaudiere solaire a concentration lineaire |
US4484568A (en) * | 1981-08-31 | 1984-11-27 | Solar Kinetics, Inc. | Overheat emergency outfocus mechanism for solar energy collector |
CH657443A5 (de) * | 1982-06-16 | 1986-08-29 | Atlantis Energie Ag | Einrichtung zum automatischen richten von durch einen reflektor konzentrierter sonnenstrahlung. |
IT1171723B (it) * | 1983-10-06 | 1987-06-10 | Sernagiotto Off Mec | Apparecchiatura automatica di controllo della sedimentazione dei fanghi presenti nei liquami in fase di depurazione |
US5228924A (en) * | 1991-11-04 | 1993-07-20 | Mobil Solar Energy Corporation | Photovoltaic panel support assembly |
MXPA06001948A (es) * | 2003-08-20 | 2006-05-31 | Powerlight Corp | Metodos y aparatos que mejorar el desempeno del bobinado de pv. |
US7992553B2 (en) * | 2004-02-17 | 2011-08-09 | Areva Solar Pty Limited | Multi-tube solar collector structure |
US7905227B2 (en) * | 2004-03-30 | 2011-03-15 | Energy Innovations, Inc. | Self-ballasting solar collector |
US7823583B2 (en) | 2004-03-30 | 2010-11-02 | Energy Innovations, Inc. | Solar collector mounting array |
US20090056703A1 (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Ausra, Inc. | Linear fresnel solar arrays and components therefor |
US8689490B2 (en) | 2008-09-08 | 2014-04-08 | Walton Sumner | Reflective energy management system |
US8487463B2 (en) * | 2010-01-22 | 2013-07-16 | Andy Ho | Enhanced multi-mode power generation system |
CN101832652B (zh) * | 2010-05-11 | 2011-10-05 | 唐国屏 | 自动跟踪太阳灶、太阳能热水器、太阳能光伏发电系统 |
US8316618B1 (en) | 2011-07-07 | 2012-11-27 | Solon Corporation | Integrated photovoltaic rooftop modules |
US8474445B2 (en) | 2011-09-03 | 2013-07-02 | Joel Fairstein | Concentrating solar energy device |
US20130074828A1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-03-28 | Universidad Carlos Iii De Madrid | Solar power tower system |
US9263985B2 (en) | 2012-11-13 | 2016-02-16 | Pi Solar Technology Gmbh | Rooftop photovoltaic modules |
US20140175799A1 (en) * | 2012-12-24 | 2014-06-26 | Joseph Akwo Tabe | Advanced methods and systems for generating renewable electrical energy |
KR20140131090A (ko) * | 2013-05-03 | 2014-11-12 | 한국전자통신연구원 | 과수용 반사판 관리 장치 및 이를 이용한 방법 |
CN105333627A (zh) * | 2014-08-13 | 2016-02-17 | 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 | 槽式太阳能驱动系统 |
CN106052384B (zh) * | 2016-05-31 | 2019-01-15 | 南京达峰合金有限公司 | 太阳能冶金装置 |
US9628019B1 (en) | 2016-09-09 | 2017-04-18 | Polar Racking Inc. | Photovoltaic panel racking system |
US11624511B2 (en) * | 2021-05-14 | 2023-04-11 | David William Stauffer | Zero-fossil-fuel-using heating and cooling apparatus for residences and buildings with an array for tracking the sun |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1814897A (en) * | 1926-01-22 | 1931-07-14 | Edmund J D Coxe | Apparatus for utilizing solar heat |
FR635283A (fr) * | 1927-03-31 | 1928-03-12 | Machine solaire à air atmosphérique | |
DE517417C (de) * | 1928-11-21 | 1931-02-04 | Paul E W Vageler Dr | Vorrichtung zur Ausnutzung der Energie der Sonnenstrahlen |
FR900470A (fr) * | 1943-12-09 | 1945-06-29 | Perfectionnements apportés aux fours solaires | |
US2712772A (en) * | 1952-07-24 | 1955-07-12 | Ceutre Nat De La Rech Scient | Self-regulating automatic heliostat reflecting mirror device |
US2976533A (en) * | 1954-11-12 | 1961-03-21 | Zenith Radio Corp | Radio astronomy antenna having spherical reflector formed integral with earth's surface |
US3613659A (en) * | 1968-10-14 | 1971-10-19 | Robert M Phillips | Solar-energy-concentrating device |
US3868823A (en) * | 1972-04-06 | 1975-03-04 | Gulf Oil Corp | Concentrator, method, and system for utilizing radiant energy |
US3797476A (en) * | 1973-03-19 | 1974-03-19 | A Tarcici | Solar heating device |
JPS5118649B2 (de) * | 1973-08-24 | 1976-06-11 |
-
1974
- 1974-11-20 US US05/525,545 patent/US4004574A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-10-31 CA CA238,738A patent/CA1035649A/en not_active Expired
- 1975-11-05 DE DE2550194A patent/DE2550194C2/de not_active Expired
- 1975-11-07 GB GB46231/75A patent/GB1506057A/en not_active Expired
- 1975-11-17 FR FR7535067A patent/FR2292277A1/fr active Granted
- 1975-11-19 CH CH1501475A patent/CH599517A5/xx not_active IP Right Cessation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH599517A5 (de) | 1978-05-31 |
JPS5174649A (de) | 1976-06-28 |
GB1506057A (en) | 1978-04-05 |
US4004574A (en) | 1977-01-25 |
IL48497A0 (en) | 1976-01-30 |
FR2292277B1 (de) | 1983-01-21 |
JPS5852562B2 (ja) | 1983-11-24 |
IL48497A (en) | 1978-04-30 |
CA1035649A (en) | 1978-08-01 |
FR2292277A1 (fr) | 1976-06-18 |
DE2550194A1 (de) | 1976-05-26 |
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