FI124118B - A power plant, which produces electricity and heat with solar energy - Google Patents
A power plant, which produces electricity and heat with solar energy Download PDFInfo
- Publication number
- FI124118B FI124118B FI20110199A FI20110199A FI124118B FI 124118 B FI124118 B FI 124118B FI 20110199 A FI20110199 A FI 20110199A FI 20110199 A FI20110199 A FI 20110199A FI 124118 B FI124118 B FI 124118B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- medium
- heat
- connector
- power plant
- solar
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 3
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims 4
- 210000004725 window cell Anatomy 0.000 claims 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 57
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 24
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 20
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 4
- 239000012595 freezing medium Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910002899 Bi2Te3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002665 PbTe Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N tellanylidenelead Chemical compound [Pb]=[Te] OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical class C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017629 Sb2Te3 Inorganic materials 0.000 description 2
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPWPWBNSKBDSPK-UHFFFAOYSA-N [B].[C] Chemical compound [B].[C] PPWPWBNSKBDSPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZOVMCPHIQVUGV-UHFFFAOYSA-N [Si].[C].[Si] Chemical compound [Si].[C].[Si] QZOVMCPHIQVUGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002153 silicon-carbon composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- DDJAGKOCVFYQOV-UHFFFAOYSA-N tellanylideneantimony Chemical compound [Te]=[Sb] DDJAGKOCVFYQOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
-
- 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
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
- H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
-
- 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
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Description
I 1I 1
Aurinkoenergian avulla sähköä ja lämpöä tuottava voimala.Solar power plant generating electricity and heat.
Tämän keksinnön kohteena on aurinkovoimala, joka tuottaa sähköä ja lämpöä.This invention relates to a solar power plant that produces electricity and heat.
5 Ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen toijunta edellyttää, että lisätään huomattavasti sellaista energiantuotantoa, joka ei tuota hiilidioksidipäästöjä. Yksi lupaavimmista hiilidioksidivapaista energiantuotantomuodoista on aurinkoenergia. Auringon säteilyenergiaa onkin hyödynnetty lukuisilla tavoilla sekä suorassa lämmöntuotannossa että sähköntuotannossa aurinkokennojen avulla.5 The anthropology of man-made climate change requires a significant increase in non-CO2-emitting energy production. One of the most promising forms of carbon-free energy production is solar energy. Indeed, solar radiation has been exploited in numerous ways, both in direct heat production and in solar power generation.
1010
Myös lämpösähköelementtejä on käytetty aurinkoenergian muuttamiseen sähköksi, ja niiden yhteydessä on toteutettu myös lämpöteknisiä sovelluksia. Julkaisut CN 1928358, JP 57069786, JP 59097457 ja DE 102008008652 esittävät tällaisia jäijestelmiä, mutta niissä kaikissa rakenne on monimutkainen, tehoton tai kelvollinen vain erikoissovelluksiin. Tämä keksintö tarjoaa 15 yksinkertaisen, tehokkaan ja monikäyttöisen ratkaisun aurinkoenergiaan perustuvaan sähkön ja lämmön yhteistuotantoon lämpösähköelementtejä hyödyntäen.Thermoelectric cells have also been used to convert solar energy into electricity, and they have also been implemented in thermal engineering applications. CN 1928358, JP 57069786, JP 59097457 and DE 102008008652 disclose such rigid systems, but all of them are complex, inefficient or only suitable for special applications. The present invention provides 15 simple, efficient and versatile solutions for the co-generation of solar energy based electricity and heat utilizing thermoelectric cells.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnölle on tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten 1,6 ja 9 tunnusmerkkiosissa.More particularly, the invention is characterized by what is stated in the characterizing parts of the independent claims 1,6 and 9.
2020
Kuvio 1 esittää keksinnön ensimmäisen ja toisen sovellusmuodon poikkileikkauksen.Figure 1 is a cross-sectional view of a first and second embodiments of the invention.
Kuvio 2 esittää väriaineaurinkokennon toimintaperiaatteen.Figure 2 illustrates the working principle of a dye solar cell.
25 Kuvio 3 esittää keraamirunkoisen lämpösähkögeneraattorin rakenteen periaatekuvan.Figure 3 shows a schematic view of the structure of a ceramic frame thermoelectric generator.
Kuvio 4 esittää ilman keraamirunkoa tehdyn lämpösähkögeneraattorin rakenteen periaatekuvaFig. 4 shows a plan view of a thermoelectric generator made without a ceramic body
Kuvio 5 esittää keksinnön ensimmäisen ja toisen sovellusmuodon liitynnät oheislaitteisiin.Figure 5 shows the interfaces of the first and second embodiments of the invention to peripherals.
Kuvio 6 esittää keksinnön ensimmäisen ja toisen sovellusmuodon sekä oheislaitteiden liitynnät mittaus-ja ohjauselimeen.Figure 6 shows the interfaces of the first and second embodiments of the invention and the peripherals to the measuring and control means.
30 I 230 I 2
Kuvio 7 esittää keksinnön kolmannen ja neljännen sovellusmuodon poikkileikkauksen.Fig. 7 is a cross-sectional view of a third and fourth embodiment of the invention.
Kuvio 8 esittää keksinnön kolmannen ja neljännen sovellusmuodon liitynnät oheislaitteisiin.Figure 8 illustrates interfaces of third and fourth embodiments of the invention to peripherals.
5 Kuvio 9 esittää keksinnön kolmannen ja neljännen sovellusmuodon sekä oheislaitteiden liitynnät mittaus- ja ohjauselimeen.Figure 9 shows the interfaces of the third and fourth embodiments of the invention and the peripheral devices to the measuring and control means.
Keksinnön ensimmäisen sovellusmuodon rakenne on sylinterirakenne, jonka mitat valitaan sovelluksen käyttötarkoituksen ja toimintaympäristön vaatimusten mukaan. Kuvio 1 esittää 10 keksinnön mukaisen laitteiston poikkileikkauksen. Tämän sovellusmuodon yhteydessä voidaan hyödyntää aurinkokeräimissä yleisesti käytettyjä tyhjöputkitekniikoita.The structure of the first embodiment of the invention is a cylindrical structure, the dimensions of which are selected according to the purpose of the application and the requirements of the operating environment. Figure 1 shows a cross-section of an apparatus according to the invention. Vacuum tube techniques commonly used in solar collectors can be utilized in this embodiment.
Pintakerroksen 1 muodostaa aurinkokenno, joka voi olla esimerkiksi väriaineaurinkokenno tai ikkunalasiaurinkokenno. Aurinkokennon 1 alla on tyhjö 2. Kolmannessa kerroksessa on ohut 15 kuparilevy, jonka pinnalla on mustaa ainetta, joka tehostaa auringon energian imeytymistä kuparilevylle. Neljännen kerroksen muodostaa lämmitettävä väliaine 4. Viidentenä rakenteessa on ohut kuparilevy 5, jonka pinnalla on mustaa ainetta, joka tehostaa lämpöenergian imeytymistä kuparilevylle. Kuudennessa kerroksessa on lämpösähköelementti 6. Kahden erilaisen lämpösähköelementin 6 rakennetta esitellään kuvioissa 3 ja 4. Seitsemäntenä sisemmälle 20 mentäessä on jäähdytyselin 7. Rakenteessa sisimpänä on jäähdyttävä väliaine 8. Sovellukseen tulevaa auringonenergiatiheyttä voidaan lisätä peilillä, kuten sovelluksen ulkopuolella olevalla peilillä 9. Edelleen auringon energiatiheyttä aurinkokennon 1 pinnalla voidaan tehostaa käyttämällä useita peilejä.The surface layer 1 is formed by a solar cell, which may be, for example, a dye solar cell or a window glass solar cell. There is a vacuum 2 under the solar cell 1. The third floor has a thin copper plate 15 with a black substance on the surface which enhances the absorption of solar energy on the copper plate. The fourth layer is formed by a heated medium 4. The fifth structure comprises a thin copper plate 5 having a black substance on its surface which enhances the absorption of heat energy on the copper plate. The sixth layer has a thermoelectric element 6. The structure of the two different thermoelectric elements 6 is illustrated in Figures 3 and 4. The seventh inward 20 has a cooling element 7. Inside the structure is a cooling medium 8. The incoming solar energy density 1 surface can be enhanced by using multiple mirrors.
25 Aurinkokenno 1 saa aurinkoenergiaa suorana - ja hajasäteilynä sekä mahdollisesti peilien kuten peilin 9 kautta. Aurinkoenergia läpäisee pintakerroksen muodostavan aurinkokennon 1 ja aurinkoenergiasta osa muuntuu sähköenergiaksi. Aurinkokennon 1 alla on tyhjö, jonka tarkoitus on vähentää johtumalla siirtyviä lämpöhäviöitä. Aurinkoenergia siirtyy tyhjön 2 läpi ! aurinkokennolta 1 ja absorboituu kuparilevyn mustalle pinnalle 3. Kuparilevyn 3 läpi 30 lämpöenergia johtuu lämmitettävälle väliaineelle 4. Väliaineeksi valitaan toimintaympäristön ja sovellusrakenteen vaatimusten mukainen väliaine, joka on nestefaasissa. Väliaineena voivat toimia esimerkiksi eri etyleeniyhdisteet, glygoli, mineraaliöljyt ja vesi. Vesi on hyvä väliaine hyvän lämmönsiirtokykynsä ansiosta toimintaympäristöissä, joissa ei ole jäätymisvaaraa ja joissa I 3 vesi ei kiehu. Veden kiehuessa järjestelmän lämmönsiirto häiriintyy. Veden paineen nosto nostaa veden kiehumislämpötilaa, mutta korkea veden paine on vaarallista. Siksi veden painetta nostettaessa on samalla tehtävä tarvittavia muutoksia sovelluksen rakenteeseen ja asennettava vaatimuksenmukaiset turvalaitteet sovellukseen sekä toimilaitteisiin. Kuparilevyn 5 läpi 5 lämpöenergia johtuu lämpösähköelementille 6 ja muodostaa lämpösähkömateriaaliin korkeamman lämpötilan Th. Kahden erilaisen lämpösähköelementin 6 toimintaa esitellään tarkemmin kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä. Lämpösähköelementin läpi johtunut lämpöenergia siirtyy jäähdytyselimelle 7 ja johtuu sen läpi jäädyttävälle väliaineelle 8. Lämpösähköelementin tälle puolen muodostuu näin matalampi lämpötila Tc ja lämpösähköelementille lämpötilaero 10 kuuman- ja kylmän puolen välille. Jäädyttäväväliaine 8 voi olla vesi, jolla on hyvä lämmönsiirtokyky. Toimintaolosuhteilta vaaditaan, ettei jäätymisvaaraa ole. Kylmissä olosuhteissa käytetään glygolia, etanolia tai muuta tarkoitukseen sopivaa nestettä hinnan ja/tai muiden olennaisten ominaisuuksien perusteella valittuna. Kuten aiemmin esitettiin, rakenteeseen tulevaa auringonenergiatiheyttä voidaan lisätä peileillä, kuten rakenteen ulkopuolella olevalla 15 peilillä 9. Peilien rakenne ja määrä valitaan niin, että sovelluksessa sekä järjestelmän hinta että auringonsäteilyn energiatiheys ovat tarkoituksenmukaisia. Peilejä voi olla useampia, ja ne voivat olla joko passiivisesti tai aktiivisesti suunnattuja. Tarvittavia peilirakenteita ei kuvata tässä tarkemmin, sillä alan ammattimies osaa toteuttaa ne ammattikirjallisuuden perusteella.25 Solar cell 1 receives solar energy through direct and diffused radiation and possibly through mirrors such as mirror 9. Solar energy passes through the solar cell 1 which forms the surface layer and a part of the solar energy is converted into electrical energy. There is a vacuum under the solar cell 1 which is intended to reduce the heat loss by passing. Solar energy moves through vacuum 2! from the solar cell 1 and is absorbed on the black surface 3 of the copper plate 3. Through the copper plate 3, the thermal energy is due to the medium being heated 4. The medium selected in the liquid phase is the medium and the structure. The medium may be, for example, various ethylene compounds, glycol, mineral oils and water. Water is a good medium because of its good heat transfer capacity in environments where there is no risk of freezing and where I 3 water does not boil. As the water boils, the system's heat transfer is disrupted. Raising the water pressure raises the boiling point of the water, but high water pressure is dangerous. Therefore, when raising the water pressure, it is necessary at the same time to make the necessary changes to the application structure and to install the appropriate safety devices in the application and actuators. Through the copper plate 5, thermal energy is supplied to the thermoelectric element 6 and forms a higher temperature Th in the thermoelectric material. The operation of two different thermoelectric elements 6 is illustrated in greater detail in connection with Figures 3 and 4. due to the thermoelectric element, the heat energy is transferred to a cooling means 7, and due to it through a freezing medium 8. The thermoelectric element is thus formed on this side of the lower temperature Tc and the thermoelectric element 10 of the temperature between the cold and heat side. The freezing medium 8 may be water having good heat transfer capacity. Operating conditions require that there is no risk of freezing. In cold conditions, glygol, ethanol or other suitable liquid is used, selected on the basis of price and / or other essential characteristics. As previously described, the solar energy density entering the structure can be increased by mirrors such as the exterior 15 mirror 9. The structure and number of mirrors are selected so that in the application both the system cost and the solar radiation energy density are appropriate. There may be several mirrors and they may be either passively or actively oriented. The necessary mirror structures are not described in more detail here, as they can be realized by one skilled in the art on the basis of professional literature.
20 Kuvio 2 esittää väriaineaurinkokennon toimintaperiaatteen. Auringonsäteily suunnataan joko johtavan alustan 101 tai vastaelektrodin 102 suunnasta aktiiviselle elektrodille 103. Kuviossa 2 auringonsäteily 107 on esimerkinomaisesti piirretty alustan 101 suunnasta tulevaksi. Aktiivinen elektrodi 103 muodostuu nanopartikkeliverkostosta, jonka huokoset pääsevät täyttymään elektrolyytillä 104. Nanopartikkelit 105 ovat puolijohtavaa materiaalia, ja niiden pinnalle on 25 kiinnittynyt väriainemolekyylejä 106. Puolijohdemateriaalina käytetään tyypillisesti titaanidioksidia TiC>2. Ti02:n elektronirakenne on sellainen, että siitä muodostuva nanopartikkeliverkosto ei absorboi näkyvää valoa. Väriaineaurinkokennon materiaalitutkimus elää voimakasta kehitysvaihetta niin perustutkimuksen kuin sovellusten suhteen, joten alan ammattimiehelle on tulevaisuudessa ilmeistä valita paras kehitettävistä 30 aurinkokennomateriaaleista toiminta-olosuhteet, suorituskyky, hinta sekä muut sovelluksen asettamat reunaehdot huomioiden. Kennossa valon absorptio tapahtuu partikkelien 105 pintaan kiinnittyneissä väriainemolekyyleissä 106. Valon absorption seurauksena väriainemolekyyleistä 106 siirtyy elektroneja puolijohteeseen 105. Puolijohdepartikkelit muodostavat verkoston, jota I 4 pitkin elektronit kulkeutuvat johtavalle alustalle 101 ja kiertävät edelleen ulkoisen piirin kautta vastaelektrodille 102. Vastaelektrodilla 102 elektronit siirtyvät elektrolyytin 104 ioneille, jotka kulkeutuvat aktiiviselle elektrodille 103 ja palauttavat siellä väriaineen alkutilaansa. Väriaineaurinkokennoksi valitaan sellainen kenno, että auringon energia riittää lämmitettävän 5 väliaineen lämmitykseen ensisijaisesti, jotta lämpösähköelementille muodostuu riittävä lämpötilaero Th - Tc kuuman ja kylmän puolen välille. Jäljelle jäävä auringon energia tuottaa sähköenergiaa väriaineaurinkokennossa.Figure 2 illustrates the working principle of a dye solar cell. Solar radiation is directed either from the direction of the conductive substrate 101 or the counter electrode 102 to the active electrode 103. In Figure 2, the solar radiation 107 is exemplarily drawn from the direction of the substrate 101. The active electrode 103 consists of a network of nanoparticles whose pores can be filled with electrolyte 104. The nanoparticles 105 are semiconductor material and have dye molecules 106 attached to their surface. Titanium dioxide is typically used as a semiconductor material TiCl 2. The TiO2 has an electron structure such that the resulting nanoparticle network does not absorb visible light. The research of the material of the dye solar cell is undergoing a strong development both in basic research and in applications, so it is obvious to a person skilled in the art to choose the best 30 solar cell materials to be developed taking into account operating conditions, performance, price and other application boundary conditions. In the cell, light absorption occurs in dye molecules 106. attached to the surface of particles 105. As a result of light absorption, dye molecules 106 transfer electrons to semiconductor 105. The semiconductor particles form a network of electrons which migrate to the active electrode 103 and restore the dye there. Väriaineaurinkokennoksi cell is selected such that the sun's energy is sufficient to five heated medium for heating, primarily, to the thermopile element to form a sufficient temperature difference Th - Tc between the hot and the cold side. The remaining solar energy produces electricity in the toner solar cell.
Ikkunalasiaurinkokennolla tarkoitetaan aurinkokennoa, joka päästää lävitseen sähkömagneettista 10 säteilyä näkyvän valon aallonpituuksilla.A window solar cell is a solar cell that emits electromagnetic radiation 10 at wavelengths of visible light.
Aurinkokenno voidaan laittaa kahden lasilevyn väliin tai upottaa muoviin. Lasilevy voi olla selektiivilasia. Muovi voi olla taipuisaa, mikä mahdollistaa muovin muotoilun halutuksi. Aurinkokennojen materiaaleja, rakennetta ja kytkentöjä valitessaan alan ammattimies 15 luonnollisesti osaa hyödyntää ajantasaista ammattikirjallisuutta.The solar cell can be inserted between two glass panes or embedded in plastic. The glass sheet may be selective glass. The plastic may be flexible, allowing the plastic to be shaped as desired. Of course, when selecting the materials, structure and connections for solar cells, one of skill in the art 15 can utilize up-to-date professional literature.
Lämpösähköelementeissä käytettäviä n-tyypin lämpösähköyhdisteitä on lukuisia kuten esimerkiksi vismutti-telluuri Bi2Te3, lyijy-telluuri PbTe, pii-germanium SiGe ja pii/pii-hiili -komposiitti Si/SiC. Si/SiC-materiaalia käytetään kvanttikaivorakenne-puolijohteissa. 20 Vastaavasti käyttökelpoisia p-tyypin lämpösähköyhdisteitä ovat esimerkiksi vismutti-telluuri Bi2Te3, antimoni-telluuri Sb2Te3, lyijy-telluuri PbTe, telluuri-antimoni-germanium-hopea TAGS ja pii-germanium SiGe sekä boori-hiiliyhdisteiden komposiitti B4C/B9C, jota käytetään kvanttikaivorakenteissa.N-type thermoelectric compounds used in thermoelectric elements are numerous, such as bismuth tellurium Bi2Te3, lead tellurium PbTe, silicon-germanium SiGe, and silicon-silicon-carbon composite Si / SiC. Si / SiC material is used in quantum well structure semiconductors. Similarly useful p-type thermoelectric compounds are, for example, bismuth-tellurium Bi2Te3, antimony-tellurium Sb2Te3, lead-tellurium PbTe, tellurium-antimony-germanium silver TAGS and silicon-germanium SiGe, as well as the boron-carbon composite used in Bentec / B.
25 Kuvio 3 esittää lämpösähköelementin rakenteen, jossa käytetään keraamitukirakennetta 41. Fh kuvaa lämmitettävän väliaineen 4 virtaa, Fc kylmän väliaineen 8 virtaa ja Fq lämpö virtaa. Lämmitettävän väliaineen virtaus Fh siirtää väliaineessa olevaa lämpöenergiaa konvektion avulla kuparilevylle 5. Kuparilevyn 5 ja lämpösähköelementin keraamitukirakenteen 41 välissä on kontaktin lämpöresistanssia pienentävää ainetta 42. Lämpö siis johtuu kerroksen 42 läpi 30 keraamitukirakenteeseen 41, sen kautta edelleen kontaktin lämpöresistanssia pienentävän materiaalin 42 läpi metallilevylle 43. Metallilevyn 43 läpi lämpö johtuu edelleen n-tyypin puolijohteille 44 ja p-tyypin puolijohteille 45. Puolijohteiden vastakkaisella puolella lämpö virta kulkee vastaavien rakenteiden läpi päinvastaisessa järjestyksessä. Eristeen 46 tarkoitus on I 5 vähentää lämpöhäviöitä, jotta mahdollisimman suuri lämpövirta menee lämpösähköelementin 6 läpi. Jos sovelluskohteen asettamat rajoitukset sallivat, keraamitukirakenne 41 voidaan jättää pois, ja lämpösähköelementin rakenne on tällöin kuvion 4 mukainen, mutta tällöin materiaalin 42 täytyy vastata myös riittävästä sähköisestä eristyksestä.Figure 3 shows the structure of a thermoelectric element using a ceramic support structure 41. Fh illustrates the flow of the medium to be heated, Fc of the medium to be heated and the heat of Fq to flow. The flow medium Fh of the medium to be heated transfers the thermal energy in the medium by convection to the copper plate 5. Between the copper plate 5 and the ceramic support structure 41 of the thermoelectric element, there is a contact 42 Through 43, the heat is further supplied to the n-type semiconductors 44 and the p-type semiconductors 45. On the opposite side of the semiconductors, the heat current passes through the corresponding structures in the reverse order. The purpose of the insulator 46 is to reduce heat loss so that the greatest possible heat flow passes through the thermoelectric element 6. If the constraints imposed by the application permit, the ceramic support structure 41 may be omitted and the structure of the thermoelectric element will then be in accordance with Figure 4, but then the material 42 must also provide sufficient electrical insulation.
55
Metallilevy 43 yhdistää n-tyypin lämpösähköpuolijohteita 44 ja p-tyypin lämpösähköpuolijohteita 45 toisiinsa. Näin muodostetaan lämpösähkögeneraattoreita, joita voidaan kytkeä sarjaan ja rinnan moduuleiksi. Moduuleja voidaan edelleen kytkeä sarjan ja rinnan haluttujen virta-ja jännitearvojen saavuttamiseksi.The metal plate 43 interconnects n-type thermal semiconductors 44 and p-type thermal semiconductors 45. This generates thermoelectric generators that can be connected in series and in parallel modules. The modules can be further connected in series and parallel to achieve the desired current and voltage values.
10 N-tyypin lämpösähköpuolijohteiden 44 ja p-tyypin lämpösähköpuolijohteiden 45 toiminta perustuu elektronien e' ja aukkojen h+ termiseen diffuusioon. Varauskonsentraatio kasvaa kummankin tyyppisissä lämpösähköpuolijohteissa kylmälle puolelle, ja näin n- ja p-tyypin puolijohteisiin syntyy keskenään erisuuntaiset sähkökentät E. Toisin sanoen n- ja p-tyypin 15 puolijohteissa kylmän ja kuuman puolen välille syntyy vastakkaiset sähköiset potentiaalit.10 The operation of N-type thermal semiconductors 44 and p-type thermal semiconductors 45 is based on the thermal diffusion of electrons e 'and apertures h +. Varauskonsentraatio increases in both types of lämpösähköpuolijohteissa the cold side, and thus n- and p-type semiconductors are generated by mutually divergent electric field E. In other words, the n- and p-type semiconductors 15 between the cold and the hot side facing the electric potentials generated.
Lämpösähköpuolijohteilla on erilaiset optimitoimintalämpötilat, joiden perusteella lämpösähköpuolijohteet voidaan jakaa karkeasti kolmeen ryhmään: matalan lämpötilan lämpösähköpuolijohteet, keskilämpötilan lämpösähköpuolijohteet ja korkean lämpötilan 20 lämpösähköpuolijohteet. Matalanlämpötilan lämpösähköpuolijohteita ovat esimerkiksi Bi2Te3 ja Sb2Te3, joiden optimitoimintalämpötilat asettuvat 100 °C asteen lähelle. Esimerkiksi PbTe ja TAGS ovat keskilämpötilan lämpösähköpuolijohteita, joiden optimitoimintalämpötilat asettuvat 400 °C asteen lähelle. Esimerkiksi SiGe, Si/SiC ja B4C/B9C ovat korkeanlämpötilan lämpösähköpuolijohteita, joiden optimitoimintalämpötilat asettuvat 800 °C asteen lähelle.Thermoelectric semiconductors have different optimum operating temperatures, according to which the thermal semiconductors can be roughly divided into three groups: low temperature thermal semiconductors, medium temperature thermal semiconductors and high temperature thermal semiconductors. Low temperature thermoelectric semiconductors are, for example, Bi2Te3 and Sb2Te3, whose optimum operating temperatures are close to 100 ° C. For example, PbTe and TAGS are medium temperature thermal semiconductors with optimum operating temperatures close to 400 ° C. For example, SiGe, Si / SiC and B4C / B9C are high-temperature thermoelectric semiconductors with optimum operating temperatures close to 800 ° C.
2525
Nykyinen tehokas lämpösähkömateriaalien, kuten ohuiden lämpösähkömateriaalifilmien, ja niiden valmistusmenetelmien tutkimus tuo markkinoille nopeaan tahtiin uusia, hyötysuhteiltaan entistä parempia lämpösähköpuolijohteita, joista alan ammattimies valitsee kuhunkin sovellukseen parhaan materiaalin toimintaympäristön, hinnan ja/tai suorituskyvyn perusteella. 30 Lämpösähköpuolijohteen materiaaleja tai lämpösähköelementtien rakennetta ja kytkentöjä valitessaan alan ammattimies luonnollisesti osaa hyödyntää ajantasaista ammattikirjallisuutta.Current efficient research into thermoelectric materials, such as thin films of thermoelectric materials, and their manufacturing methods is rapidly introducing new, improved efficiency semiconductors, which will be selected by one of skill in the art based on the operating environment, cost, and / or performance. 30 Of course, the skilled artisan will be able to utilize up-to-date professional literature when selecting materials for a thermal semiconductor or for the structure and connections of thermoelectric elements.
I 6I 6
Kuvioissa 5 ja 6 esitellään keksinnön ensimmäisen sovellusmuodon yhteydet toimilaitteisiin ja energialähteisiin. Aurinkoenergia muuttuu sähköenergiaksi aurinkokennossa 1 ja siirtyy liitäntöjen 14,15 kautta jännitemuuntimeen 18. Toinen sovelluksen jännitelähde on lämpösähköelementti 6, josta sähköenergia siirtyy liitäntöjen 16,17 kautta jännitemuuntimeen 5 18. Jännitemuunnin muuntaa jännitetasot optimaalisiksi sähköverkolle 28 ja toimilaitteille yhteyden 33 kautta. Lämmitettävän väliaineen 4 lämmönlähteitä on aurinkoenergia sekä suoraan auringosta että aurinkopeilien kuten peilin 9 kautta. Korkeamman lämpötilan väliainetta on mahdollista lämmittää myös kahdella muulla valittavissa olevalla lämmönlähteellä, aurinkopeilillä 32 ja ulkoisella lämmönlähteellä 31. Korkeamman väliaineen valinnalla pyritään 10 siten, että väliaine on nestefaasissa toiminnan ajan. Sovelluksen korkeamman lämpötilan väliaineen lämpöenergia siirtyy liitoksen 11 kautta lämmönvaihtimen 19 korkeampaan lämpötilapiiriin ja sieltä lämpövarastoon 22 ja ohitusventtiilille 25. Lämmitettävää väliainetta voidaan lämmittää molemmista lämmönlähteistä: ulkoisesta lämmönlähteestä 31 ja aurinkopeilistä 32 joko yhdessä tai erikseen. Ulkoinen lämmönlähde 31 on valittavissa monesta 15 eri vaihtoehdosta kuten esimerkiksi rakennuksen tulisijan savupiippu, polttomoottorin pakoputki, teollisuuden hukkalämpöä tuottavat prosessit, retkikeitin tai avaruussovelluksien radioaktiivinen lämmönlähde. Edellä mainittujen muidenkin lähinnä hukkalämpöä hyödyntävien lämpösähkölaitteiden sähköenergia voidaan ohjata jännitemuuntimeen 18. Korkeamman lämpötilan väliaineen kierron lämpövaraston ohi ohjaava ohitusventtiili 25 ohjaa väliaineen ohi 20 lämpövaraston silloin, kun sovellukseen sitoutunut auringon lämpöenergia riittää lämpösähköpuolijohteen kuuman puolen lämpötilaksi. Korkeamman lämpötilan väliaineen pumppu 23 siirtää lämmitettävän väliaineen 4 pumpulta sovellukselle liitoksen 10 kautta. Sovelluksen matalanlämpötilan väliaine siirtyy liitännän 13 kautta lämmönvaihtimen 19 matalamman lämpötilan kiertoon, sieltä väliaine siirtyy lämmönsiirtimelle 20.Figures 5 and 6 illustrate connections between actuators and energy sources in a first embodiment of the invention. Solar energy converts to electrical energy in solar cell 1 and is transmitted through terminals 14,15 to voltage converter 18. Another source of voltage for the application is a thermoelectric element 6, from which electrical energy is transmitted through terminals 16,17 to voltage converter 5 18. The voltage converter converts voltage levels to mains 28 The heat sources of the medium to be heated 4 are solar energy both directly from the sun and through sun mirrors such as mirror 9. It is also possible to heat the higher temperature medium with two other selectable heat sources, a solar mirror 32 and an external heat source 31. The choice of higher medium is aimed at keeping the medium in the liquid phase during operation. The thermal energy of the higher temperature medium of the application is transferred through the connection 11 to the higher temperature circuit of the heat exchanger 19 and from there to the heat storage 22 and the bypass valve 25. The heated medium can be heated from both heat sources 31 and 32. The external heat source 31 can be selected from a variety of 15 options, such as a building fireplace chimney, a combustion engine exhaust pipe, industrial waste heat generating processes, a camping stove or a radioactive heat source for space applications. other mainly utilizing the waste heat of the heat appliances of the above electric energy can be controlled by controlling the voltage converter by-pass the heat storage 18. The higher temperature fluid by-pass valve 25 directs fluid past the heat storage 20, when an application bound to the sun's energy is sufficient to lämpösähköpuolijohteen temperature of the hot side. The higher temperature medium pump 23 transfers the heated medium 4 from the pump to the application via connection 10. The low temperature medium of the application passes through the connection 13 to the lower temperature circuit of the heat exchanger 19, from where the medium is transferred to the heat exchanger 20.
25 Lämmönsiirtimeltä 20 lämpöenergiaa siirtyy lämmitettävään veteen 21. Lämmönsiirtimeltä 20 väliaine siirtyy lämmönsiirtimelle 29, josta lämpöenergiaa siirretään lämpövarastoon 30. Lämpövaraston tarkoitus on hyödyntää lämmitettävältä vedeltä 21 tulevaa lämpöenergiaa ja jäähdyttää väliainetta, jotta lämpöelementin 6 kylmän puolen lämpötila on mahdollisimman alhainen. Lämpö varasto vaihtoehtoja 30 on monia kuten, maa-, vesi- tai ilmalämpöpumppujen 30 lämpöä varaavat osat, uima-altaat, kasvihuoneiden vesivarastot sekä venekäytöissä meri-, järvi-tai jokivesi. Lämmönsiirtimeltä 29 väliaine siirtyy matalamman lämpötilan väliaineen pumpulle 27, josta väliaine siirtyy sovellukselle liitoksen 12 kautta. Vesisäiliössä 21 on kylmänveden tulo 24 ja käyttöveden lähtö 26.25 the heat exchangers 20 heat energy is transferred from the heated water 21 in the heat exchanger 20 medium entering the heat exchanger 29 where heat energy is transferred to the heat storage purpose 30. The heat of the warehouse is utilized from the heated water 21 supply of thermal energy and cooling medium to the heating element 6 of the cold-side temperature is as low as possible. There are many options for heat storage 30 such as heat storage parts for land, water or air heat pumps 30, swimming pools, water storage in greenhouses and sea, lake or river water for boat use. From the heat exchanger 29, the medium is transferred to the lower temperature medium pump 27, from which the medium is transferred to the application via the joint 12. The water tank 21 has a cold water inlet 24 and a hot water outlet 26.
I 7 Järjestelmään voidaan lisätä myös kuvion 6 mukaisesti mittaus ja - ohjauselin 35, joka mittaa laitteiden ja niiden osien parametreja, kuten lämpötiloja, jännitteitä, sähkövirtoja ja nesteidenvirtausnopeuksia, sekä ohjaa toimilaitteita liitosten la - 33a kautta. Antureita voi olla 5 useampia, jolloin ne liitetään mittaus- ja ohjauselimeen 35 lisättäviin sähköliitäntöihin. Mittaus-ja ohjauselimen liittimen 34 kautta voidaan saada dataa laitteiden ja niiden osien parametreista. Mittaus- ja ohjauselimen liittimen 34 kautta voidaan ohjelmoida mittaus- ja ohjauselimen mittaus- ja ohjausparametreja, jotta saavutetaan eri materiaali- ja laitevalinnoilla optimitoiminta. Mittaus- ja ohjauselin 35 on laite, jonka ohjelma mittaaja ohjaa sovelluksen sekä toimilaitteiden 10 toimintaa. Liittimeltä la saadaan mittaustieto sovelluksen pinnalle 1 tulevasta auringon energian intensiteetistä. Liittimeltä 2a saadaan mittaustieto tyhjön 2 tilasta. Liittimeltä 3a saadaan mittaustieto kuparilevyn 3 lämpötilasta. Liittimeltä 4a saadaan mittaustieto lämmitettävän väliaineen 4 lämpötilasta. Liittimeltä 5a saadaan mittaustieto kuparilevyn 5 lämpötilasta. Liittimeltä 6a saadaan mittaustieto lämpösähköelementin rakenteen toiminnasta. Liittimeltä 7a 15 saadaan mittaustieto jäähdytyselimen 7 lämpötilasta. Liittimeltä 8a saadaan mittaustieto lämmitettävän väliaineen 8 lämpötilasta. Liittimeltä 9a saadaan mittaustieto peilille 9 tulevasta auringon energian intensiteetistä. Liittimeltä 10a saadaan mittaustieto lämmitettävän väliaineen 4 sovellukselle tulevasta virtausnopeudesta ja liittimeltä 11a saadaan tieto sen lähtevästä virtausnopeudesta. Liittimeltä 12a saadaan mittaustieto lämmitettävän väliaineen 8 sovelluksen 20 liitokselle 12 tulevasta virtausnopeudesta ja liittimeltä 13a saadaan mittaustieto jäähdyttävän väliaineen 8 liitokselta 13 lähtevästä virtausnopeudesta. Virtausnopeuksien erosta voidaan todeta järjestelmän vuoto. Liittimelle 14a saadaan mittaustieto aurinkokennon 1 kohtion 14 sähkövirrasta ja liittimelle 15a kohtion 15 sähkövirrasta. Liittimelle 16a saadaan mittaustieto lämpösähköelementin 6 kohtion 16 sähkövirrasta ja liittimelle 17a kohtion 17 sähkövirrasta. 25 Näistä saadaan mahdollinen vikavirtatieto. Näistä saadaan mahdollinen vikavirtatieto. Liittimeltä 18a saadaan jännitemuuntimen mitattuja parametritietoja, kuten sähkövirtoja ja jännitteitä. Liittimeltä 19a saadaan mittaustieto lämmönvaihtimen 19 lämpötilasta. Liittimeltä 20a saadaan lämmönsiirtimen 20 lämpötilamittaustieto. Liittimeltä 21a saadaan lämmitettävän veden lämpötilan mittaustieto. Liittimeltä 22a saadaan lämpö varaston 22 lämpötilan mittaustieto. 30 Liittimeltä 23a ohjataan jäähdyttävän väliaineen 8 kiertovesipumpun 27 kierrosnopeutta. Liittimeltä 24a saadaan tulevan veden mitattu virtausnopeus tulolta 24. Liittimen 25a kautta ohjataan ohitusventtiiliä 25. Liittimeltä 26a saadaan lähtevän veden mitattu virtausnopeus lähdöltä 26. Liittimen 27a kautta ohjataan lämmitettävän väliaineen 4 kiertovesipumpun 27.A measuring and control element 35 can also be added to the system as shown in Fig. 6, which measures the parameters of the devices and their components, such as temperatures, voltages, electric currents, and fluid flow rates, and controls the actuators through connections la-33a. There may be a plurality of 5 sensors, whereby they are connected to the electrical connections to be added to the measuring and control means 35. Through the connector 34 of the measuring and control member, data on the parameters of the devices and their parts can be obtained. Through the connector 34 of the measuring and controlling member, the measuring and controlling parameters of the measuring and controlling member can be programmed to achieve optimum operation with different material and device selections. The measuring and control member 35 is a device whose program meter controls the operation of the application and the actuators 10. The connector la provides measurement data on the solar energy intensity coming to surface 1 of the application. The connector 2a provides measurement information about the vacuum 2 state. Connector 3a provides measurement data on the temperature of the copper plate 3. Connector 4a provides measurement data on the temperature of the medium to be heated. From the connector 5a, the measurement information on the temperature of the copper plate 5 is obtained. The connector 6a provides measurement information on the operation of the structure of the thermoelectric element. Connector 7a 15 provides measurement information about the temperature of the cooling element 7. The connector 8a provides measurement data on the temperature of the medium to be heated. The connector 9a provides measurement data on the solar energy intensity transmitted to the mirror 9. Connector 10a provides measurement information on the flow rate for the application of the heated medium 4, and connector 11a provides information on its outgoing flow rate. Connector 12a provides measurement data on the flow rate to the junction 12 of heated medium 8 application, and connector 13a provides measurement information on the flow rate from junction 13 of cooling medium 8. System leakage can be observed from the difference in flow rates. The connector 14a receives measurement data from the electrical current of the target cell 14 of the solar cell and the connector 15a receives the electrical current of the target 15. For connector 16a, measurement information is obtained from the electrical current of target 16 of the thermoelectric element 6 and for connector 17a from the electrical current of 17. 25 These provide possible fault current information. These provide possible fault current information. From terminal 18a, measured parameter data such as electric currents and voltages are provided to the voltage converter. The connector 19a provides measurement information on the temperature of the heat exchanger 19. The terminal 20a provides temperature measurement information for the heat exchanger 20. Connector 21a provides measurement of the temperature of the water to be heated. The terminal 22a provides the temperature measurement information for the heat storage 22. 30 The coupling 23a controls the speed of the circulation pump 27 of the cooling medium 8. From the connector 24a, the measured flow rate of the incoming water is obtained from the inlet 24. The bypass valve 25a controls the bypass valve 25. The measured flow rate of the outgoing water from the outlet 26. Through the connector 27a, the circulating pump 27 of the heated medium 4 is controlled.
I 8 kierrosnopeutta. Liittäneitä 28a saadaan mittaustieto sähköverkon syötön 28 parametreista. Liittimeltä 29a saadaan mittaustieto lämmönsiirtoelimen 29 lämpötilasta. Liittimeltä 30a saadaan mittaustieto lämpö varaston 30 lämpötilasta. Liittimeltä 31a saadaan mittaustieto lämmönlähteen 31 lämpötilasta. Liittimeltä 32a saadaan mittaustieto aurinkopeilin 32 auringonvalon 5 intensiteetistä. Liittimeltä 33a saadaan mittaustieto mittaus- ja ohjauselimelle 35 menevistä parametreista.I 8 rpm. Connectors 28a provide measurement information on the power supply 28 parameters. From the connector 29a, measurement data is obtained from the temperature of the heat transfer means 29. Connector 30a provides measurement information on the temperature of the heat storage 30. The connector 31a provides measurement information about the temperature of the heat source 31. At terminal 32a, measurement information is obtained on the intensity of sunlight 5 of the solar mirror 32. The terminal 33a provides measurement information on the parameters going to the measuring and control means 35.
Keksinnön toisessa sovellusmuodossa rakenne ja toiminta vastaavat muuten keksinnön ensimmäistä sovellusmuotoa, mutta pintakerroksena 1 ei käytetä aurinkokennoa, vaan sen 10 muodostaa jokin muu auringon energiaa läpäisevä materiaali. Tällöin sähköenergiaa tuottavat ainoastaan lämpösähköelementit.In another embodiment of the invention, the structure and function are otherwise similar to the first embodiment of the invention, but the top layer 1 is not a solar cell but is formed by some other material permeable to solar energy. In this case, only the thermoelectric elements produce electricity.
Kuvio 7 esittää keksinnön kolmatta sovellusmuotoa, jonka rakenne on tasorakenne ja jonka mitat valitaan sovelluksen käyttötarkoituksen ja toimintaympäristön vaatimusten mukaan. 15 Pintakerroksen 1 muodostaa aurinkokenno kuten esimerkiksi ikkunalasiaurinkokenno tai väriaineaurinkokenno. Pintakerroksen 1 alla on ohut kuparilevy, jonka pinnalla on mustaa ainetta, joka tehostaa auringon energian imeytymistä kuparilevylle. Neljännen kerroksen muodostaa lämmitettävä väliaine 4. Viidentenä rakenteessa on ohut kuparilevy 5, jonka pinnalla on mustaa ainetta, joka tehostaa lämpöenergian imeytymistä kuparilevylle. Kuudennessa 20 kerroksessa on lämpösähköelementti 6. Seitsemäntenä sisemmälle mentäessä on jäähdytyselin 7. Rakenteen sisimpänä on jäähdyttävä väliaine 8. Sovellukseen tulevaa auringonenergiatiheyttä voidaan lisätä peileillä, kuten esimerkiksi sovelluksen ulkopuolella olevalla peilillä 9.Figure 7 illustrates a third embodiment of the invention having a planar structure, the dimensions of which are selected according to the purpose of the application and the requirements of the operating environment. The surface layer 1 is formed by a solar cell, such as a window glass solar cell or a dye solar cell. Below the surface layer 1 is a thin copper plate with a black substance on the surface which enhances the absorption of solar energy on the copper plate. The fourth layer is formed by a heated medium 4. The fifth structure comprises a thin copper plate 5 having a black substance on its surface which enhances the absorption of heat energy on the copper plate. The sixth 20th floor has a thermoelectric element 6. On the seventh step inward there is a cooling element 7. Inside the structure there is a cooling medium 8. The solar density of the application can be increased by mirrors, such as a mirror outside the application 9.
Rakenteessa päällimmäisenä oleva aurinkokenno 1 saa aurinkoenergiaa suorana ja hajasäteilynä 25 sekä peilien kuten peilin 9 kautta. Aurinkoenergia läpäisee pintakerroksen 1 aurinkokennon, ja aurinkoenergiasta osa muuntuu sähköenergiaksi. Auringon energia siirtyy aurinkokennolta 1 kuparilevyn pinnalle 3. Kuparilevyn 3 läpi lämpöenergia johtuu lämmitettävälle väliaineelle 4. Väliaineeksi valitaan toimintaympäristön ja sovellusrakenteen vaatimusten mukainen väliaine, joka on nestefaasissa. Esimerkkejä soveltuvista väliaineista ovat eri etyleeniyhdisteet, glygoli, 30 mineraaliöljyt ja vesi. Vesi on hyvä väliaine hyvän lämmönsiirtokykynsä ansiosta toimintaympäristöissä, joissa ei ole jäätymisvaaraa ja joissa vesi ei kiehu. Veden kiehuessa ja mahdollisesti höyrystyessä sen lämmönsiirto-ominaisuudet heikkenevät. Veden paineen nosto nostaa veden kiehumislämpötilaa, mutta korkea veden paine on vaarallista. Siksi veden paineen I 9 nosto edellyttää, että on tehtävä muutoksia sovelluksen rakenteeseen ja lisättävä vaatimustenmukaiset turvalaitteet sovellukseen sekä toimilaitteisiin. Kuparilevyn 5 läpi lämpöenergia johtuu lämpösähköelementille 6 ja muodostaa lämpösähkömateriaaliin korkeamman lämpötilan Th. Lämpösähköelementin läpi johtunut lämpöenergia siirtyy 5 jäähdytyselimelle 7 ja johtuu sen läpi jäädyttävälle väliaineelle 8. Lämpösähköelementin tälle puolen muodostuu näin matalampi lämpötila Tc, ja lämpösähköelementin yli syntyy lämpötilaero kuuman ja kylmän puolen välille. Jäädyttävä väliaine 8 voi olla, vesi jolla on hyvä lämmönsiirtokyky. Toiminta olosuhteilta vaaditaan, ettei jäätymisvaaraa ole. Kylmissä olosuhteissa käytetään glygolia, etanolia tai muuta nestettä, jonka hinta ja suoritusarvot sopivat 10 kyseiseen järjestelmään.The uppermost solar cell 1 in the structure receives solar energy through direct and diffused radiation 25 and through mirrors such as mirror 9. Solar energy passes through the solar cell of the surface layer 1, and part of the solar energy is converted into electrical energy. The solar energy is transferred from the solar cell 1 to the surface of the copper plate 3. Through the copper plate 3, the thermal energy is due to the medium being heated 4. The medium chosen is the medium in liquid phase according to the operating environment and application structure. Examples of suitable media are various ethylene compounds, glygol, mineral oils and water. Water is a good medium because of its good heat transfer capacity in environments where there is no risk of freezing and where the water does not boil. As the water boils and possibly evaporates, its heat transfer properties are reduced. Raising the water pressure raises the boiling point of the water, but high water pressure is dangerous. Therefore, raising the water pressure I 9 requires modifications to the application structure and the addition of compliant safety devices to the application and actuators. Through the copper plate 5, thermal energy is supplied to the thermoelectric element 6 and forms a higher temperature Th in the thermoelectric material. due to the thermoelectric element, the heat energy is transferred to a cooling means 5 and 7 because it through a freezing medium 8. The thermoelectric element is thus formed on this side of the lower temperature Tc, and over the thermoelectric element temperature difference arises between the hot and cold sides. The freezing medium 8 may be water having good heat transfer capacity. Operating conditions require that there is no risk of freezing. In cold conditions, glygol, ethanol, or other liquids are used that are priced and rated for 10 systems.
Kuten aiemmin esitettiin, rakenteeseen tulevaa auringonenergiatiheyttä voidaan lisätä peileillä, kuten rakenteen ulkopuolella olevalla peilillä 9. Peilien rakenne ja määrä valitaan hinnan ja halutun energiatiheyden perusteella. Peilejä voi olla useampia aurinkoon suunnattuja, joko 15 passiivisesti tai aktiivisesti suunnattuja. Tarvittavia peilirakenteita ei kuvata tässä tarkemmin, sillä alan ammattimies osaa toteuttaa ne ammattikirjallisuuden perusteella.As previously described, the solar energy density entering the structure can be increased by mirrors, such as the mirror 9 outside the structure. The structure and amount of the mirrors are selected based on price and the desired energy density. There may be more mirrors, either passively or actively oriented, towards the sun. The necessary mirror structures are not described in more detail here, as they can be realized by one skilled in the art on the basis of professional literature.
Kuvioissa 8 ja 9 esitellään keksinnön kolmannen sovellusmuodon yhteydet toimilaitteisiin ja energialähteisiin. Aurinkoenergia muuttuu sähköenergiaksi aurinkokennossa 1 ja siirtyy 20 liitäntöjen 14,15 kautta jännitemuuntimeen 18. Toinen sovelluksen jännitelähde on lämpösähköelementti 6, josta sähköenergia siirtyy liitäntöjen 16,17 kautta jännitemuuntimeen 18. Jännitemuunnin muuntaa jännitetasot optimaalisiksi sähköverkolle 28 ja toimilaitteille yhteyden 33 kautta. Lämmitettävän väliaineen 4 lämmönlähteitä on aurinkoenergia sekä suoraan auringosta että aurinkopeilien kuten peilin 9 kautta. Korkeamman lämpötilan väliainetta on 25 mahdollista lämmittää myös kahdella muulla valittavissa olevalla lämmönlähteellä, aurinkopeilillä 32 ja ulkoisella lämmönlähteellä 31. Korkeamman väliaineen valinnalla pyritään siten, että väliaine on nestefaasissa toiminnan ajan. Sovelluksen korkeamman lämpötilan väliaineen lämpöenergia siirtyy liitoksen 11 kautta lämmönvaihtimen 19 korkeampaan lämpötilapiiriin ja sieltä lämpövarastoon 22 ja ohitusventtiilille 25. Lämmitettävää väliainetta 4 30 voidaan lämmittää molemmista lämmönlähteistä: ulkoisesta lämmönlähteestä 31 ja aurinkopeilistä 32 joko yhdessä tai erikseen. Ulkoinen lämmönlähde 31 on valittavissa monesta eri vaihtoehdosta kuten esimerkiksi rakennuksen tulisijan savupiippu, polttomoottorin pakoputki, teollisuuden hukkalämpöä tuottavat prosessit, retkikeitin tai avaruussovelluksien radioaktiivinen I 10 lämmönlähde. Edellä mainittujen muidenkin lähinnä hukkalämpöä hyödyntävien lämpösähkölaitteiden sähköenergia voidaan ohjata jännitemuuntimeen 18. Korkeamman lämpötilan väliaineen kierron lämpövaraston ohi ohjaava ohitusventtiili 25 ohjaa väliaineen ohi lämpövaraston silloin, kun sovellukseen sitoutunut auringon lämpöenergia riittää 5 lämpösähköpuolijohteen kuuman puolen lämpötilaksi. Korkeamman lämpötilan väliaineen pumppu 23 siirtää lämmitettävän väliaineen 4 pumpulta sovellukselle liitoksen 10 kautta. Sovelluksen matalanlämpötilan väliaine 8 siirtyy liitännän 13 kautta lämmönvaihtimen 19 matalamman lämpötilan kiertoon, sieltä väliaine siirtyy lämmönsiirtimelle 20. Lämmönsiirtimeltä 20 lämpöenergiaa siirtyy lämmitettävään veteen 21. Lämmönsiirtimeltä 20 10 väliaine siirtyy lämmönsiirtimelle 29, josta lämpöenergiaa siirretään lämpövarastoon 30. Lämpövaraston tarkoitus on hyödyntää lämmitettävältä vedeltä 21 tulevaa lämpöenergiaa ja jäähdyttää väliainetta, jotta lämpöelementin kylmän puolen lämpötila on mahdollisimman alhainen. Lämpövarastovaihtoehtoja on monia kuten, maa-, vesi- tai ilmalämpöpumppujen lämpöä varaavat osat, uima-altaat, kasvihuoneiden vesivarastot sekä venekäytöissä meri-, järvi-15 tai jokivesi. Lämmönsiirtimeltä 29 väliaine siirtyy matalamman lämpötilan väliaineen pumpulle 27, josta väliaine siirtyy sovellukselle liitoksen 12 kautta. Vesisäiliössä 21 on kylmänveden tulo 24 ja käyttöveden lähtö 26.Figures 8 and 9 illustrate the connections of the third embodiment of the invention to actuators and energy sources. Solar energy converts into electrical energy in solar cell 1 and transmits through terminals 14,15 to voltage converter 18. Another application voltage source is a thermoelectric element 6, from which electrical energy is transmitted through terminals 16,17 to voltage converter 18. The voltage converter converts voltage levels to mains 28 and ac. The heat sources of the medium to be heated 4 are solar energy both directly from the sun and through sun mirrors such as mirror 9. It is also possible to heat the higher temperature medium with two other selectable heat sources, a solar mirror 32 and an external heat source 31. The higher medium is selected so that the medium is in the liquid phase during operation. The thermal energy of the higher temperature medium of the application is transmitted through the connection 11 to the higher temperature circuit of the heat exchanger 19 and thence to the heat storage 22 and the bypass valve 25. The heated medium 430 can be heated from either heat source 31 or solar mirror 32 either individually or separately. The external heat source 31 can be selected from a variety of options such as a building fireplace chimney, a combustion engine exhaust pipe, industrial waste heat generating processes, a camping stove or a radioactive I10 heat source for space applications. other mainly utilizing the waste heat of the heat appliances of the above electric energy can be controlled by controlling the voltage converter by-pass the heat storage 18. The higher temperature fluid by-pass valve 25 directs fluid past the heat storage when the application bound to the sun's energy is sufficient to 5 lämpösähköpuolijohteen temperature of the hot side. The higher temperature medium pump 23 transfers the heated medium 4 from the pump to the application via connection 10. The low temperature medium 8 of the application passes through the connection 13 to the lower temperature cycle of the heat exchanger 19, from there the medium is transferred to the heat exchanger 20. From the heat exchanger 20 the medium is transferred to the heat exchanger 29, from which thermal energy and cooling medium, so that the cold side of the heating element temperature is as low as possible. There are many options for heat storage, such as heat storage parts for land, water or air heat pumps, swimming pools, water storage in greenhouses, and sea, lake or river water for boat use. From the heat exchanger 29, the medium is transferred to the lower temperature medium pump 27, from which the medium is transferred to the application via the joint 12. The water tank 21 has a cold water inlet 24 and a hot water outlet 26.
Järjestelmään voidaan lisätä myös kuvion 9 mukaisesti mittaus ja - ohjauselin 35, joka mittaa 20 laitteiden ja niiden osien parametreja, kuten lämpötiloja, jännitteitä, sähkövirtoja ja nesteidenvirtausnopeuksia, sekä ohjaa toimilaitteita liitosten la - 33a kautta. Antureita voi olla useampia, jolloin ne liitetään mittaus- ja ohjauselimeen 35 lisättäviin sähköliitäntöihin. Mittaus-ja ohjauselimen liittimen 34 kautta voidaan saada dataa laitteiden ja niiden osien parametreista. Mittaus- ja ohjauselimen liittimen 34 kautta voidaan ohjelmoida mittaus- ja ohjauselimen 25 mittaus- ja ohjausparametreja, jotta saavutetaan eri materiaali- ja laitevalinnoilla optimitoiminta. Mittaus- ja ohjauselin 35 on laite, jonka ohjelma mittaa ja ohjaa sovelluksen sekä toimilaitteiden toimintaa. Liittimeltä la saadaan mittaustieto sovelluksen pinnalle 1 tulevasta auringon energian intensiteetistä. Liittimeltä 3a saadaan mittaustieto kuparilevyn 3 lämpötilasta. Liittimeltä 4a saadaan mittaustieto lämmitettävän väliaineen 4 lämpötilasta. Liittimeltä 5a saadaan mittaustieto 30 kuparilevyn 5 lämpötilasta. Liittimeltä 6a saadaan mittaustieto lämpösähköelementin rakenteen toiminnasta. Liittimeltä 7a saadaan mittaustieto jäähdytyselimen 7 lämpötilasta. Liittimeltä 8a saadaan mittaustieto lämmitettävän väliaineen lämpötilasta. Liittimeltä 9a saadaan mittaustieto peilille 9 tulevasta auringon energian intensiteetistä. Liittimeltä 10a saadaan mittaustieto I Π lämmitettävän väliaineen 4 sovellukselle tulevasta virtausnopeudesta ja liittimeltä 11a saadaan tieto sen lähtevästä virtausnopeudesta. Liittimeltä 12a saadaan mittaustieto lämmitettävän väliaineen 8 sovelluksen liitokselle 12 tulevasta virtausnopeudesta, ja liittimeltä 13a saadaan jäähdyttävän väliaineen 8 liitokselta 13 lähtevästä virtausnopeudesta. Virtausnopeuksien erosta 5 voidaan todeta järjestelmän vuoto. Liittimelle 14a saadaan mittaustieto aurinkokennon 1 kohtion 14 sähkövirrasta ja liittimelle 15a kohtion 15 sähkövirrasta. Liittimelle 16a saadaan mittaustieto lämpösähköelementin 6 kohtion 16 sähkövirrasta ja liittimelle 17a lämpösähköelementin 6 kohtion 17 sähkövirrasta. Näistä saadaan mahdollinen vikavirtatieto. Liittimeltä 18a saadaan jännitemuuntimen mitattuja parametritietoja, kuten sähkövirtoja ja jännitteitä. Liittimeltä 19a 10 saadaan mittaustieto lämmönvaihtimen 19 lämpötilasta. Liittimeltä 20a saadaan lämmönsiirtimen 20 lämpötilamittaustieto. Liittimeltä 21a saadaan lämmitettävän veden 21 lämpötilan mittaustieto. Liittimeltä 22a saadaan lämpövaraston 22 lämpötilan mittaustieto. Liittimeltä 23a ohjataan lämmitettävän väliaineen 4 kiertovesipumpun 23 kierrosnopeutta. Liittimeltä 24a saadaan tulevan veden 24 mitattu virtausnopeus tulolta 24. Liittimen 25a kautta 15 ohjataan ohitusventtiiliä 25. Liittimeltä 26a saadaan lähtevän veden 26 mitattu virtausnopeus lähdöltä 26. Liittimeltä 27a ohjataan jäähdyttävän väliaineen 8 kiertovesipumpun 27 kierrosnopeutta. Liittimeltä 28a saadaan mittaustieto sähköverkon syötön 28 parametreista. Liittimeltä 29a saadaan mittaustieto lämpövaraston 29 lämpötilasta. Liittimeltä 30a saadaan mittaustieto lämpövaraston 30 lämpötilasta. Liittimeltä 31a saadaan mittaustieto lämmönlähteen 20 31 lämpötilasta. Liittimeltä 32a saadaan mittaustieto aurinkopeilin 32 auringonvalon intensiteetistä. Liittimeltä 33a saadaan mittaustieto mittaus- ja ohjauselimelle 35 menevistä parametreista.A measuring and control element 35 can also be added to the system as shown in FIG. 9, which measures the parameters of the devices and their parts, such as temperatures, voltages, electrical currents, and fluid flow rates, and controls the actuators through the connections la-33a. There may be several sensors, whereby they are connected to the electrical connections to be added to the measuring and control means 35. Through the connector 34 of the measuring and control member, data on the parameters of the devices and their parts can be obtained. Through the connector 34 of the measuring and controlling member, the measuring and controlling parameters of the measuring and controlling member 25 can be programmed to achieve optimum operation with different material and device selections. The measuring and control member 35 is a device whose program measures and controls the operation of the application and actuators. The connector la provides measurement data on the solar energy intensity coming to surface 1 of the application. Connector 3a provides measurement data on the temperature of the copper plate 3. Connector 4a provides measurement data on the temperature of the medium to be heated. Connector 5a provides measurement information 30 of the temperature of the copper plate 5. The connector 6a provides measurement information on the operation of the structure of the thermoelectric element. From the connector 7a, measurement data is obtained from the temperature of the cooling element 7. The connector 8a provides measurement data on the temperature of the medium to be heated. The connector 9a provides measurement data on the solar energy intensity transmitted to the mirror 9. The connector 10a provides the measurement information I esta for the flow rate of the application of the heated medium 4 and the connector 11a provides its output flow rate. Connector 12a provides measurement information on the flow rate to the joint 12 of the application of the heated medium 8, and connector 13a provides the flow rate from the joint 13 of the cooling medium 8. From the difference of flow rates 5, a leakage of the system can be observed. The connector 14a receives measurement data from the electrical current of the target cell 14 of the solar cell and the connector 15a receives the electrical current of the target 15. For the connector 16a, measurement information is obtained from the electric current of the target 16 of the thermoelectric element 6, and for the connector 17a the electrical current of the 17 of the thermoelectric element 6. These provide possible fault current information. From terminal 18a, measured parameter data such as electric currents and voltages are provided to the voltage converter. Connector 19a 10 provides measurement information about the temperature of heat exchanger 19. The terminal 20a provides temperature measurement information for the heat exchanger 20. Connector 21a provides temperature measurement information for the water to be heated 21. The terminal 22a provides temperature measurement information for the heat storage 22. From the connector 23a the speed of the circulation pump 23 of the medium to be heated is controlled. From the connector 24a, the measured flow rate of the incoming water 24 is obtained from the inlet 24. Through the connector 25a, the bypass valve 25 is controlled. Connector 28a provides measurement information on the power supply 28 parameters. The connector 29a provides measurement information on the temperature of the heat storage 29. The connector 30a provides measurement information on the temperature of the heat storage 30. The connector 31a provides measurement information on the temperature of the heat source 20 31. At terminal 32a, measurement information is obtained on the sunlight intensity of the solar mirror 32. The terminal 33a provides measurement information on the parameters going to the measuring and control means 35.
Keksinnön neljännessä sovellusmuodossa rakenne ja toiminta vastaavat muuten keksinnön 25 kolmatta sovellusmuotoa, mutta pintakerroksena 1 ei käytetä aurinkokennoa, vaan sen muodostaa jokin muu auringon energiaa läpäisevä materiaali. Tällöin sähköenergiaa tuottavat ainoastaan lämpösähköelementit.Otherwise, the structure and function of the fourth embodiment of the invention are similar to the third embodiment of the invention, but the top layer 1 is not a solar cell but is formed by some other material that transmits solar energy. In this case, only the thermoelectric elements produce electricity.
Keksinnön puitteissa voidaan ajatella myös muita edellä esitetyistä poikkeavia ratkaisuja.Other solutions other than those described above may be contemplated within the scope of the invention.
3030
Claims (9)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20110199A FI124118B (en) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | A power plant, which produces electricity and heat with solar energy |
| PCT/FI2012/000031 WO2012172159A1 (en) | 2011-06-13 | 2012-06-12 | Solar power plant |
| IN237DEN2014 IN2014DN00237A (en) | 2011-06-13 | 2014-01-10 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20110199A FI124118B (en) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | A power plant, which produces electricity and heat with solar energy |
| FI20110199 | 2011-06-13 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20110199A0 FI20110199A0 (en) | 2011-06-13 |
| FI20110199A FI20110199A (en) | 2012-12-14 |
| FI20110199L FI20110199L (en) | 2012-12-14 |
| FI124118B true FI124118B (en) | 2014-03-31 |
Family
ID=44206735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20110199A FI124118B (en) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | A power plant, which produces electricity and heat with solar energy |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI124118B (en) |
| IN (1) | IN2014DN00237A (en) |
| WO (1) | WO2012172159A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107255368A (en) * | 2017-06-30 | 2017-10-17 | 西安交通大学 | A kind of full spectrum of solar energy of frequency division type low-concentration photovoltaic high power concentrator photo-thermal/coupled thermomechanics utilizes system |
| BR112021023635A2 (en) * | 2019-05-28 | 2022-02-01 | Mankind Pharma Ltd | Novel compounds to inhibit Janus kinase 1 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5997457A (en) * | 1982-11-26 | 1984-06-05 | Shinenerugii Sogo Kaihatsu Kiko | Solar heat utilizing device |
| JP2003070273A (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-07 | Canon Inc | Solarlight power generating system |
| KR100860202B1 (en) * | 2004-08-17 | 2008-09-24 | 백운 | Solar Module Attach With Absorb Heat Panel |
| WO2010147638A2 (en) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Sheetak Inc. | Device for converting incident radiation into electric energy |
| US20110048489A1 (en) * | 2009-09-01 | 2011-03-03 | Gabriel Karim M | Combined thermoelectric/photovoltaic device for high heat flux applications and method of making the same |
| KR20110038230A (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | 엠이지코리아(주) | Power generator and advertisement apparatus using sunlight |
-
2011
- 2011-06-13 FI FI20110199A patent/FI124118B/en active IP Right Grant
-
2012
- 2012-06-12 WO PCT/FI2012/000031 patent/WO2012172159A1/en active Application Filing
-
2014
- 2014-01-10 IN IN237DEN2014 patent/IN2014DN00237A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN2014DN00237A (en) | 2015-06-05 |
| FI20110199A (en) | 2012-12-14 |
| FI20110199A0 (en) | 2011-06-13 |
| WO2012172159A1 (en) | 2012-12-20 |
| FI20110199L (en) | 2012-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Weinstein et al. | A hybrid electric and thermal solar receiver | |
| Shittu et al. | Experimental study and exergy analysis of photovoltaic-thermoelectric with flat plate micro-channel heat pipe | |
| Kazemian et al. | Effect of glass cover and working fluid on the performance of photovoltaic thermal (PVT) system: An experimental study | |
| Al‐Waeli et al. | A review of photovoltaic thermal systems: Achievements and applications | |
| Yang et al. | Energy conversion efficiency of a novel hybrid solar system for photovoltaic, thermoelectric, and heat utilization | |
| He et al. | A study on incorporation of thermoelectric modules with evacuated-tube heat-pipe solar collectors | |
| Gang et al. | A numerical and experimental study on a heat pipe PV/T system | |
| Prasetyo et al. | The use of a hybrid photovoltaic/thermal (PV/T) collector system as a sustainable energy-harvest instrument in urban technology | |
| Hussain et al. | Experimental and numerical studies of a U-shaped solar energy collector to track the maximum CPV/T system output by varying the flow rate | |
| EP2592363A1 (en) | Energy conversion device | |
| Mohammadnia et al. | Utilizing thermoelectric generator as cavity temperature controller for temperature management in dish-Stirling engine | |
| Chandan et al. | Improved energy conversion of a photovoltaic module‐thermoelectric generator hybrid system with different cooling techniques: Indoor and outdoor performance comparison | |
| Zhang et al. | Power generation on chips: Harvesting energy from the sun and cold space | |
| Gürbüz et al. | Thermal stabilization and energy harvesting in a solar PV/T-PCM-TEG hybrid system: A case study on the design of system components | |
| Li et al. | Performance analysis on a crystalline silicon photovoltaic cell under non-uniform illumination distribution with a high electrical efficiency | |
| Xing et al. | Test of a spectral splitting prototype hybridizing photovoltaic and solar syngas power generation | |
| Zheng et al. | Experimental study of a thin water-film evaporative cooling system to enhance the energy conversion efficiency of a thermoelectric device | |
| Muthu et al. | Theoretical and experimental study on a thermoelectric generator using concentrated solar thermal energy | |
| FI124118B (en) | A power plant, which produces electricity and heat with solar energy | |
| Habchi et al. | Performance study of a new parabolic trough design under optical concentrator effect | |
| Bhukesh et al. | Simulation, modeling and experimental performance investigations of novel giant water lens solar thermoelectric generator | |
| Michael et al. | Experimental investigation of a copper sheet-laminated solar photovoltaic thermal water collector | |
| US20130340431A1 (en) | Method and apparatus for collecting solar thermal energy | |
| Chun et al. | Maximum efficiency of solar energy conversion | |
| Huang et al. | Performance evaluation of a solar hybrid system integrating a two-stage annular thermoelectric generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 124118 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |