GR1009200B - Συστημα υπερσυγκεντρωσης ηλιακης ακτινοβολιας για την παραγωγη υψηλων θερμοκρασιων - Google Patents

Συστημα υπερσυγκεντρωσης ηλιακης ακτινοβολιας για την παραγωγη υψηλων θερμοκρασιων Download PDF

Info

Publication number
GR1009200B
GR1009200B GR20160100034A GR20160100034A GR1009200B GR 1009200 B GR1009200 B GR 1009200B GR 20160100034 A GR20160100034 A GR 20160100034A GR 20160100034 A GR20160100034 A GR 20160100034A GR 1009200 B GR1009200 B GR 1009200B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
solar
rays
reflective surface
solar radiation
lens
Prior art date
Application number
GR20160100034A
Other languages
English (en)
Other versions
GR20160100034A (el
Inventor
Κωνσταντινος Σταυρου Αλεξανδρης
Original Assignee
Κωνσταντινος Σταυρου Αλεξανδρης
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Κωνσταντινος Σταυρου Αλεξανδρης filed Critical Κωνσταντινος Σταυρου Αλεξανδρης
Priority to GR20160100034A priority Critical patent/GR1009200B/el
Priority to PCT/GR2017/000005 priority patent/WO2017134474A2/en
Publication of GR20160100034A publication Critical patent/GR20160100034A/el
Publication of GR1009200B publication Critical patent/GR1009200B/el

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • F24S30/452—Vertical primary axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • 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
    • 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
    • F24S23/12—Light guides
    • 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
    • F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • 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
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/79—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with spaced and opposed interacting reflective surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/13—Transmissions
    • F24S2030/133—Transmissions in the form of flexible elements, e.g. belts, chains, ropes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/13—Transmissions
    • F24S2030/134—Transmissions in the form of gearings or rack-and-pinion transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/13—Transmissions
    • F24S2030/137—Transmissions for deriving one movement from another one, e.g. for deriving elevation movement from azimuth movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/14—Movement guiding means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/15—Bearings
    • 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
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/71—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
    • 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
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • 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
    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/20—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable energy

Abstract

Το σύστημα χρησιμοποιεί έναν κεντρικό ηλιακό δέκτη (3) το εσωτερικό του οποίου περιβάλλεται από ανακλαστική επιφάνεια (52) και βρίσκεται σε κενό αέρος. Στον ηλιακό δέκτη (3) το σύστημα μεταφοράς των αχτίνων (2) μεταφέρει της ηλιακές ακτίνες συγκεντρωμένες με αγωγούς μεταφοράς (18) που στο εσωτερικό τους έχουν ανακλαστικές επιφάνειες (40). Οι ακτίνες έχουν συγκεντρωθεί από πολλούς συλλέκτες (1) οι οποίοι χρησιμοποιούν φακούς Fresnel (5) ή κοίλες ανακλαστικές επιφάνειες (55) και συγκεντρωτικούς φακούς (6) για την δημιουργία δέσμης αχτίνων παράλληλων μεταξύ τους και έχουν οδηγήσει της ακτίνες σε ανακλαστική επιφάνεια (8) που μέσω μηχανισμών συνδεδεμένων με τα μοτέρ του συστήματος ανίχνευσης έχουν ανακλαστεί στο εσωτερικό του αγωγού (18) του συστήματος μεταφοράς των αχτίνων (2) για να καταλήξουν στον ηλιακό δέκτη (3). Με το σύστημα πολλαπλασιάζεται η αρχική συγκέντρωση, που πραγματοποιούν οι συλλέκτες (1) και μεταφέρεται η ενέργεια, που έχουν συλλέξει όλοι οι συλλέκτες (1) στον κοινό ηλιακό δέκτη (3).

Description

ΣΥΣΤΗΜΑ ΥΠΕΡΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ
ΥΨΗΛΩΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΩΝ
           Η εφεύρεση αναφέρεται σε σύστημα, το οποίο έχει την δυνατότητα να συγκεντρώνει τις αχτίνες του ηλίου σε πολύ μεγάλο βαθμό ώστε να υπερθερμάνει εργαζόμενα μέσα. Αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην βιομηχανία παραγωγής ενέργειας, στην μεταλλουργία, στην χημική βιομηχανία και οπουδήποτε απαιτούνται υψηλές και υπέρ υψηλές θερμοκρασίες.
           Το σύστημα υπερσυγκέντρωσης, συγκεντρώνει αχτίνες του ηλίου, όπως τα γνωστά συγκεντρωτικά ηλιακά συστήματα. Αυτά λειτουργούν με την άμεση ηλιακή ακτινοβολία, την οποία συλλέγουν μέσω ανακλαστήρων ή φακών στην επιφάνεια ενός δέκτη, ο οποίος θερμαίνεται. Η θερμότητα αυτή χρησιμοποιείται για την υπερθέρμανση υγρών ή αερίων, τα οποία στην συνέχεια κινούν θερμοδυναμικούς κύκλους, για την παραγωγή έργου το οποίο συνήθως χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα συστήματα αυτά είναι τα ηλιακά παραβολικά κοίλα, τα ηλιακού πύργου ισχύος, του ηλιακού δίσκου μηχανής και του συλλέκτη Fresnel.
           Από τα υπάρχοντα συστήματα, ο ηλιακός δίσκος μηχανής επιτυγχάνει τον μεγαλύτερο λόγο συγκέντρωσης, (εμβαδόν ηλιακού συλλέκτη προς εμβαδόν ηλιακού δέκτη) από αυτά έως 4000. Εντούτοις χρειάζεται κάθε σύστημα να μεταφέρει στο κέντρο του, που βρίσκεται αιωρούμενο πάνω από το έδαφος τον ηλιακό δέκτη, τον κινητήρα Stirling και -την γεννήτρια παραγωγής ρεύματος, τα οποία τα κινεί συνεχώς παρακολουθώντας τον ήλιο, με αποτέλεσμα το μεγάλο βάρος του, να δημιουργεί προβλήματα στην αξιοπιστία της συσκευής και να είναι πεπερασμένη η δυνατότητα του, ως προς το εύρος των εφαρμογών του, διότι δεν μπορεί να μεταφερθεί το εργάσιμο μέσον, υγρό ή αέριο σε υψηλή θερμοκρασία, επειδή ο δέκτης του είναι συνεχώς σε κίνηση. Το αμέσως επόμενο σύστημα σε απόδοση, είναι ο πύργος ηλιακής ισχύος, όπου ο λόγος συγκέντρωσης λειτουργίας του είναι 1000 περίπου. Συγκεντρώνει της ακτίνες του ηλίου μέσω κατόπτρων, τα οποία στρέφει συνεχώς, ώστε να παρακολουθεί την πορεία του ήλιου και εκτρέπει της ακτίνες του ηλίου προς έναν ηλιακό δέκτη, ο οποίος ευρίσκεται σε μεγάλο ύφος Η συγκέντρωση επιτυγχάνεται, μέσω της στόχευσης των αχτίνων από τα κάτοπτρα στον ηλιακό δέκτη, χωρίς οι καθρέπτες να συγκεντρώνουν τον ήλιο προς αυτόν, μέσω μιας οποιαδήποτε καμπυλότητας, αλλά απλώς να τον εκτρέπουν.
            Πλεονεκτήματα του συστήματος της παρούσας εφεύρεσης που περιγράφεται είναι, ο μεγάλος βαθμός συγκέντρωσης (λόγος επιφάνειας ηλιακού συλλέκτη προς επιφάνεια ηλιακού δέκτη) που επιτυγχάνει, με αποτέλεσμα να αποδίδει υπερυψηλές θερμοκρασίες. Με το παρόν σύστημα ο λόγος της συγκέντρωσης των αχτίνων που προσπίπτουν στους συλλέκτες του συστήματος, με τις αχτίνες που φτάνουν στο μέλαν σώμα, που βρίσκεται στο εσωτερικό του ηλιακού δέκτη, φτάνει και ξεπερνά της 10000, διότι μεταφέρει ήδη συγκεντρωμένες αχτίνες από πολλούς συλλέκτες στον ηλιακό δέκτη, όπου η συγκέντρωση πολλαπλασιάζεται με μηδαμινές απώλειες; σε σχέση με άλλα συστήματα συγκεντρωμένης ηλιακής ενέργειας. Λόγω των μεγάλων θερμοκρασιών που αναπτύσσονται στον ηλιακό δέκτη, είναι δυνατόν να γίνει μείωση των τεράστιων ηλιακών πεδίων που απαιτούνται, στα συστήματα των ηλιακών παραβολικών κοίλων και των ηλιακών πύργων ισχύος, και το παρόν σύστημα μπορεί να χρησιμοποιήσει έδαφος με υψομετρικές διαφορές, χωρίς να περιορίζεται σε ομαλά εδάφη που απαιτούν άλλα συγκεντρωτικά συστήματα, όπως π.χ. το σύστημα των παραβολικών κοίλων, το οποίο λόγω του μεγάλου μήκους των συλλεκτών, απαιτεί ομαλά εδάφη. Το σύστημα- υπερσυγκέντρωσης είναι αρθρωτό και έχει την δυνατότητα να παράγει επιλεκτικά, της ποσότητες και της θερμοκρασίες που απαιτεί κάθε εφαρμογή στην βιομηχανία, αυξάνοντας τον αριθμό των συλλεκτών, ή μειώνοντας τον βαθμό συγκέντρωσης του, ώστε μπορεί να κατασκευαστεί σε οποιαδήποτε εκμεταλλεύσιμη κλίμακα. Ακόμα, λόγω των μεγάλων θερμοκρασιών που μπορεί να αναπτύξει, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποδίδοντας διαφορετικές θερμοκρασίες, με πολλαπλούς αγωγούς μεταφοράς ρευστού συγχρόνως, ώστε να μπορεί να κινήσει κάθε φορά, διαφορετικές μορφές θερμοδυναμικών κύκλων χρησιμοποίησης των εργαζόμενων μέσων, που απάγουν την ενέργεια. Ακόμα πλεονέκτημα του συστήματος είναι ότι οι συλλέκτες οδηγούν την δέσμη αχτίνων σταθερά στο έδαφος ώστε να υπάρχει η δυνατότητα σταθερών αγωγών μεταφοράς της ακτινοβολίας και της ενέργειας ώστε να ελαχιστοποιηθούν προβλήματα απωλειών με την χρησιμοποίηση μονώσεων.
            Το σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας,- για την παραγωγή υψηλών θερμοκρασιών, για την βιομηχανία, χρησιμοποιεί πολλούς συλλέκτες, οι οποίοι συλλέγουν ηλιακές ακτίνες και της συγκεντρώνουν σε υψηλό βαθμό σε φακούς που έχει κάθε ένας από αυτούς. Αυτή είναι μια πρώτη συγκέντρωση που γίνεται από τους συλλέκτες και η ενέργεια που έχει μεταφερθεί με αυτή την πρώτη συγκέντρωση, αντιστοιχεί στο εμβαδόν του φακού του συλλέκτη. Ακολούθως μέσω σύστημα αντανάκλασης και αγωγών μεταφοράς, οι ήδη συγκεντρωμένες αχτίνες, από τους φακούς του συλλέκτη, φτάνουν στον κοινό κεντρικό ηλιακό δέκτη, όπου καταλήγουν στο εντός του υπάρχον μέλαν σώμα. Εκεί οι ήδη συγκεντρωμένες ακτίνες, συγκεντρώνονται όλες μαζί επί πλέον, πάνω στο μέλαν σώμα με αποτέλεσμα να λαμβάνονται υπερυψηλές θερμοκρασίες από ττυτό, οι οποίες μεταφέρονται σε εργάσιμο μέσον, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί όπου χρειάζεται. Η ενέργεια που έχει μεταφερθεί στον ηλιακό δέκτη, είναι το άθροισμα των ενεργειών που έχουν συγκεντρώσει όλοι οι συλλέκτες μαζί . Με αυτόν τον τρόπο η υπερσυγκέντρωση των αχτίνων, έχει αποδώσει υψηλές θερμοκρασίες και η ενέργεια από όλους τους συλλέκτες που έχει συγκεντρωθεί στον ηλιακό δέκτη μέσω- των αχτίνων του ήλιου, έχει μετατραπεί σε υψηλή θερμοκρασία και έχει μεταφερθεί σε εργαζόμενο μέσον, για να χρησιμοποιηθεί όπου χρειαστεί.
            Στα σχέδια που συνοδεύουν την παρούσα αίτηση φαίνονται.
Σχήμα 1 σχήμα 1α Προοπτική απεικόνιση του συλλέκτη.
                 σχήμα 1β Προοπτική απεικόνιση του συστήματος μεταφοράς,
                 σχήμα   1γ  Προοπτική    απεικόνιση    ηλιακού    δέκτη. 
Σχήμα 2 Προοπτική απεικόνιση συλλέκτη.
Σχήμα 3 σχήμα 3α Προοπτική απεικόνιση μηχανισμού αντανάκλασης,
                σχήμα 3β Λεπτομέρεια μηχανισμού αντανάκλασης,
                σχήμα 3γ Λεπτομέρεια γραναζιού.
                σχήμα 3δ Λεπτομέρεια κίνησης χ-χ
                σχήμα 3ε Λεπτομέρεια κίνησης ψ-ψ
Σχήμα 4 σχήμα 4α Προοπτική απεικόνιση αγωγού μεταφοράς αχτίνων.
                 σχήμα 4β Λεπτομέρεια μηχανισμού παύσης φόρτισης δέκτη.
                 σχήμα 4β Λεπτομέρεια μηχανισμού συγκέντρωσης αχτίνων.
Σχήμα 5 σχήμα 5α Προοπτική απεικόνιση συλλέκτη
                 σχήμα 5β Προοπτική απεικόνιση τομής του ηλιακού συλλέκτη
σχήμα 5γ Προοπτική απεικόνιση του μέλανος σώματος
                 σχήμα 5δ Προοπτική απεικόνιση του αγωγού μεταφοράς
                 σχήμα 5ε Προοπτική απεικόνιση λεπτομέρειας φακού υποδοχής
Σχήμα 6 Προοπτική απεικόνιση ηλιακού πάρκου υπερσυγκέντρωσης
Σχήμα 7 Προοπτική απεικόνιση συλλέκτη με κοίλη ανακλαστική επιφάνεια
            Το σύστημα υπερσυγκέντρωσης της ηλιακής ακτινοβολίας, για την παραγωγή υψηλών θερμοκρασιών, χρησιμοποιεί κατά πρώτον ηλιακούς συλλέκτες (1), ο κάθε ένας από τους οποίους έχει σε πλαίσιο (4), συγκεντρωτικό φακό Fresnel (5), ο οποίος συγκεντρώνει τις ακτίνες σε επόμενο φακό (6), ή περισσότερους φακούς, οι οποίοι δημιουργούν μια δέσμη αχτίνων, παράλληλων μεταξύ των. Οι δευτερεύοντες αυτοί φακοί (6), κρέμονται σε κατασκευή (7), που στηρίζεται στις γωνίες του πλαισίου (4) και βρίσκονται στο εστιακό σημείο του αρχικού φακού Fresnel (5) και έχουν την δυνατότητα μικρομετρικών ρυθμίσεων, ώστε ο φακός Fresnel (5), να εστιάζει στον επόμενο φακό (6), ή φακούς δημιουργίας της δέσμης των αχτίνων, σταθερά. Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται δέσμη αχτίνων, παράλληλων μεταξύ τους η οποία από τους δευτερεύοντες φακούς (6), προσπίπτει μονίμως στο κέντρο του συλλέκτη (1), το οποίο είναι το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) σταθερό σημείο όλου του συστήματος του συλλέκτη (1). Σε αυτό το σημείο ο συλλέκτης (1) μπορεί να λειτουργήσει αυτόνομα έχοντας αντί της ανακλαστικής επιφάνειας (8) έναν ηλιακό δέκτη. Ο συλλέκτης (1) κινείται στο οριζόντιο επίπεδο, κυκλικά πάνω σε ροδάκια (9), σε κυκλικό σταθερό οδηγό (10), με κίνηση που μεταφέρεται από μοτέρ (11), σε πλαίσιο (12), στήριξης των αψιδωτών οδηγών (13), του συλλέκτη (1), σε γραναζωτό τροχό (14), η άλλο προσφορότερο τρόπο, ακολουθώντας την οριζόντια μετακίνηση του ηλίου σύμφωνα με πρόγραμμα ανίχνευσης του ήλιου, ώστε το επίπεδο του φακού Fresnel (5), να βρίσκεται πάντα κάθετο στην ευθεία που ενώνει τον ήλιο, με το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) σε συνδυασμό με το ότι το πλαίσιο (4), που φέρει τον φακό Fresnel (5) και την κατασκευή (7), με τους δευτερεύοντες φακούς (6) δημιουργίας της δέσμης των αχτίνων, κινείται στο κάθετο επίπεδο με ροδάκια (15), σε αψιδωτούς οδηγούς (13), τα κέντρα των οποίων συνδεόμενα με ευθεία γραμμή, περνά αυτή από το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8), με κίνηση που μεταφέρεται από μοτέρ (16), με ιμάντες (17), ή οποιονδήποτε άλλο προσφορότερο τρόπο, ακολουθώντας την ανύψωση και βύθιση του ηλίου, σύμφωνα με πρόγραμμα ανίχνευσης του ηλίου, ώστε το επίπεδο του φακού Fresnel (5), να βρίσκεται πάντα κάθετο, στην ευθεία που ενώνει τον ήλιο, με το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8). Με αυτόν τον τρόπο έχουμε στο κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8), συγκεντρωμένες και παράλληλες μεταξύ τους όλες της αχτίνες που έχουν πέσει πάνω στον φακό Fresnel (5).
            Σε δεύτερη φάση, το σύστημα υπερσυγκέντρωσης της ηλιακής ακτινοβολίας, για την παραγωγή υψηλών θερμοκρασιών, χρησιμοποιεί μηχανισμούς που στρέφουν την ανακλαστική επιφάνεια (8), κρατώντας πάντα σταθερό το κέντρο της που είναι και το κέντρο του συλλέκτη (1), ώστε κάθε στιγμή στην διάρκεια ανίχνευσης του ηλίου, η διχοτόμος της γωνίας που σχηματίζεται από την ευθεία που ενώνει το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) με τον ήλιο και την ευθεία που ενώνει το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) με την ευθεία του άξονα του αγωγού (18) μεταφοράς των αχτίνων, να είναι κάθετη (η διχοτόμος), στο επίπεδο της ανακλαστική επιφάνεια (8). Έτσι η δέσμη των αχτίνων που έχουν δημιουργήσει ο φακός Fresnel (5) και ο δευτερεύον φακός (6) που προσπίπτει στο κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8), θα διοχετευτεί στον αγωγό (18) μεταφοράς των αχτίνων.
            Οι μηχανισμοί αυτοί κινούνται σύμφωνα με την κίνηση του πλαισίου (4), του φακού Fresnel (5), του συλλέκτη (1), στο οριζόντιο και στο κάθετο επίπεδο καθώς είναι συνδεδεμένοι μαζί του με ιμάντες (19) και (20). Ο πάνω ιμάντας (20) παίρνει κίνηση από την κυκλική κίνηση που ακολουθεί ο συλλέκτης (1) από το μοτέρ (11) και ο κάτω ιμάντας (19) απότο μοτέρ (16) ανύψωσης του πλαισίου (4) δίνοντας έτσι την δυνατότητα στην ανακλαστική επιφάνεια (8), να παίρνει κλίσεις σε δύο κατευθύνσεις έτσι ώστε ανάλογα με την θέση του ηλίου στο στερέωμα να λαμβάνει πάντα τέτοια θέση, ώστε να ανακλά την δέσμη στο εσωτερικό του αγωγού (18) μεταφοράς των αχτίνων. Σε μια άλλη εκδοχή του συστήματος η κίνηση από τους ιμάντες θα μπορούσε να γίνεται-με. το σύστημα ανίχνευσης του ηλίου κατάλληλα διαμορφωμένο και η κίνηση να δίδεται από δύο μοτέρ.
            Το επίπεδο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) πρέπει να είναι σε τέτοια θέση ώστε οι άξονες της οριζόντιος (21) και κάθετος (39) να είναι κάθετοι στην διχοτόμο της γωνίας που σχηματίζει ο ήλιος και ο αγωγός μεταφοράς (18) ώστε το επίπεδο που θα δημιουργήσουν αυτοί οι άξονες να μπορεί να ανακλάσει την δέσμη των αχτίνων στο εσωτερικό του αγωγού.
            Ανάλογα με την οριζόντια κίνηση του συλλέκτη (1), η ανακλαστική επιφάνεια (8) στρέφεται κρατώντας πάντα σταθερό το κέντρο της έτσι ώστε ο οριζόντιος άξονας της (21) να είναι κάθετος στην διχοτόμο της γωνίας που σχηματίζεται από την ευθεία που ενώνει τον ήλιο με το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) και την ευθεία που ενώνει το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας με το κέντρο του φακού (46) που είναι και ο άξονας του αγωγού μεταφοράς (18). Αυτό επιτυγχάνεται με το τροχό (22) ο οποίος κινείται μέσα στους οδηγούς (23) με γρανάζι (24) που παίρνει κίνηση από τα γρανάζια (25 και (26) το οποίο είναι συνδεδεμένο με τον ελκυστήρα (27) πάνω στον οποίο κινείται ο ιμάντας (20). Ο ιμάντας (20) παίρνει κίνηση από σειρά γραναζιών μειωτήρων (28) που είναι συνδεδεμένα με το μοτέρ (11) ώστε ανάλογα με την θέση του ήλιου να μεταδίδεται στην ανακλαστική επιφάνεια ανάλογη κίνηση ώστε να πάρει την θέση που χρειάζεται κάθε φορά.
            Ανάλογα με την κάθετη κίνηση του συλλέκτη (1), η ανακλαστική επιφάνεια (8) στρέφεται κρατώντας πάντα σταθερό το κέντρο της έτσι ώστε ο κάθετος άξονας της (39) να είναι κάθετος στην διχοτόμο της γωνίας που σχηματίζεται από την ευθεία που ενώνει τον ήλιο με το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) και την ευθεία που ενώνει το κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) με το κέντρο του φακού (46) που είναι και το κέντρο του φακού μεταφοράς (18). Αυτό επιτυγχάνεται με το τροχό (31) ο οποίος κινείται μέσα στους οδηγούς (32) με κοχλία (35) που παίρνει κίνηση από τα γρανάζια (36), (37) και (38) το οποίο είναι συνδεδεμένο με τον ελκυστήρα πάνω στον οποίο κινείται ο ιμάντας (19). Ο τροχός (31) έχει στη κορυφή του μαγνητική μπάρα (33) η οποία παρασύρει την μεταλλική ακίδα (34) και ανυψώνει ή βυθίζει την ανακλαστική επιφάνεια (8). Ο ιμάντας (19) παίρνει κίνηση από σειρά γραναζιών μειωτήρων (29) που είναι συνδεδεμένα με το μοτέρ (16) μέσω του κοχλία (30) ώστε ανάλογα με την θέση του ήλιου να μεταδίδεται στην ανακλαστική επιφάνεια ανάλογη κίνηση ώστε να πάρει την θέση που χρειάζεται κάθε φορά. Τα γρανάζια μειωτήρες (28) και τα γρανάζια μειωτήρες (29) είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους ώστε οι κινήσεις που μεταφέρουν στους μηχανισμούς να είναι οι αυτές που θα στρέψουν την ανακλαστική επιφάνεια ώστε να βρίσκεται πάντα στην κατάλληλη θέση που απαιτεί το σύστημα για την ανάκλαση της δέσμης στο εσωτερικό του αγωγού μεταφοράς των αχτίνων. Σε μια άλλη εκδοχή του συστήματος υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών ο συλλέκτης (1) χρησιμοποιεί κοίλη ανακλαστική επιφάνεια (55) η οποία εδράζεται στο πλαίσιο (4) αντί του φακού Fresnel και φέρει άλλη ανακλαστική επιφάνεια (56) στο σημείο εστίασης η οποία αντανακλά της ακτίνες στο φακό (6) ή περισσότερους φακούς μέσα από τρύπα (57) που έχει στο κέντρο της ώστε ο φακός (6) να οδηγήσει την δέσμη αχτίνων στην ανακλαστική επιφάνεια (8) και να γίνει η ίδια διαδικασία όπως και στην αρχική εκδοχή.
            Το σύστημα μεταφοράς των αχτίνων του ηλίου (2), αποτελείται από τον αγωγό μεταφοράς (18) των αχτίνων, ο οπαίος στο εσωτερικό του έχει ανακλαστική επιφάνεια (40), από καθρέπτη ή ότι άλλο για να μεταφέρει τις ακτίνες του ηλίου χωρίς απώλειες. Στα σημεία στροφής του αγωγού μεταφοράς (18), υπάρχουν ανακλαστικές επιφάνειες από καθρέπτη, ή ότι άλλο, για να εκτρέπουν και να οδηγούν τις ακτίνες προς τον προορισμό τους. Σε σημείο του αγωγού μεταφοράς (18), υπάρχει μηχανισμός (41), ο οποίος σε περίπτωση που απαιτείται η παύση της φόρτισης του ηλιακού δέκτη (3), να παρεμβάλλεται μηχανικά στην διαδρομή του αγωγού μεταφοράς (18), και μέσω μιας ανακλαστικής επιφάνειας (42), να διαχέει τις ακτίνες του ηλίου στο περιβάλλον. Ο αγωγός αυτός έχει παράλληλα με τον αγωγό (18), κομμάτι αγωγού (43), με ανοιχτό στο επάνω μισό του μέρος και ανακλαστική επιφάνεια (42), έτσι διαμορφωμένη ώστε οι αχτίνες του ηλίου που πέσουν πάνω της να διαχυθούν στην ατμόσφαιρα. Η κίνηση αντικατάστασης του ενός αγωγού από τον άλλο, δύναται να γίνει με την χρησιμοποίηση ηλεκτρομαγνητών (44), ή με άλλο προσφορότερο τρόπο. Ο αγωγός μεταφοράς (18) των αχτίνων, δύναται να έχει διακλαδώσεις μέσω των οποίων μπορούν να συνδεθούν επιπλέον συλλέκτες (1), ώστε να αυξάνετε η ροή αχτίνων προς τον ηλιακό δέκτη (3). Στο σημείο σύνδεσης του αγωγού μεταφοράς (18) των αχτίνων, με τον ηλιακό δέκτη υπάρχει μηχανισμός (45), ο οποίος έχει την δυνατότητα να απομακρύνει και να πλησιάζει τον φακό (46), στο μέλαν σώμα (47), για να αυξάνει και να μειώνεται η συγκέντρωση στο μέλαν σώμα (47), ώστε να λαμβάνονται οι θερμοκρασίες που χρειάζονται κάθε φορά. Ο φακός σύγκλισης (46) είναι εφαρμοσμένος σε κοχλιωτή υποδοχή (48), εφαρμοσμένης στο άκρο του σωλήνα μεταφοράς (18) των αχτίνων, που με την σειρά του παίρνει κίνηση από μοτέρ (49), που ακολουθώντας διαταγές απομακρύνει τον φακό (46) ή πλησιάζει τον φακό (46) στο μέλαν σώμα (47), αλλάζοντας κάθε φορά την συγκέντρωση οπότε και την θερμοκρασία που απαιτείτο σύστημα.
            Ο ηλιακός δέκτης (3), αποτελείται από έναν αγωγό (50), μέσω του οποίου περνά το εργαζόμενο μέσον, το οποίο μπορεί να είναι υγρό ή αέριο και το οποίο θα παραλάβει την θερμοκρασία που αναπτύσσεται στα τοιχώματα του αγωγού (50), τα οποία εφάπτονται στο μέλαν σώμα (47). Δύναται να υπάρχουν περισσότεροι από του ενός αγωγοί (50) απαγωγής της θερμοκρασίας, που έχει αναπτυχθεί στο μέλαν σώμα (47) και να ρυθμίζεται η θερμοκρασία απαγωγής του κάθε εργαζόμενου μέσου, μέσω της ταχύτητας ροής του υγρού ή αερίου που χρησιμοποιείται ως εργαζόμενο μέσον. Δύναται ακόμα με κατάλληλη διαμόρφωση ο αγωγός (50) να λειτουργεί ως αντιδραστήρας, για την δημιουργία χημικών ή άλλων αντιδράσεων. Ο αγωγός (50) εφάπτεται στο μέλαν σώμα (47), το οποίο μπορεί να είναι κεραμικό ή οποιοδήποτε άλλο υλικό υψηλού βαθμού απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας, κατάλληλο για την παραλαβή της ηλιακής ακτινοβολίας, και μετατροπής της σε θερμοκρασία, καθώς και ικανής αντοχής στις αναπτυσσόμενες υψηλές θερμοκρασίες και υψηλής θερμαγωγιμότητας, για να μεταφέρει την παραγόμενη θερμική ενέργεια στον αγωγό (50) και στο εντός αυτού κυκλοφορούν εργαζόμενο μέσο. Ο αγωγός (50) που εφάπτεται στο μέλαν σώμα (47) ευρίσκεται εντός του ηλιακού δέκτη (3), ο οποίος έχει ένα περίβλημα (51), το οποίο στο εσωτερικό του έχει μια ανακλαστική επιφάνεια (52), από καθρέπτη ή άλλο υλικό για να ανακλάσει την οποιαδήποτε ακτίνα χάσει τον δρόμο της προς στο μέλαν σώμα (47), για την μείωση των απωλειών του ηλιακού δέκτη (3). Το περίβλημα (51) του ηλιακού δέκτη (3), περικλείει αεροστεγώς τον αγωγό (50) και το μέλαν σώμα (47) και στο εσωτερικό του ο αέρας έχει αφαιρεθεί μέσω της βαλβίδας (53) δημιουργίας κενού αέρα. Η δημιουργία του κενού αέρα γίνεται για να μειωθούν οι απώλειες θερμότητας του ηλιακού δέκτη (3) και να μη μεταφέρεται η θερμότητα που αναπτύσσεται στο εσωτερικό του ηλιακού δέκτη (3) από το μέλαν σώμα (47) στα τοιχώματα του περιβλήματος (51) και της ανακλαστικής επιφάνειας (52). Το περίβλημα (51) του ηλιακού δέκτη έχει υποδοχές (54), μέσω των οποίων μεταφέρονται οι συγκεντρωμένες ακτίνες, στο εσωτερικό του ηλιακού δέκτη (3). Κάθε υποδοχή καλύπτεται από συγκεντρωτικό φακό (46), ή γυαλί, ο οποίος υποστηρίζει το κενό αέρος στο εσωτερικό του ηλιακού δέκτη (3) και έχει την δυνατότητα ρύθμισης της απόστασής του από το μέλαν σώμα (47), ώστε να αυξομειώνει την συγκέντρωση των αχτίνων πάνω στο μέλαν σώμα (47) οπότε και την θερμοκρασία.

Claims (10)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ
 1. Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, το οποίο περιλαμβάνει μία διάταξη πολλών συλλεκτών (1) της ηλιακής ακτινοβολίας κάθε ένας από τους οποίους είναι εφοδιασμένος με φακό Fresnel (5) ή κοίλη αντανακλαστική επιφάνεια (55) τα οποία συγκεντρώνουν την ηλιακή ακτινοβολία με αχτίνες παράλληλες μεταξύ τους σε αντανακλαστική επιφάνεια (8), με τα αντίστοιχα συστήματα μεταφοράς (2) της ακτινοβολίας αυτής σε κοινό ηλιακό δέκτη (3) και χαρακτηρίζεται εκ του ότι: περιλαμβάνει μηχανισμό ο οποίος κινεί την ανακλαστική επιφάνεια (8) και τις δίνει κατάλληλη θέση ώστε να εκτρέψει της ηλιακές ακτίνες στο εσωτερικό του αγωγού μεταφοράς (18) κάνοντας τις κινήσεις αυτές στηριζόμενη η ανακλαστική επιφάνεια (8) στην κάθετη διάσταση σε ημικυκλικό γραναζωτό τροχό (22) ο οποίος κινείται μέσα στους οδηγούς (23) από το γρανάζι (24) που βρίσκεται ανάμεσά τους το οποίο παίρνει κίνηση από το γρανάζι (25) και το γρανάζι (26) το οποίο συνδέεται με τον ελκυστήρα (27) και μέσω αυτού με τον ιμάντα (20), καθώς και μέσω της μετακίνησης στην οριζόντια διάσταση σε άλλο ημικυκλικό τροχό (31) ο οποίος κινείται μέσα στους οδηγούς (32) και έχει στην άκρη του μαγνητική μπάρα (33) και παρασύρει την μεταλλική ακίδα (34) με κίνηση που παίρνει από τον κοχλία (35) ο οποίος είναι συνδεδεμένος με το γρανάζι (36) και στην συνέχεια με το γρανάζι (37) και το γρανάζι 38 και με ελκυστήρα με τον οποίο ο ιμάντας (19) όπως και ο ιμάντας (20) συνδέονται με τα συστήματα γραναζιών (28) και (29) τα οποία είναι συνδεδεμένα- μεταξύ τους και αντλούν πληροφορίες το ένα σύστημα γραναζιών από το άλλο για την θέση του ήλιου από το μοτέρ (11) μέσω της προέκτασης του άξονα του γραναζωτού τροχού (14) και από το μοτέρ (16) μέσω του κοχλιωτού άξονα (30)
2.         Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, σύμφωνα με την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι: η μονάδα ηλιακού συλλέκτη (1) μετά την πρώτη συγκέντρωση των αχτίνων του ήλιου που κάνει ο φακός Fresnel (5) ή η κοίλη αντανακλαστική επιφάνεια (55) σε ένα δεύτερο φακό (6) ή σύστημα φακών, ο δεύτερος φακός (6) μετατρέπει την δέσμη των αχτίνων που πέφτει πάνω του από τον φακό Fresne! (5) σε-δέσμη αχτίνων παράλληλων μεταξύ τους που συγκεντρωμένα πέφτουν στο κέντρο της ανακλαστικής επιφάνειας (8) που είναι σταθερό.
 3. Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, σύμφωνα με της ανωτέρω αξιώσεις 1 και 2, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι: κάθε ένας ή ορισμένοι των αγωγών (18) μεταφοράς της συγκεντρωμένης ηλιακής ακτινοβολίας στον τόπο εγκατάστασης της μονάδας ηλιακού δέκτη (3) είναι εφοδιασμένος με μηχανισμό (41), ο οποίος διευθετείται εντός του αγωγού (18) και κατά περίπτωση κινεί ανακλαστική επιφάνεια (42) μέσω της οποίας το σύνολο ή τμήμα της δια μέσω του αγωγού (18) διερχομένης δέσμης ηλιακών αχτίνων εκτρέπεται και διαχέεται στο περιβάλλον προκειμένσυ να αποκοπεί ή να ελαττωθεί η προσπίπτουσα στη μονάδα ηλιακού δέκτη (3) ηλιακή ακτινοβολία.
4.         Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, σύμφωνα με την αξίωση 1,2 και 3, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι: στο τέλος του αγωγού (18) που συνδέεται με τον κοινό ηλιακό δέκτη υπάρχει συγκεντρωτικός φακός (46), ο οποίος διευθετείται έτσι ώστε να κινείται με μοτέρ (49) που δίνει κίνηση σε κοχλιωτή διάταξη (48) στη διεύθυνση των επ' αυτών διοχετευομένων δεσμών ηλιακών αχτίνων αυξομειώνοντας την συγκέντρωση της επί του μέλανος σώματος (47) προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας.
5.        Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών σύμφωνα με την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι: το περίβλημα (51) του ηλιακού δέκτη (3) έχει εσωτερική όψη ανακλαστικής επιφάνειας (52).
 6. Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, σύμφωνα με την αξίωση 1, και 5 χαρακτηριζόμενο εκ του ότι: η μονάδα ηλιακού δέκτη (3) επιπλέον περιλαμβάνει βαλβίδα κενού (53) μέσω της οποίας δημιουργείται κενό στον ενδιάμεσο, μεταξύ του περιβλήματος (51) και της περιβάλλουσας τον αγωγό (5G) επιφάνειας μέλανος σώματος (47) χώρο.
7.          Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, σύμφωνα με οιανδήποτε των ανωτέρω αξιώσεων 1-6, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι: η μεταφορά των παράλληλα συγκεντρωμένων αχτίνων του ήλιου από τον συλλέκτη (1) προς τον ηλιακό δέκτη (3) γίνεται με αγωγό (18) ο οποίος στο εσωτερικό του έχει αντανακλαστική επιφάνεια (40) σε όλο το μήκος κάθε ένα από τους αγωγούς (18) και από ανακλαστικές επιφάνειες διευθετημένες στα σημεία καμπής με κλίση τέτοια ώστε να αντανακλάται η επ' αυτών προσπίπτουσα δέσμη ηλιακών αχτίνων σε διεύθυνση παράλληλη προς τα τοιχώματα του αγωγού (18) κατάντη του σημείου καμπής.
8.         Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, σύμφωνα με οιανδήποτε των ανωτέρω αξιώσεων 1-7 χαρακτηρίζεται εκ του ότι: κάθε μονάδα συλλέκτη (1) συλλογής ηλιακής ακτινοβολίας περιλαμβάνει πλαίσιο (4) που φέρει φακό Fresnel (5) ή κοίλη ανακλαστική επιφάνεια (55) με άλλη κοίλη ανακλαστική επιφάνεια (56) με τρύπα (57) τα οποία εστιάζουν σε φακό (6) ή περισσότερους φακούς ο οποίος κρέμεται σε κατασκευή (7) ο οποίος φακός (6) στην συνέχεια εστιάζει σε ανακλαστική επιφάνεια (8) η οποία είναι σταθερή στο έδαφος και είναι το κέντρο του συστήματος του συλλέκτη, με τις αχτίνες να είναι παράλληλες μεταξύ τους το οποίο πλαίσιο (4) κινείται σε αψιδωτούς οδηγούς (13) με ροδάκια (15) οι οποίοι αψιδωτοί οδηγοί (13) εδράζονται σε πλαίσιο (12) που κινείται κυκλικά σε οδηγό (10) με ροδάκια (9) με κίνηση που παίρνει από γραναζωτό τροχό (14) που μεταδίδεται από μοτέρ (11) για να παρακολουθεί την οριζόντια μετακίνηση του ήλιου και που με ιμάντα (20) μεταδίδει κίνηση μέσω γραναζιών και μειωτήρων (28) σε βάση που έχει μηχανισμό που φέρει ανακλαστική επιφάνεια (8) και περιλαμβάνει μοτέρ (16) για να παρακολουθεί την κάθετη μετακίνηση του ήλιου το οποίο με ιμάντες (17) ανυψώνουν καί κατεβάζουν το πλαίσιο (4) ενώ συγχρόνως με ιμάντα (19) μεταδίδει κίνηση μέσω γραναζιών μειωτήρων (29) και κοχλία (30) σε βάση που έχει μηχανισμό που φέρει ανακλαστική επιφάνεια (8) και ο οποίος συλλέκτης δύναται να χρησιμοποιηθεί και αυτόνομα έχοντας αντί της ανακλαστικής επιφάνειας (8) ηλιακό δέκτη.
9.         Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, σύμφωνα με οιανδήποτε των ανωτέρω αξιώσεων 1-8 , χαρακτηριζόμενο εκ του ότι: ο ηλιακός δέκτης έχει στο εσωτερικό του αγωγό (50) ή χώρο διεξαγωγής αναδράσεων, ο οποίος περιβάλλεται από μέλαν σώμα (47) και υποδοχές στο περίβλημα (51) όπου εφαρμόζεται ο αγωγός (18) με τον φακό (46) που υποστηρίζει το κενό αέρος στο εσωτερικό του ηλιακού δέκτη (3) και δύναται να υπάρχουν περισσότεροι του ενός αγωγοί (50).
10.       Σύστημα υπερσυγκέντρωσης ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας υψηλών θερμοκρασιών, σύμφωνα με οιανδήποτε των ανωτέρω αξιώσεων 1-9, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι: πολλοί ηλιακοί συλλέκτες σε κυκλική ή οποιαδήποτε άλλη διάταξη δύναται να συγκεντρώσουν την ηλιακή ακτινοβολία και μέσω των αγωγών μεταφοράς των αχτίνων (18) να καταλήξουν αυτές στον κοινό ηλιακό δέκτη αυξάνοντας την συγκέντρωση οπότε και την θερμοκρασία.
GR20160100034A 2016-02-01 2016-02-01 Συστημα υπερσυγκεντρωσης ηλιακης ακτινοβολιας για την παραγωγη υψηλων θερμοκρασιων GR1009200B (el)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20160100034A GR1009200B (el) 2016-02-01 2016-02-01 Συστημα υπερσυγκεντρωσης ηλιακης ακτινοβολιας για την παραγωγη υψηλων θερμοκρασιων
PCT/GR2017/000005 WO2017134474A2 (en) 2016-02-01 2017-01-31 Hyper concentration solar system for the production of high temperatures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20160100034A GR1009200B (el) 2016-02-01 2016-02-01 Συστημα υπερσυγκεντρωσης ηλιακης ακτινοβολιας για την παραγωγη υψηλων θερμοκρασιων

Publications (2)

Publication Number Publication Date
GR20160100034A GR20160100034A (el) 2017-10-23
GR1009200B true GR1009200B (el) 2018-01-23

Family

ID=59325570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20160100034A GR1009200B (el) 2016-02-01 2016-02-01 Συστημα υπερσυγκεντρωσης ηλιακης ακτινοβολιας για την παραγωγη υψηλων θερμοκρασιων

Country Status (2)

Country Link
GR (1) GR1009200B (el)
WO (1) WO2017134474A2 (el)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3987234A1 (de) * 2019-06-20 2022-04-27 Areos-Energie AG Sonnenenergie-konzentrator, konzentratorenanordnung sowie verfahren zum konzentrieren von sonnenenergiestrahlung in einer brennpunktzone mittels eines sonnenenergie-konzentrators
CN114038925A (zh) * 2021-11-17 2022-02-11 深圳天眼新能源科技有限公司 一种新型太阳能的单晶组件及发电装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419981A (en) * 1981-07-01 1983-12-13 Kei Mori Sun tracking apparatus
US5195503A (en) * 1991-06-03 1993-03-23 Ludlow Gilbert T Solar collector
US20080092877A1 (en) * 2006-09-14 2008-04-24 James Mathew Monsebroten Solar concentrator system
US20090314333A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-24 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Solar Energy Converter with Improved Photovoltaic Efficiency, Frequency Conversion and Thermal Management Permitting Super Highly Concentrated Collection
US20110017274A1 (en) * 2009-01-06 2011-01-27 Zhong Huang Large Tracking-Type Fresnel Lens Point-Focusing Solar System
WO2011027421A1 (ja) * 2009-09-01 2011-03-10 Mitsui Takahisa 光熱変換装置
US20120073564A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Ching-Hsiang Cheng Auto-focusing device for solar heat energy power generators and power generator cluster
US20150000278A1 (en) * 2012-02-29 2015-01-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Solar concentrator, and heat collection apparatus and solar thermal power generation apparatus including same
US20150070769A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-12 Ut-Battelle, Llc Solar Concentrator with Integrated Tracking and Light Delivery System with Summation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1847646A (zh) * 2005-04-15 2006-10-18 徐建国 多次汇聚能量的太阳能发电方法及系统
KR100997752B1 (ko) * 2008-02-29 2010-12-01 홍원배 태양광 집광 모듈
US9476612B2 (en) * 2011-03-09 2016-10-25 California Institute Of Technology Beam-forming concentrating solar thermal array power systems
CN103359686B (zh) * 2013-07-15 2015-04-22 中盈长江国际新能源投资有限公司 一种采集太阳光的光催化反应系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419981A (en) * 1981-07-01 1983-12-13 Kei Mori Sun tracking apparatus
US5195503A (en) * 1991-06-03 1993-03-23 Ludlow Gilbert T Solar collector
US20080092877A1 (en) * 2006-09-14 2008-04-24 James Mathew Monsebroten Solar concentrator system
US20090314333A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-24 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Solar Energy Converter with Improved Photovoltaic Efficiency, Frequency Conversion and Thermal Management Permitting Super Highly Concentrated Collection
US20110017274A1 (en) * 2009-01-06 2011-01-27 Zhong Huang Large Tracking-Type Fresnel Lens Point-Focusing Solar System
WO2011027421A1 (ja) * 2009-09-01 2011-03-10 Mitsui Takahisa 光熱変換装置
US20120073564A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Ching-Hsiang Cheng Auto-focusing device for solar heat energy power generators and power generator cluster
US20150000278A1 (en) * 2012-02-29 2015-01-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Solar concentrator, and heat collection apparatus and solar thermal power generation apparatus including same
US20150070769A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-12 Ut-Battelle, Llc Solar Concentrator with Integrated Tracking and Light Delivery System with Summation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017134474A3 (en) 2017-10-19
GR20160100034A (el) 2017-10-23
WO2017134474A2 (en) 2017-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6899097B1 (en) Solar blackbody waveguide for efficient and effective conversion of solar flux to heat energy
US8430093B1 (en) Solar collector using subreflector
US8642880B2 (en) Interchangeable and fully adjustable solar thermal-photovoltaic concentrator systems
US20080184989A1 (en) Solar blackbody waveguide for high pressure and high temperature applications
US4373514A (en) Device for collecting, transmitting and using solar energy
US8088994B2 (en) Light concentrating modules, systems and methods
US20130098354A1 (en) Solar collectors
CN101576649A (zh) 一种利用抛物面镜传送光能的装置
EP2457032A2 (en) Solar concentrator configuration with improved manufacturabillty and efficiency
US11690294B2 (en) Solar energy method for generating electrical power
KR100935921B1 (ko) 태양광을 집광하는 집광기
US20140318127A1 (en) Solar power system
Riveros et al. Graphical analysis of sun concentrating collectors
GR1009200B (el) Συστημα υπερσυγκεντρωσης ηλιακης ακτινοβολιας για την παραγωγη υψηλων θερμοκρασιων
EP2865966A1 (en) Solar tracking concentrator
Sen et al. Linear Fresnel mirror solar concentrator with tracking
Dang Concentrators: a review
Kuchkarov et al. Developing a Design of a Composite Linear Fresnel Mirror Concentrating System
US20220196999A1 (en) Solar optical collection system
JPS59709B2 (ja) 太陽エネルギを集中して発電する装置
Maiorov et al. Study of thermal characteristics of a heating module with parabolic trough concentrator and linear wedge-like photoelectric receiver
CN104767471B (zh) 一种激光无线能量传输高效复合能量接收装置
Gordon Simple string construction method for tailored edge-ray concentrators in maximum-flux solar energy collectors
JPH0293253A (ja) 集光集熱装置
CN110325801B (zh) 太阳能聚光器

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20180330