DE3032145A1 - Solarenergie-kollektorsystem - Google Patents
Solarenergie-kollektorsystemInfo
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Description
Patentanwäite D i ρ!.-1 η g. C u rt Wallach
Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 26. Aug. 1980
Unser Zeichen: 16 '974 H/Nu
Mobil Tyco Solar Energy Corporation, Waltham, Mass., USA
Solarenergie-Kollektorsystem
Die Erfindung betrifft allgemein Solarenergie-Kollektorsysteme und näherhin ein verbessertes Solarenergie-Kollektorsystem
mit Sonnenlaufnachführung.
Seit dem Eintritt der Energiekrise wurden viele Solarenergie-Kollektorsysteme
mit Nachführung entsprechend dem Sonnenlauf entwickelt, vergleiche beispielsweise die US-Patentschriften
4 069 812 und 4 144 095- Manche dieser Systeme, wie etwa das in der erwähnten US-Patentschrift
4 069 812 beschriebene, umfassen Kollektoraggregate oder -einheiten mit einer trogartigen Konzentriervorrichtung
und einer auf dieser angeordneten prismatischen Linse, wobei die Linse und die Konzentriervorrichtung beide zur
Konzentrierung bzw. Fokussierung der Solarenergie auf eine in Bodennähe der Konzentriervorrichtung angeordnete
Solarzellenreihenanordnung dienen. Bei einer ungünstigen geometrischen Konfiguration der trogartigen
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Konzentriervorrichtung, wie etwa der trapezförmigen Querschnitt
skonfigur ation gemäß, der US-Patentschrift 4 069 812, weist die drehbare Einheit Bandkanten auf, die
sich in unmittelbar benachbarten Gegenständen verfangen können. So kann beispielsweise bei Verwendung derartiger
Kollektoreinheiten in Wüsten- oder in kalten Klimazonen das Vorhandensein von Sand oder Schnee die Drehung der
Einheiten infolge dieser Kanten behindern. Des weiteren besteht der Nachteil, daß zwar auf einen wetterdichten
Abschluß zwischen der Linse und der trogförmigen Konzentriereinheit
geachtet werden kann, jedoch infolge der großen Abmessungen jeder derartigen Einheit diese Dichtungen
nicht für einen hermetischen Abschluß ausreichen können, um die jeweiligen Einheiten zu evakuieren oder
mit einem inerten Gas zu füllen, zum Schutz der Solarzellenanordnung.
Auch soweit drehbare Solarenergie-Kollektoraggregate mit zylindrischen Außenkonfigurationen entwickelt wurden,
wiesen sie einen oder mehrere Nachteile auf. So besitzt beispielsweise das in der obengenannten Patentschrift
4 144 095 beschriebene Aggregat eine zylindrische Außenumhüllung und eine in dieser angeordnete Solarzellenanordnung.
Die Umhüllung ist verhältnismäßig klein (d. h. etwa der Größe eines kommerziell erhältlichen Fluoreszenzlampenkolbens
entsprechend), derart, daß die Umhüllung evakuiert oder mit einem inerten Gas gefüllt und zum
Schutz der Solarzellenanordnung hermetisch dicht verschlossen werden kann. Um die gewünschte dichtschließende
Versiegelung der Umhüllung zu gewährleisten, ist diese mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen ausgelegt, verglichen
etwa mit den Abmessungen der trogförmigen
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Konzentriervorrichtung des Systems gemäß der US-Patentschrift 4 069 812. Dies hat eine entsprechende Verringerung
der Konzentration (selbst bei Verwendung von Reflektoren
innerhalb der Umhüllung) zur Folge, insbesondere falls keine Konzentrier- bzw. Fokussierlinse verwendet
wird.
Außerdem haben sich Probleme auch hinsichtlich der jeweiligen Trag- bzw. Halterungsgebilde für die verschiedenen
Kollektorsysteme ergeben, indem Teile dieser Gebilde während bestimmter Tageszeiten Schatten auf die drehbaren
Einheiten werfen können, was offensichtlich unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt daher als Aufgabe die Schaffung eines Solarenergie-Kollektorsystems zugrunde, bei dem die Probleme
und Nachteile der bekannten Systeme vermieden oder doch weitgehend verringert sind. Insbesondere soll ein
Kollektorsystem geschaffen werden, das eine oder mehrere drehbare Kollektoreinheiten sowie einen verbesserten
Nachführmechanismus zur Drehung dieser Einheiten besitzt; die Kollektoreinheiten sollen jeweils zylindrische Querschnittskonfiguration
besitzen und so ausgebildet sein, daß sie Teil des Nachführmechanismus sind; es sollen verhältnismäßig
große Solarenergiekonzentrierungen auf eine Solarzellenanordnung erreicht werden, bei der gleichzeitigen
Möglichkeit eines hermetisch dichten Abschlusses der Solarzellenanordnung gegenüber der Umgebung; und es
soll ein verbessertes Trag- bzw. Halterungsgebilde zur drehbaren Lagerung einzelner drehbarer Solarenergie-Kollektoreinheiten
geschaffen werden.
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Zu diesem Zweck ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Solarenergie-Kollektorsystem vorgesehen,
das in Kombination wenigstens eine Solarenergie-■
Konzentriereinheit, ein Trag- bzw. Halterungsaggregat zur
drehbaren Halterung dieser Einheit(en) sowie Drehvorrichtungen zum Drehantrieb der Einheit umfaßt. Die Konzentriereinheit
weist folgende !Teile auf: (1) ein Hohlrohr mit einer Drehachse in Richtung seiner Längsachse und mit
einer Linsenvorrichtung, die wenigstens für einen Teil der einfallenden Sonnenstrahlung wenigstens teilweise
durchlässig ist und sich um wenigstens einen Teil des Rohrumfangs erstreckt und diesen bildet, zur Konzentrierung
der durchgelassenen Solarenergie, (2) in dem Rohr untergebrachte Solarenergie-Umwandlungsmittel in solcher
ReIativanordnung bezüglich der Linsenvorrichtung, daß bei
Einstellung des Rohrs in einer vorgegebenen Winkelstellung, relativ bezüglich der Sonne um die Drehachse die
durch die LinsanVorrichtung durchgelassene Solarenergie
auf die Solarenergie-Umwandlungsmittel konzentriert wird,
sowie (3) zwei · an den gegenüberliegenden stirnseitigen Rohrenden befestigte Stirnteile. Wenigstens eines
.dieser Stirnteile ist' zur gleichzeitigen Funktion als
Seilscheibe ausgebildet. Das Rohr ist in dem Trag- bzw. Halterungsaggregat um seine Drehachse drehbar gelagert.
Die Drehvorrichtung weist eine Kabelziehvorrichtung und
ein durch diese verstellbares Ziehkabel bzw. -seil auf, das mit dem als Seilscheibe ausgebildeten Stirnteil zur
Drehung des Rohrs um die Drehachse relativ bezüglich dem Halterungsaggregat zusammenwirkt, derart, daß das Rohr
bei veränderlicher Sonnenstellung in der vorgegebenen Winkelstellung relativ bezüglich der Sonne gehalten werden
kann. Gemäß einem besonders bevorzugten System ist
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das Trag- bzw. Halterungsaggregat so ausgebildet, daß das
Aggregat bei der Sonnenlaufnachführung der Einheit keine
Schatten auf die Konzentriereinheit werfen kann und das
Trag- bzw. Halterungsaggregat gleichzeitig ein Schutzgehäuse für die Kabelziehvorrichtung bildet.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen
Pig. 1 in perspektivischer Ansicht ein Solarenergie-Kollektorsystem
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung die Strahlungskonzentriereinheit der
Ausführungsform nach Fig. 1,
Fig. 3 in. teilweise geschnittener Teilseitenansicht die
drehbar in dem Halterungsaggregat gelagerte Konzentriereinheit,
Fig. 4 die Konzentriereinheit in Schnittansicht im Schnitt längs der Linie 4-4 aus Fig. 3,
Fig. 5 in perspektivischer Ansicht eine bevorzugte Kabelzugvorrichtung
zum Antrieb des Kabels bei der Ausführungsform aus Fig. 1,
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung zur Steuerung der Nachführdrehung der Konzentriereinheit,
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'■%.
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Pig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform der Konzen-.
triereinheit aus Fig. 1,
Fig. 8 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der
Konzentriereinheit aus Fig. 1,
Fig. 9 eine dritte Abwandlung der Konzentriereinheit
aus Fig. 1.
In der Zeichnung sind gleiche oder entsprechende Teile jeweils mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Das in Fig. 1 dargestellte, als Ganzes mit 8 bezeichnete
bevorzugte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Solarenergie-Kollektor- oder -Sammelaggregats weist ein
Halterungs- oder Lagerungsaggregat 10 zur.drehbaren Lagerung
wenigstens eines und vorzugsweise mehrerer Solarenergie-Konzentriereinheiten 12 auf, die jeweils Vorrichtungen
zur Solarenergieumwandlung mit einem Solarzellenanordnungsaggregat
14 (am besten aus Fig. 3 ersichtlich) aufweist. Die Strahlungskonzentriereinheiten sind mittels
einer ein Kabel 16 und eine Kabelziehvorrichtung 18 aufweisenden Antriebsvorrichtung drehbar.
Das Halterungs- oder Lagerungsaggregat 10 weist ein
Grundgestell 20, einen Halterungs- oder Lagerrahmen 22 für die Konzentriereinheiten sowie vordere und hintere
Füße oder Stützen 24 bzw. 26 auf, welche den Rahmen 22 auf dem Grundgestell 20 tragen. Die Basis 20 bildet eine
im wesentlichen flach-ebene Halterung. Der Rahmen 22 umfaßt ein auf den Vorderstützen 24 aufruhendes vorderes
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Horizontalteil 28 mit daran in Abständen angeordneten
rohrförmigen Lagern 30 auf, in denen jeweils das eine Ende der einzelnen Konzentriereinheiten 12 drehbar gelagert
ist. Der Rahmen 22 weist des weiteren ein auf den hinteren Stützen 36 aufruhendes hinteres Horizontalteil 32
auf, mit daran in Abständen angeordneten Lagern 34-, die
jeweils die-gegenüberliegenden Enden der einzelnen Eonzentriereinheiten
12 drehbar lagern. Die Lager- und Halterungsansätze 30 i^cLd 34- sind vorzugsweise so relativ zueinander
angeordnet, daß die Drehachsen der Konzentriereinheiten
12 sämtlich rechtwinklig sowohl zu dem horizontalen Vorder- wie zu dem horizontalen Hinterteil 28 und
32 gerichtet sind und sämtlich im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen. Der Rahmen 22 umfaßt ferner Seitenteile
36, welche die horizontalen Vorder- und Hinterteile 28, 32 miteinander verbinden. Die Seitenteile 36
sind unterhalb der durch die Drehachsen der Konzentriereinheiten 12 gebildeten Ebene angeordnet j auf diese Weise
wird erreicht, daß bei geeigneter Ausrichtung des Aggregats 8 bezüglich der Sonnenbahn (d. h. für nördliche
Breiten, daß die durch die Vorderstützen 24 gebildete
Frontseite des Aggregats 8 nach Süden blickt, derart, daß die Konzentriereinheiten 12 bei der Sonnen-Fachführung
sich von Osten nach Westen drehen) die Seitenteile 36 keine Schatten auf die Konzentriereinheiten 12 werfen.
Das gesamte Halterungs- und Lageraggregat 10 ist vorzugsweise aus Rohrmaterial aus einem geeigneten gewich"tsLeichten
Werkstoff wie beispielsweise Polyvinylchlorid oder einem hochfesten Material wie beispielsweise Stahl hergestellt.
Die Vorderstützen 24 sind kürzer als die hinteren Stützen 26, derart, daß die Konzentriereinheiten 12 in
Richtung zur Sonne geneigt sind. Die hinteren Stützen 26
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umfassen Vorzugs-, jedoch nicht notwendigerweise zwei oder mehrere teleskopartig miteinander zusammenwirkende
Teile, die mittels Verriegelungen 37 (von denen in Fig. nur eine gezeigt ist) in zwei oder mehreren Stellungen
verriegelbar sind, derart, daß der Neigungswinkel der Konzentriereinheiten 12 gegebenenfalls periodisch gahreszeitabhängig
verstellbar ist, um der unterschiedlichen Sonnenhöhe Rechnung zu tragen.
Die in Pig. 1 und im einzelnen in den Figg. 2 Ms 5 dargestellten
Konzentriereinheiten 12 "bestehen jeweils aus einem Rohrstück 38» das vorzugsweise eine kreiszylindrische
Querschnittskonfiguration besitzt und an den beiden Stirnseiten offen ist. Das Rohr 38 umfaßt ferner Linsen
bzw. Optiken, die für wenigstens einen Teil der einfallenden Solarstrahlung wenigstens teilweise durchlässig
sind und sich um wenigstens einen Teil des Umfangs des Rohrs 38 erstrecken und zur Konzentrierung der durchgelassenen
Solarstrahlung dienen. Die Linsen- bzw. Optikvorrichtung ist vorzugsweise in .Form prismatischer Linsen
40 mit einer konvexen zylindrischen Außenfläche und einer Innenfläche solcher Formgebung ausgebildet, daß entlang
der Mittellinie der Linse ein längliches lineares Linsensegment 42 sowie lineare prismatische Facetten 44 gebildet
werden, welche sich zu beiden Seiten von dem zentralen Linsensegment 42 auswärts zu den Kanten der Prismenlinse
40 erstrecken. Die Linse 40 ist so ausgebildet, daß bei direkter Ausrichtung des Mittelsegments 42 der Linse
40 auf die Sonne die einfallende Sonnenstrahlung in weiter unten noch im einzelnen erläuterter Weise auf das
Solarzellenanordnungsaggregat 14 konzentriert wird. Das ganze Rohr 38 einschließlich der prismatischen Linse 40
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kann als einstückiges Teil hergestellt sein, beispielsweise
im Spritzgußverfahren aus einem geeigneten thermoplastischen Kunststoff; alternativ kann es auch aus zwei
Teilen hergestellt sein, wobei die Linse 40 an dem übrigen Teil des Rohrs 38 entlang der Kanten befestigt ist,
unter Bildung des Hohrs. Ein Vorteil der Herstellung des Rohrs als einstückiges Spritzgußteil besteht darin, daß
die Linse in einfacher Weise mit einer großen Anzahl von Facetten 44 über einen größeren radialen Bereich des
Rohrs ausgebildet werden kann, um die relative Größe der Linse zu erhöhen.
Die Konzentriereinheit 12 weist ferner vorzugsweise zusätzliche
Konzentriermittel in Form zweier Reflektoren 46 auf, die sich von den gegenüberliegenden Seitenkanten der
Linse 40 zu dem Solarzellen-Reihenaggregat 14- erstrecken, zur Reflexion einfallender Solarstrahlung, die zwar durch
die Linse 40 eintritt, jedoch aus verschiedenen Gründen wie beispielsweise Brechung und Reflexion nicht direkt
auf das Solarzellen-Reihenaggregat 14- konzentriert würde. Die Reflektoren 4-6 sind in den Figg. 2 und 4- als
selbsttragende flach-ebene Bleche bzw. Platten dargestellt, die jedoch gegebenenfalls auch in an sich bekannter
Weise gekrümmt sein können, um die Konzentration der Solarstrahlung auf das Solarzellen-Reihenaggregat 14- zu
erhöhen. Die Reflektoren können in ihrer Lage in beliebiger Weise fixiert sein, beispielsweise (1) mittels einer
Reflektorhalterung 48, welche sich entlang dem Boden des
Rohrs 38 (der Linse 40 gegenüber) erstreckt und die unteren
Längskanten der Reflektoren 46 abstützt, oder (2) mittels geeigneter Halterungsanschlage 5O5 die einstückig
an dem Rohr 38 benachbart den Längskanten der Linse 40
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angeformt sein können, zur Halterung der oberen Längskanten der Reflektoren 46.
Wie im einzelnen am besten aus Fig. 3 ersichtlich, weist das Solarzellen-Reihenaggregat 14 vorzugsweise eine
Solarzellen-Reihenanordnung 52 auf und ist bezüglich den
Reflektoren 46 so angeordnet, daß bei geeigneter Ausrichtung des Rohrs 38 relativ bezüglich der Sonne (wobei die
Sonne, das mittlere Linsensegment 42 sowie die Solarzellen-Reihenanordnung 14 miteinander in einer Linie ausgerichtet
sind) ein maximaler Anteil von durch die Linse 40 durchgelassener und an den Reflektoren 46 reflektierter
einfallender Sonnenstrahlung auf die Solarzellen-Reihenanordnung 52 des Aggregats 14 konzentriert wird. Das
Aggregat 14 ist vorzugsweise gemäß den US-Patentschriften 4 078 944 und 4 144 095 ausgebildet. Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform weist das Aggregat ferner auch eine Glasumhüllung 54, einen Absorber in Form einer Leitung 56
sowie Stirnkappen 58 auf (von welchen in Fig. 3 nur eine
sichtbar ist). Insgesamt entspricht die Konstruktion weitgehend der Ausbildung gemäß Fig. 13 des erwähnten US-Patents
4 144 095; die Kühlleitung 56 besitzt einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und kann so zur
Halterung der Solarzellen-Reihenanordnung 52 dienen; die
Kühlleitung 56 ist aus einem wärmeleitenden Material wie
beispielsweise Aluminium oder dergleichen hergestellt und an ihren beiden Stirnseiten durch die entsprechenden
Stirnkappen 58 gehaltert. Wie in der erwähnten US-Patentschrift
4 144 095 dargelegt, kann die einen Rechteckquerschnitt aufweisende Rohrleitung 56 an der einen oder der
anderen Stirnseite zu einem kreisförmigen Querschnitt verjüngt sein, derart, daß sie dichtschließend durch die
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betreffende Stirnkappe 58 hindurchführt, wie bei 60 gezeigt.
Der Strömungsmittelfluß durch die Leitung 56 kann über eine geeignete Leitung 61 zugeführt werden, bei der es
sich vorzugsweise um den Teil einer geschlossenen Strömungsmittelschleife zur Umwälzung des Strömungsmittels
handeln kann. Mit der Solarzellen-Reihenanordnung 52 sind
in der in der US-Patentschrift 4 144 095 beschriebenen Weise elektrische Anschlüsse verbunden, derart, daß mittels
einer Verdrahtung 63 ein äußerer elektrischer Anschluß
an die Solarzellen-Reihenanordnung 52 hergestellt
werden kann. Die Solarzellen-Reihenanordnung 52 kann dabei
in der aus den beiden US-Patentschriften 4 078 944 und 4 144 095 hervorgehenden Weise hermetisch dichtschließend
eingeschlossen werden, wobei sie innerhalb der Konzentriereinheit 12 angeordnet ist und hohe Konzentrationen
an Solarstrahlung erhält. Das Solarzellen-Reihenanordnungsaggregat 14 als Ganzes kann in geeigneter Weise
in dem Rohr 38 fest montiert sein, beispielsweise mittels
U-Winkeln 64, wobei an beiden Seiten des Aggregats 14 ein derartiger Halterungswinkel 64 vorgesehen ist. Dieser
Halterungswinkel 64 weist wenigstens zwei Stellschrauben 66 auf, die sich von den entgegengesetzten Armen des Halte
rungswinkels 64 aus zum Eingriff mit diametral gegenüberliegenden Seiten des Aggregats 14 und insbesondere
mit den entsprechenden Stirnkappen 58 erstrecken, derart,
daß die Solarzellen-Reihenanordnung 52 in Richtung auf
die Linse 40 blickt und das Aggregat 14 in der Ebene der Reihenanordnung 52 verstellbar ist, um eine maximale Konzentration
der Sonnenenergie auf die Solarzellen-Reihenanordnung zu gewährleisten.
An seinen gegenüberliegenden Stirnseiten ist das Rohr 38
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durch Stirnteile 68 abgeschlossen. Diese Stirnteile sind vorzugsweise scheibenförmig mit einer Ringnut 70 an der
Innenseite zur Aufnahme des stirnseitigen Rands des Rohrs 38 ausgebildet. Das Rohr kann in beliebiger Weise in seiner
Stellung fixiert sein, beispielsweise durch Verkittung mit den aufgesetzten Stirnteilen. Jedes Stirnteil 68
weist ferner jeweils einen hohlen Rohrstutzen oder Rohransatz 72 auf, welcher sich von der Außenseite des Stirnteils
koaxial bezüglich einer in dem Stirnteil, vorgesehenen Öffnung erstreckt. Die Achsen der Rohrstutzen an den
gegenüberliegenden Enden jeder Einheit fluchten jeweils miteinander und definieren die Drehachse der betreffenden
Einheit. "Vorzugsweise sind die Rohrstutzen 72 koaxial bezüglich
der Zylinderachse des Rohrs angeordnet, jedoch könnten die miteinander fluchtenden Achsen der Rohrstutzen
72 auch parallel zur Zylinderachse, jedoch gegenüber
dieser versetzt, angeordnet sein. Mit ihren-Enden sind die.Stutzen 72 mit dem Halterungsaggregat 10 verbunden,
und zwar näherhin mit den Lagern 30 und 34-» und zwar
durch (in lig. 3 veranschaulichte) Lagermittel 74·» derart,
daß die Einheit 12 jeweils entlang der durch die Rohrstutzen 72 definierten Drehachse in Längsrichtung
fixiert und um die Drehachse drehbar ist. Vorzugsweise weist die Lagervorrichtung 74- ein mit dem zugehörigen
Rohrstutzen 72 fest verbundenes kugelförmiges Lagerteil 76 auf, das in einer kugelförmigen Lagersitzfläche 78
drehbar ist, welche in dem betreffenden hohlen Stützlager 30 und 34- des Halt erungs aggregate 10 fixiert ist. Vorzugsweise
liegen die Drehachsen sämtlicher Einheiten 12 in einer gemeinsamen Ebene.
Wenigstens eines der Stirnteile 68A ist so ausgebildet,
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daß es gleichzeitig als Riemen- oder Seilscheibe als Teil
des Drehantriebs für die betreffende Einheit dient. Näherhin weist das Stirnteil 68A eine Nut 80 um ihren Umfangsrand
zur Aufnahme des Kabels oder Zugseils 16 auf. Die Nut 80 ist vorzugsweise schraublinienförmig und erstreckt
sich wenigstens um 360° und vorzugsweise mehr als 360° um den Umfangsrand des Stirnteils, derart, daß das
Zugkabel 16 um 360° um das Stirnteil 68A geführt werden kann, wobei es in Eeibeingriff mit der Nut steht, ohne
sich selbst bei einer Betätigung des Kabels zur Verdrehung der Einheit zu behindern. Vorzugsweise ist auch eine
mechanische Befestigungsvorrichtung in Form einer Kabelklemme 81 (vergleiche Fig. 3) zur Befestigung des Zugkabels
16 in der Nut 80 vorgesehen, um zu gewährleisten, daß die betreffende Einheit 12 sich bei einer Seilbewegung
dreht. Die Befestigungsvorrichtung 81 weist zwei in der Nut 80 zu beiden Seiten des Zugkabels 16 angeordnete
Schraubbolzen 83 sowie eine mit den Bolzen verbundene Klemme 85 zum Festklemmen des Kabels in der Nut auf. Die
Stirnteile 68A sämtlicher Einheiten 12 sind im wesentlichen in der gleichen gemeinsamen Ebene angeordnet, derart,
daß die entsprechenden schraublinienförmigen Nuten
der Einheiten miteinander fluchten und mit einem einzigen gemeinsamen Zugseil bzw. Kabel 16 zusammenwirken.
Die Drehantriebsvorrichtung für die Einheiten 12 umfaßt
ferner eine Kabelziehvorrichtung 18, die allgemein in Fig. 1 und im Detail in Fig. 5 veranschaulicht ist. Die
Seilziehvorrichtung weist eine Grundplatte 82 auf, auf welcher ein Reversiermotor 84, eine Kabelspannstange 86,
ein Führungsrahmen 88 für die Kabelspannstange 86 sowie Rollen 90 angeordnet sind. Der Reversiermotor 84 ist
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vorzugsweise ein mit verhältnismäßig starker Drehzahluntersetzung arbeitender Motor, mit Hilfe dessen eine Führungsschraube
92 in beiden Eichtungen drehbar ist. Die Führungsschraube 92 ist in einer an einem Ende der Stange
86 befestigten Kugelmutter 94- drehbar, derart, daß eine
Drehung der Führungsschraube eine Linearbewegung der Stange in Sichtung ihrer Längsachse bewirkt. Der Führungsrahmen
88 bildet einen Längsschlitz 96. Im einzelnen besteht der Rahmen 88 aus zwei auf der Grundplatte 82 im
Abstand voneinander angeordneten L-Winkeln. Die Winkel
können in beliebiger bekannter Weise an der Grundplatte
befestigt sein, beispielsweise mit.dieser verschweißt sein; alternativ können die Winkel und die Grundplatte
auch aus einem Kunststoff hoher Festigkeit als einstückiges Spritzgußteil hergestellt sein. Die Stange 86 weist
geeignete Vorrichtungen wie beispielsweise Führungswalzen 98 auf, die mit dem Führungsrahmen 88 zusammenwirken und
eine Verdrehung der Stange 86 mit der Führungsschraube
92 bei deren Drehung verhindern, derart, daß die Stange 86 in dem Schlitz 96 verschoben wird. Die Stange 86 weist
ferner auch eine Kabelbefestigungsvörrichtung auf, beispielsweise eine an dem der Kugelmutter 94- gegenüberliegenden
Ende der Stange 86 vorgesehene Querstange. Das Zugseil bzw. Kabel 16 ist an seinem einen Ende an dem
Querstab 100 befestigt, um die Seilscheiben 90 geführt
und sodann jeweils um die Seilnut 80 der Stirnteile 68A der einzelnen Einheiten 12 herumgeführt. Die gesamte
Ziehvorrichtung ist in einem der Seitenteile 36A, gegen die Außenumgebung abgeschlossen, untergebracht. Das Zugseil
bzw. Kabel 16 verläuft von den Seilscheiben 90 durch eine Öffnung in dem Seitenteil 36A hindurch im wesentlichen
in der durch die Stirnteile 68A der Konzentrier-
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3032H5
einheiten 12 gebildete Ebene. Das Seitenteil 36A liegt
unter der durch die Drehachsen der Einheiten 12 gebildeten
Ebene, vorzugsweise in solcher Anordnung, daß das Kabel aus der Öffnung in dem Seitenteil 36A tangential
bezüglich dem Stirnteil. 68A der nächstbenachbarten Einheit 12 verläuft, um 360° um dieses Stirnteil dieser Einheit
herumgeführt und sodann jeweils zur nächsten der übrigen Einheiten 12 weitergeführt und um deren Stirnteile
68A herumgeführt wird. Weiterhin verläuft das Kabel 16 sodann durch eine Öffnung in dem gegenüberliegenden Seitenteil
36B (das vorzugsweise ebenfalls unterhalb der durch die Drehachsen der Einheiten 12 definierten Ebene
angeordnet ist), wo es sodann beispielsweise mittels einer Zugfeder 102 oder alternativ mittels eines in dem
Halterungsaggregat 10 angeordneten Gegengewichts gespannt
ist. Die durch die Teile 36A und 36B definierte Ebene ist allgemein im wesentlichen tangential bezüglich der sämtlichen
Stirnteile 68A.
Zum Zusammenbau des Kollektoraggregats 8 werden die Einheiten
12 in die entsprechenden Lagerhalterungen 30 und 34- eingesetzt. Die Rohrleitungen 61 und elektrischen Leitungsanschlüsse
63 jeder Einheit können jeweils durch die Rohrstutzen 72 der entsprechenden Stirnteile 68A, weiter
durch das Stützlager 30 und durch das vordere horizontale
Teil 28 an eine geeignete Stelle herausgeführt sein. Da das Aggregat 8 vorzugsweise aus Hohlmaterial hergestellt
ist, kann das Aggregat somit in einfacher Weise als Verteiler- und Sammelleitung sowohl für die Rohrleitungen 61
als auch für die elektrischen Leitungen 63 dienen und diese gegen die Außenumgebung abschirmen und schützen.
Die Rohrleitung 61 kann beispielsweise mit einem (nicht
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dargestellten) Wärmetauscher verbunden sein, in welchem
das erwärmte Strömungsmittel ausgenutzt, das Strömungsmittel gekühlt und sodann durch eine entsprechende Leitung
im Kreislauf wieder zu dem Reihenanordnungsaggregat 14 und von dort durch die Leitung 56 zurückgeführt werden
kann. Das Strömungsmittel dient somit außer zur Kühlung
der Solarzellenanordnung 52 auch zur Sammlung von in der Konzentriereinheit anfallender nutzbarer Wärmeenergie.
Entsprechend können die elektrischen Leitungen 63 sämtlicher Einheiten elektrisch miteinander und mit einem geeigneten
Verbraucher, beispielsweise einer Speicherbatterie oder einem Elektromotor, verbunden sein.
Im folgenden wird die Arbeits- und Betriebsweise der Einheiten beschrieben: Diese können zunächst auf eine östliche
Richtung eingestellt werden, indem man den Motor 84 .zur Drehung der Führungsschraube 92 und damit zum Vorschub
der Stange 86 in eine erste Stellung in dem Schlitz 96 beaufschlagt (in der Zeichnung als die am weitesten
vom Motor 84 entfernte Stellung), derart, daß das Kabel
16 ausgefahren wird und die Einheiten in die gewünschte Stellung verdreht werden. Sodann kann der Motor für eine
vorgegebene Drehzahl beaufschlagt werden, derart, daß die Einheiten mit einer vorgegebenen Drehgeschwindigkeit verdreht
und der Sonne nachgeführt werden, um eine maximale Energiekonzentration auf der Solarzellenanordnung 52 jedes .Anordnungsaggregats 14 zu gewährleisten. Am Ende des
Tages., wenn sich die Stange 86 nahe dem Ende des Schlitzes 96 befindet, kann die Drehrichtung des Motors umgekehrt
und die Mihrungsschraube 92 so verdreht werden, daß
die Stange 86 in ihre erste oder Ausgangsstellung zurückkehrt, d. h. das Kabel 16.so weit ausgefahren wird, daß
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36·
die Einheiten in ihre nach Osten ausgerichtete Stellung zurückgeführt werden.
Die vorstehend beschriebene Arbeits- und Betriebsweise erfolgt vorzugsweise automatisch. Der Fachführvorgang
kann mittels einer geeigneten Zeitgebervorrichtung durchgeführt werden, da die Sonnenstellung stets zeitabhängig
vorhergesagt werden kann. In diesem Sinne kann eine Zeitgeberuhr mit dem Motor 84- in Wirkverbindung vorgesehen
sein, um die Drehgeschwindigkeit des Motors mit dem Tageszeitablauf zu synchronisieren. Am Ende des Tages können
die Einheiten 12 jeweils i*1 einfacher Weise in ihre
östliche Ausrichtstellung zurückgeführt werden. Alternativ kann an geeigneter Stelle einer der Einheiten 12 ein
Meßfühler 104 (vergleiche Fig. 1) vorgesehen sein, der ein die Sonnenstellung wiedergebendes elektrisches Ausgangssignal
erzeugt. Als Meßfühler 104- kann ein beliebiger, kommerziell verfügbarer Meßfühler dienen, der vorzugsweise
auf Infrarot-Strahlung anspricht, um die Wirkungsweise auch an bewölkten Tagen zu gewährleisten. Des
weiteren können auf dem Führungsrahmen 88 der Eabelziehvorrichtung zwei Kontaktschalter 106A und 106B an den
entgegengesetzten Enden des Schlitzes 96 in solcher Anordnung vorgesehen sein, daß bei Vorschub der Stange 86
in die erste oder Ausgangsstellung, wobei die Einheiten 12 in die östlich ausgerichtete Stellung verdreht werden,
die Walze 98B zur Anlage gegen den Schalter 106B gelangt und diesen schließt, während umgekehrt am Tagesende, wenn
die Stange 86 sich in der entgegengesetzten Endstellung in dem Schlitz 96 befindet, die Walze 98A zur Anlage gegen
den Schalter 106A gelangt und diesen schließt. Der Meßfühler 104, die Schalter 106A und 106B sowie der Motor
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"" 3O32U5
84 sind, wie in Fig. 6 veranschaulicht, elektrisch mit
einer geeigneten Steuerschaltung 108 (an sich bekannter Art) verbunden, derart, daß die Ausgangsgröße des Meßfühlers
104 die Drehgeschwindigkeit des Motors 84 im Sinne der richtigen konstanten Sonnennachführung beim Lauf der
Sonne über den Himmel regelt» Beim Anschlag der Walze 98A gegen den Schalter 106A wird die Drehrichtung des Motors
umgekehrt, derart, daß automatisch die Drehung der Führungsschraube
92 eine Rückführung der Stange 86 bewirkt, bis die Walze 9833 zur Anlage gegen den Schalter 106B gelangt,
wodurch die Einheiten 12 in die Ausrichtstellung nach Osten für den nächsten Tag zurückgeführt werden.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, das jedoch in verschiedener
Hinsicht abgewandelt werden kann, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise
können, wie in Fig. 7 veranschaulicht, das Rohr 38A, die prismatische Linse. 40 sowie die Reflektorhalterungen
48A als Ganzes als einstückiges Gebilde ausgebildet und im Spritzgußverfahren- mit drei öffnungen herge-.
stellt werden. Hierbei ist unterhalb der Reflektorhalterungen 48A eine Ausnehmung 110 zur Aufnahme des Solarzellen-Reihenanordnungsaggregats
14 vorgesehen. Die Reflektoren können in einfacher Weise durch Anbringen eines reflektierenden
Bandes 1Ί2 auf den gegeneinander geneigten
Oberflächen der Halterungen 48A erzeugt werden, wodurch
ein mit dem System gemäß den Figg. 1 bis 5 gleichartiges optisches System (aus der Linse 40 und den Reflektoren
46) zustande kommt. Entsprechend könnte, wie in Fig. 8 veranschaulicht, das Rohr als Spritzgußteil mit einer
Öffnung ausgebildet und hergestellt sein, wobei die
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Reflektoren 46A innerhalb des Rohrs relativ bezüglich dem Absorber in ähnlicher Weise wie in Fig. 4 beschrieben angeordnet
werden können, mit dem Unterschied, daß die Reflektoren 46A so bemessen sind, daß sie sich nur über
einen Teil der Strecke bis zu den Längskanten der Linse 40 erstrecken. Schließlich kann, falls ein dichter Verschluß
der Solarzellen-Reihenanordnung 52 in der Umhüllung
54- nicht für erforderlich gehalten wird, die Umhüllung
54- unä die Stirnkappen 58 fortgelassen und die Leitung
56 an ihren beiden Enden direkt an den entsprechenden
Stirnteilen 68 montiert werden, wie in Fig. 9 veranschaulicht.
Das vorstehend beschriebene Solarenergie-Kollektoraggregat hat eine Reihe von Vorteilen. Aufgrund ihrer zylindrischen
Querschnittskonfiguration besteht eine geringere Gefahr, daß die Einheiten 12 durch Hindernisse wie Sand
oder Schnee behindert werden könnten, und gleichzeitig können sie mit Stirnteilen 68A versehen werden, welche
als Doppelfunktion als stirnseitiger Abschluß der jeweiligen Einheit und gleichzeitig als Seilscheibe als Teil
des Nachführmechanismus dienen. Indem ferner ein hermetisch
dicht abgeschlossenes Aggregat 14 innerhalb der größeren Konzentriereinheit 12 eingeschlossen wird, können
verhältnismäßig große Solarenergiemengen auf eine Solarzellen-Reihenanordnung 52 konzentriert und gleichzeitig
diese Reihenanordnung 52 dichtschließend in einer inerten Umgebung in der Umhüllung 54 abgeschlossen werden. Das Trag- und Halterungsaggregat 10 der erfindungsgemäßen
Anordnung dient als verbessertes Traggebilde zur drehbaren Halterung der einzelnen drehbaren Solarenergie-Konzentriereinheiten
12. Durch die Anordnung der
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"ae" 3032U5
Seitenteile 36 unterhalb der durch die Hötationsachsen
der Einheiten 12 gebildeten Ebene wird gewährleistet, daß
die Seitenteile unabhängig von der jeweiligen Sonnenstellung
keine Schatten auf die Eonzentriereinheiten 12 werfen können, und das Ziehkabel bzw. -aeil'.wird gleichzeitig
tangential bezüglich der Stirnteile @&k ausgerichtet.
Weiterhin kann die Kabelziehvorrichiftang 18 in dem
Seitenteil 36A untergebracht und so gegen die Außenumgebung geschützt werden. Der Sotationsmechanismus zur Drehung
der einzelnen Einheiten bildet einen einfachen neuartigen Drehantrieb. Weitere Vorteile uni mögliche Abwandlungen
ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
beschrieben, die selbstverständlich in mannigfacher Weise abgewandelt werden köö&en, ohne daß
hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Solarene3?gie-£ollektorsystem
aus wenigstens einer Konzentrlerei*nheit, einem
Trag- bzw. Halterungsaggregat zur drehbaren Halterung der
Konzentriereinheit, und Vorrichtungen zum Drehantrieb der
Einheit. Die Konzentriereinheit weist folgende wesentliche Teile auf: (1) ein Hohlrohr mit einet Drehachse und
mit einer Linsenvorrichtung, die wenigstd&s für einen
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Teil der einfallenden Sonnenenergie wenigstens teilweise
durchlässig ist und sich um wenigstens einen Teil des Rohrumf«ga.gs erstreckt und diesen bildet, zur Konzentration
der durchgelassenen Sonnenenergie, (2) Mittel zur Umwandlung der Solarenergie, derart, daß bei Einstellung
des Ro&c« in einer vorgegebenen Winkelstellung um die
Längs- land Drehachse relativ zur Sonne die durch die Linsenforri«htung
durchgelassene Solarenergie auf die Vorrichtungen zur Umwandlung der Solarenergie konzentriert
wird, soäyie (3) ein Paar von an den beiden gegenüberliegenden
Stirnseiten des Rohrs befestigten Stirnteilen. Wenigstens eines dieser Stirnteile dient gleichzeitig als
Seilscheibe. Bas Bohr ist in dem Ealterungs- bzw. Tr agagguegat
um seine Drehachse drehbar gelagert. Die RotatioHsvoisrichtung
weist eine Antriebsvorrichtung und ein von dieser betätigtes Ziehkabel bzw. -seil auf, das mit
dem als Seilscheibe ausgebildeten Stirnteil zusammenwirkt und das i&Qhr um die Drehachse relativ bezüglich dea Tragbzw. Ha^erungsaggregat verdreht, derart, daß das Rohr in
der vorgegebenen Winkelstellung bezüglich der Sonne im Verlauf fer Änderung der Sonnenstellung gehalten werden
kann. Göteaß einem bevorzugten System ist das Trag- bzw.
HalterEtagpaggregat so ausgebildet, daß (1) das Tragbzw.
HalUerungsaggregat keine Schatten auf die Konzentrierein&eit
im Verlauf der Sonnennachführung werfen kann und (2),;das Trag- bzw. Halterungsaggregat gleichzeitig
ein Schutzgehäuse für die Antriebsvorrichtung bildet.
Patentansprüche:
130015/0753 ^n
ORIGINAL INSPECTED
Claims (26)
1.) Solarenergie-Kollektorsystem, gekennzeichnet' durch die Kombination folgender
Merkmale:
— wenigstens eine Solarenergie-Konzentriervorrichtung
(12) mit
— (1) einem Hohlrohr (38) mit einer Drehachse und
einer Linsenvorrichtung (40), die für wenigstens einen Teil der einfallenden Solarenergie
wenigstens teilweise durchlässig ist und sich wenigstens.um einen Teil des Rohrumfangs erstreckt,
zur Konzentration der durchgelassenen Solarenergie,
— (2) in dem Rohr (38) vorgesehenen Mitteln zur Solarenergieumwandlung
(14, 52) in solche ReIativanordnung bezüglich der Linsenvorrichtung
(40), daß bei Ausrichtung des Rohrs in einer vorgegebenen Winkelstellung um die Drehachse
relativ bezüglich der Sonne die durch die Linsenvorrichtung (40) durchgelassene Solarenergie
auf die Mittel (14, 52) zur Solarenergieumwandlung
konzentriert wird, sowie
— (3) zwei an den gegenüberliegenden Stirnseiten des
Rohrs (38) befestigten Stirnteilen (68), von welchen wenigstens eines (68A) als Seilscheibe
ausgebildet ist,
— ein Trag- bzw. Halterungsaggregat (8, 10), in welchem
das Rohr (12, 38) um seine Drehachse drehbar
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j. 3032U5
gelagert ist, sowie
- eine Drehvorrichtung mit einem mit der Seilscheibe
(68A) zusammenwirkenden Ziehkabel bzw. -seil (16) zur Verdrehung des Rohrs (12, 38) relativ bezüglich
dem Trag- bzw. Halterungsaggregat (8, 10) um seine Längsachse, derart, daß das Rohr (12, 38) bei sich
ändernder Sonnenstellung in der vorgegebenen Winkelstellung bezüglich der Sonne gehalten werden
kann.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Linsenvorrichtung eine
sich über die Länge des Rohrs (12, 38) erstreckende prismatische Linse (40) ist.
3· System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohr (12) ein
rechtwinkliger Kreiszylinder (38) ist.
4. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Mittel (14) zur Solarenergieumwandlung eine Solarzellen-Reihenanordnung (52) und eine diese
Solarzellen-Reihenanordnung (52) tragende Leitung
(56) aufweisen, durch welche ein Strömungsmittel zur Wärmeabsorption aus den Solarenergie-Umwandlungsmitteln
hindurchgeleitet werden kann.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitung (56, Mg. 9) an
13QG1S/Q7S3
3. 3032H5
ihren beiden Stirnseiten jeweils an einem der beiden
Stirnteile (68B) befestigt ist.
6. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die
Mittel (14-) zur Solarenergieumwandlung eine Umhüllung (54-), eine in dieser angeordnete Solarzellen-Reihenanordnung
(52) sowie an den gegenüberliegenden Stirnseiten der Umhüllung (54) hermetisch dichtschließend
angeordnete Stirnkappen (58) zum dichten Einschluß der Solarzellenanordnung in der Umhüllung (54) aufweisen.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Solarenergie-Umwandlungsmittel
(14) eine Leitung (56) aufweisen, auf welcher die Solarzellen-Reihenanordnung (52) angeordnet ist
und-durch welche ein Strömungsmittel zur Wärmeabfuhr
von den Solarenergie-Umwandlungsmitteln durch die Umhüllung
(54;) hindurchgeleitet werden kann.
8. System nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (56, Fig. 3) an
den Stirnkappen (58) montiert ist.
9. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß das als Seilscheibe ausgebildete Stirnteil (68A, 68B) scheibenförmig und entlang seinem Umfangsrand
mit einer Nut (80) ausgebildet ist, mit welcher das
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Ziehkabel bzw- -seil (16) dauerhaft in Eingriff steht, derart, daß bei einer Längsverschiebung des
Kabels das Rohr (12, 38) um seine Längsachse gedreht wird.
10. System nach Anspruch 9» dadurch g e k e η η zeichnet
, daß eine Vorrichtung (81, Fig. 3) zur Befestigung des Kabels (16) in der Nut (80) vorgesehen
ist.
11. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Drehvorrichtung Mittel (18, Fig. 1, Fig. 5) zur Längsverschiebung des Ziehkabels bzw. -seils (16)
aufweist.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zur Längsverschiebung
des Kabels eine mit dem einen Kabelende verbundene Antriebsvorrichtung (84 bis 100, Fig. 5) zur
Verstellung des Kabels (16) in der einen Richtung sowie eine Spann- bzw. Ziehvorrichtung (102, Fig. 1)
zur Verstellung des Kabels in der anderen Richtung aufweisen.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsvorrichtung einen
Motor (84, Fig. 5) sowie eine in Antriebsverbindung mit dem Motor und in Wirkverbindung mit dem Kabel
(16) stehende Stange (86) aufweist, derart, daß bei
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Betätigung des Motors die Stange (86) verstellt wird, was seinerseits die Verstellung des Kabels in der
einen Richtung bewirkt.
14. System nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung eine
Führungsschraube (92) als Antriebsverbindung zwischen
dem Motor (84) und der Stange (86) aufweist, derart, daß eine Drehung der Schraube (92) eine Längsverschiebung
der Stange (86) bewirkt.
15· System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (86) in Längsrichtung
zwischen (1) einer ersten Stellung,· in welcher die vorgegebene Winkelstellung ostwärts gerichtet
ist, und (2) einer zweiten Stellung, in welcher die vorgegebene Winkelstellung westwärts gerichtet'
ist, verstellbar ist.
16. System nach Anspruch 15, gekennz eichn
e t . durch eine Steuervorrichtung (Fig. 6) zur Verstellung der Stange (86) zwischen der ersten und
der zweiten Stellung, wobei die Steuervorrichtung einen Meßfühler (104, fig.· 1) zur Erzeugung eines die
Sonnenstellung wiedergebenden ersten Signals, auf dieses erste Signal ansprechende Schaltmittel zur Erzeugung
eines zweiten Signals, sobald sich die Sonnenstellung relativ bezüglich der vorgegebenen Winkelstellung
verändert, aufweist und wobei der Motor (84) auf dieses zweite Signal unter Verstellung der
Stange (86) und des Kabel- bzw. Seilzugs (16)
130016/0763
anspricht, derart, daß das Rohr (12, 38) um seine
Längsachse in die neue vorgegebene Winkelstellung relativ bezüglich der neuen Sonnenstellung verdreht
wird.
17· System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Schalter
(1OGA, 106B) aufweist, die in Zuordnung zu der ersten und der zweiten Stellung der Stange (86) angeordnet
sind und eine Umkehr der Drehrichtung der Führungsschraube (92) bewirken.
18. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß das
Trag- bzw. Halterungsaggregat (10) auf den gegenüberliegenden
Seiten des Rohrs (12, 38) angeordnete hohle Seitenteile (36A, 36B) aufweist und daß die Antriebsvorrichtung
(18) in dem einen (36A) der beiden Seitenteile und die Zieh- bzw. Spannvorrichtung (102) in
dem anderen (36B) der beiden Seitenteile angeordnet sind.
19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenteile (36A, 36B) in
einer im wesentlichen geraeinsamen Ebene unterhalb der Längs- und Drehachse des Rohrs (12, 38) angeordnet
sind, derart, daß das Zugseil bzw. -kabel (16) sich von dem einen Seitenteil (36A) tangential bezüglich
der Seilscheibe (68A) zu dieser und um 360° um diese herum und von da zum anderen Seitenteil (36B) erstreckt.
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20. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 9 "bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß' die Nut (80) in der Seilscheibe
(68A) eine Schraubliniennut ist.
21. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß die
Solarenergie-Umwandlungsmittel (14-) eine Solarzellen-Reihenanordnung
(52) und eine diese Solarzellen-Reihenanordnung tragende Kühlmittelleitung (56), Übertragungsmittel
(63) zur Übertragung von durch die Solarzellen-Reihenanordnung erzeugte Elektrizität sowie
Fördermittel (60, 61) zur Förderung eines Kühlströmungsmittels
durch die Kühlleitung (56) aufweisen, und -daß das eine Stirnteil (68A) des weiteren
einen hohlen Fortsatz bzw. Stutzen (72) aufweist, der mit dem Trag- bzw. Halterungsaggregat (10) verbunden
ist, wobei die Elektrizitätsübertragungsmittel (63) und die Fördermittel (61) zur Kühlmittelleitung sich
durch diesen Fortsatz bzw. Stutzen (72) in das Tragbzw. Halt erungs aggregat (1.0) erstrecken.
22. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß das Trag- bzw. Halterungsaggregat (10) eine
Grundfläche (20), einen mit der Grundfläche verbundenen und bezüglich der Grundfläche geneigten Tragrahmen
(22) aufweist, derart, daß die Vorderseite (28) des Tragrahmens unter der Hinterseite (32) des Tragrahmens
liegt, und daß der Tragrahmen (22) Lagerungsmittel (30, 32O an seiner Vorder- und an seiner
3032H5
Hinterseite aufweist, in welchen die jeweilige Rohreinheit (12, 38) um ihre Rotationsachse drehbar so
gelagert ist, daß sich diese Drehachse von der Vorderseite (28) zur Rückseite (32) des Rahmens (22) erstreckt.
23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß der Tragrahmen (22) Seitenteile
(36A, 36B) aufweist, die in einer gemeinsamen Ebene unterhalb der Drehachse des Rohrs (12, 38) liegen.
24. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß das Rohr (12, 38) und die Linsenvorrichtung (40)
als einstückiges Teil ausgebildet sind.
25. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Solarenergie-Konzentriervorrichtung (12, 38)
in dem Rohr (38) angeordnete Reflektorvorrichtungen (46) aufweist, welche durch die Linsenvorrichtung
(40) durchgelassene Solarstrahlung auf die Solarenergie-Umwandlungsmittel
(14) reflektieren.
26. System nach Anspruch 25, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Reflektorvorrichtungen Reflektoren (46) sowie Halterungsmittel (46) für diese
aufweisen.
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27- System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohr (38) die Linsenvorrichtung
(40) sowie die Halterungsmittel (48A, Fig. 7) für die Reflektoren als einstückiges Teil ausgebildet
sind (Fig. 7).
13001S/07S3
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1980
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- 1980-09-18 JP JP13007080A patent/JPS5653347A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB2105838A (en) | 1983-03-30 |
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