GR1009857B - Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος, σωληνωτης μορφης, με σειρες συγκεντρωτικων κυψελων, υδροψυκτες, στις εστιες ημικυλινδρικου σταθερου παραβολικου κατοπτρου για την παραγωγη ηλεκτρικης και θερμικης ενεργειας - Google Patents

Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος, σωληνωτης μορφης, με σειρες συγκεντρωτικων κυψελων, υδροψυκτες, στις εστιες ημικυλινδρικου σταθερου παραβολικου κατοπτρου για την παραγωγη ηλεκτρικης και θερμικης ενεργειας Download PDF

Info

Publication number
GR1009857B
GR1009857B GR20140100549A GR20140100549A GR1009857B GR 1009857 B GR1009857 B GR 1009857B GR 20140100549 A GR20140100549 A GR 20140100549A GR 20140100549 A GR20140100549 A GR 20140100549A GR 1009857 B GR1009857 B GR 1009857B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
cells
mirror
rows
focus
binding
Prior art date
Application number
GR20140100549A
Other languages
English (en)
Other versions
GR20140100549A (el
Inventor
Δημος Κωνσταντινου Μαγκλαρας
Original Assignee
Δημος Κωνσταντινου Μαγκλαρας
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 Δημος Κωνσταντινου Μαγκλαρας filed Critical Δημος Κωνσταντινου Μαγκλαρας
Priority to GR20140100549A priority Critical patent/GR1009857B/el
Priority to US15/520,514 priority patent/US20180316306A1/en
Priority to PCT/GR2015/000055 priority patent/WO2016067060A2/en
Priority to EP15849811.3A priority patent/EP3213405A2/en
Publication of GR20140100549A publication Critical patent/GR20140100549A/el
Publication of GR1009857B publication Critical patent/GR1009857B/el

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20Optical components
    • H02S40/22Light-reflecting or light-concentrating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/71Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • F24S10/45Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/77Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with flat reflective plates
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40Thermal components
    • H02S40/42Cooling means
    • H02S40/425Cooling means using a gaseous or a liquid coolant, e.g. air flow ventilation, water circulation
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/138Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/142Solar thermal; Photovoltaics
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/20Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable 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)

Abstract

Σωλήνας Κενού (3) εκ γαλβάνιζε σιδηροσωλήνα (21) μεγάλης διαμέτρου, π.χ. Φ 125 χιλ. με 2 σειρές (26) επικολλημένων υδρόψυκτα φωτοβολταϊκών συγκεντρωτικών κυψελών (18) στην κάτω παράπλευρο επιφάνεια στις ζώνες εστιάσεως (19) παραβολικού σταθερού κατόπτρου (28) μεγάλου ανοίγματος στο κάτω τμήμα του, περίπου 1 μ. (μη δεσμευτικά) και στο άνω στο 1/3 του κάτω (Σχ.1). Το κάτω άνοιγμα παραβολικού κατόπτρου (28) ενισχύεται και από Επίπεδο Ενισχυτικό Κάτοπτρο (22) τοποθετημένο καταλλήλως έμπροσθέν του ώστε να ενισχύονται οι εστιάσεις (19) κατά 40% σε ήλιους, και να έχουμε ωφέλιμη τεχνοοικονομικά απόδοση κυψελών (18) (Σχ.1&2). Οι κυψέλες (18) θα τοποθετούνται ανά δεκάδες συνδεδεμένες (+)(-) εν σειρά ή σε λωρίδες μήκους δεκάδας, μη δεσμευτικά, σε σάντουιτς (24) μεταξύ δύο φύλλων μίκας (23), ώστε ναείναι θερμικά αγώγιμη επαφή στον μεταλλικό σωλήνα και ηλεκτρικά μη αγώγιμη. Η στήριξη κάθε σάντουιτς (24) δεκάδας γίνεται με φυσικά μαγνητάκια (25) στα άκρα (27). Οι ακροδέκτες κάθε δεκάδας κυψελών (18) συνδέονται με την επόμενη δεκάδα μέσω διόδου by pass σε περίπτωση ελαττωματικής κυψέλης (18) επομένως ελαττωματικής δεκάδας. Έτσι παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια έξωθεν του συλλέκτη (1) και ζεστού νερού 80 βαθμούς Κελσίου περίπου, ως Θερμική Ενέργεια (Σχεδ.1&3). Λόγω κυκλοφορίας νερού ή υγρού (7) προς ψύξη κυψελών (18). Η θερμική ενέργεια είναι για οικιακές, βιομηχανικές χρήσεις, κλιματισμούς καιαφαλατώσεις.

Description

ΤΙΤΛΟΣ. ΗΛΙΑΚΟΣ ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ, ΣΩΛΗΝΩΤΗΣ ΜΟΡΦΗΣ, ΜΕ ΣΕΙΡΕΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΩΝ ΚΥΨΕΛΩΝ, ΥΔΡΟΨΥΚΤΕΣ, ΣΤΙΣ ΕΣΤΙΕΣ ΗΜΙΚΥΛΙΝΔΡΙΚΟΥ ΣΤΑΘΕΡΟΥ ΠΑΡΑΒΟΛΙΚΟΥ ΚΑΤΟΠΤΡΟΥ. ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ.
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ:
Οι ως τώρα υπάρχουσες λύσεις, με χρήση συγκεντρωτικών κυψελών, οδηγούσαν σε ασύμφορη οικονομικά, λύση προϊόντων. Γι’ αυτό με την παρούσα αίτηση επινόησή μου δημιουργούμε έναν ηλιακό συλλέκτη (1), αποτελούμενο από ένα ημικυλινδρικό κάτοπτρο κανονικά παραβολικό (28) (Σχ.1 &2) , και ουχί παραβολοειδές που οδηγεί στην ανάγκη χρήσης πολλών σειρών (20) συγκεντρωτικών κυψελών(18) και ανεβάζουν το κόστος του συλλέκτη (1) κι έτσι να γίνεται ασύμφορος οικονομικά . Ενώ με το παραβολικό (28) έχουμε περί την μεσημβρίαν και επί 6άωρο περίπου, την χρεία δύο σειρών (20) μόνον, συγκεντρωτικών κυψελών (18) και μόνο στην κάτω πλευρά του κατόπτρου (28).
Ο συλλέκτης (1) τοποθετείται οριζοντίως με προσανατολισμό του κατόπτρου (28) σταθερά προς τον Νοτιά και με κλίση τον κατόπτρου (28) ανάλογα με το Γεωγραφικό Πλάτος της περιοχής που τοποθετείτε και ίσως και της εποχής του έτους και επειδή οι συγκεντρωτικές κυψέλες (18) αποδίδουν ικανοποιητικά, σε υψηλές συγκεντρώσεις (19) ηλίων, ώστε το τεχνοοικονομικό αποτέλεσμα να μας οδηγεί σε οικονομικά χρήσιμο προϊόν, έτσι η επινόηση προβλέπει να τοποθετείται, έμπροσθεν του κάτω μέρους του ημικυλινδρικού παραβολικού κατόπτρου (28), ακόμη και μεταξύ των παραβολικών (28) (σε μία κεντρική εγκατάσταση τέτοιων φωτοβολταϊκών συλλεκτών (1), σωληνοειδούς μορφής) , ένα επίπεδο ενισχυτικό κάτοπτρο (22) καταλλήλως, ώστε οι της κάτω πλευράς του παραβολικού κατόπτρου (28) στην εστία (19) του σιδηροσωλήνος (24) εστιάσεις (19), ν' αυξάνονται σε συγκεντρώσεις ηλίων κατά 40% περίπου ! Πρόκειται για προσθήκη ουσιαστική χωρίς μεγάλη οικονομική επιβάρυνση του συστήματος. Μόνο λόγω αυτής της προσθήκης γίνεται χρήσιμη η επινόηση, ώστε να μας οδηγεί σε ωφέλιμο τεχνοοικονομικό προϊόν, λόγο μεγαλύτερων αποδόσεων ανά κυψέλη (18) και να μπορεί να προχωρήσει στην Διεθνή Αγορά !
Εν συνεχεία έρχεται ως 3ο χαρακτηριστικό να μεγαλώσουμε το άνοιγμα της κάτω μόνο πλευράς του κατόπτρου (28) που έχουμε και την δυνατότητα ενισχύσεως σε ήλιους της συγκεντρώσεως των εστιών της (19). στο 1 μ. X 1,97 μ. [1 μ. πλάτος από το μέσον του σωλήνα κενού (3) και 1,97 μ το μήκος του κατόπτρου (28)]. Ενδεικτικά και ουχί δεσμευτικά ως προς την επινόηση μας οι διστάσεις. Παράλληλα δε, την επάνω πλευρά του κατόπτρου (28), που δεν έχουμε την ευχέρεια της ενίσχυσης των ηλίων, περιορίζουμε το πλάτος ανοίγματος από τον άξονα του σωλήνος κενού (3) έστω στα 30 ή 20 εκατοστά X 1 ,97 μ., αφού ούτως ή άλλως η τοποθέτηση συγκεντρωτικών κυψελών (18) χωρίς την ενίσχυση ηλίων θα είναι ασύμφορη λόγω μειωμένης απόδοσης των κυψελών (18) και 5 επομένως, αφού δεν θα τοποθετήσω σειρές (20) στις άνω εστίες λόγω λίγων ηλίων, περιορίζω και το άνω άνοιγμα του κατόπτρου (28) για να μην γίνεται ογκώδης ο συλλέκτης (1 ) (Σχ.1&2) με διπλασιασμό του ύψους του και επιβάρυνση του κόστους χωρίς λόγο και ταυτόχρονο διπλασιασμό και του απαιτούμενου χώρου τοποθέτησης. (Στην αραίωση για να μη σκιάζει ο ένας συλλέκτης τον άλλο.) Έτσι παίρνουμε στις κάτω γραμμικές εστιάσεις (19) από το μεγάλωμα του ανοίγματος στο 1 μ. (μη δεσμευτικά ως προς την επινόηση) 50 με 65 ήλιους ανά 1 τετραγωνικό εκατοστό της γραμμικής εστίασης (19), που θα έχει τοποθετηθεί και αντίστοιχη συγκεντρωτική κυψέλη (18) και με την ενίσχυση του επιπέδου ενισχυτικού κατόπτρου (22) [X 1 ,35 = 70 με 85 ήλιους κατ' ελάχιστον], ώστε να έχουμε ικανοποιητικές αποδόσεις των κυψελών (18). 78 ήλιοι/1εκ2.(κυψ) δίδει 7,8 W/1 εκ.2(κυψ) χ 0,35 βαθμό απόδοσης = 2,73 W/1 εκ.2 (κυψ) και ΙΣΧΥΣ ΣΥΛΛΕΚΤΟΥ = [200 κυψ.(σε δύο σειρές) χ 2,73 W/κυψ.] = 546 W/ΣΥΛΛΕΚΤΗ. ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ δε 11.000 Kcal/ημ.<.>Συλλ. Μέση θερινή Θερμική απόδοση, ( από 200C. στους 800C. Ζ.Ν.Χ.) Επειδή με τα ενισχυτικά επίπεδα κάτοπτρα (22) ταυτόχρονα αυξάνεται και η θερμική ενέργεια, γι' αυτό για να μειώσουμε την υπερθέρμανση του υγρού ή νερού (7) για το υδρόψυκτον και την καλύτερη απόδοση των συγκεντρωτικών κυψελών (18), ο σωλήνας κενού (3) θα είναι μόνο δύο τοιχωμάτων (Σχ.1 ) [σιδηροσωλήν (21 ) γαλβανιζέ εντός υαλοσωλήνα (9)] και μάλιστα ανοικτού κυκλώματος και με επιλεκτική επιφάνεια μαύρο γραφιτούχο χρώμα (2) και ουχί μαύρο τιτάνιο. (Με γραφιτούχο θα έχω ακτινοβολία 65% για να μην υπερθερμαίνονται και οι κυψέλες (18).) Επίσης ολοκληρώνουμε την παρούσα επινόηση ως προς τον τρόπο τοποθέτησης και στήριξης των φωτοβολταϊκών συγκεντρωτικών κυψελών (18) (Σχ.2) εντός του υαλοσωλήνα (9) Αφού υπάρχει πρόβλημα: α) στο να στηρίζονται σε γραμμικές εστίες (19) (Σχ.2) αλλά κατά τρόπον αγώγιμο θερμικά προς τον σιδεροσωλήνα (21 ) (Σχ.2 & 3) του σωλήνα κενού (3) και ηλεκτρικά όμως μη αγώγιμο ! Και β) κατά τρόπον που να είναι δυνατόν να γίνονται μικρές μετακινήσεις των σειρών (20) εντός του υαλοσωλήνα (9) με το σφραγισμένο κενό (13), για την καλύτερη εστίαση (19) των κυψελών (18) ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος που Θα τοποθετηθεί ο συλλέκτης (1 ) (άνω ή κάτω). Έτσι λοιπόν με τα τέσσερα (4) σημεία της παρούσας επινόησης, αποσαφηνίζουμε και κατοχυρώνουμε ότι για τη μη υπερθέρμανση των κυψελών (18) πρέπει όπως έχουμε πει, η στήριξη των σειρών (24) να γίνεται μέσω φύλλων μίκας (23) για να είναι θερμικά αγώγιμη η επαφή στον σιδεροσωλήνα(21 ) και ηλεκτρικά όμως μη αγώγιμη η επαφή . Η επινόησή μας ισχύει και για όποιο άλλο υλικό αντί της μίκας (21 ) έχει τις ίδιες ιδιότητες π.χ.βαφής ειδικού υλικού. Αυτό είναι ακόμη ένα σοβαρό σημείο της επινόησής μου. Και συνεχίζοντας ολοκληρώνουμε, ότι για καλύτερη προσαρμογή στις εστιάσεις (19) ενώ βρίσκονται πλέον τοποθετημένες οι σειρές (26) των κυψελών (18) εντός του σφραγισμένου (4) κενού (13) ταυ υαλοσωλήνα (9) (Σχ.1 ), ενώνουμε (+-)(+-) τις κυψέλες (18) ανά 5 και μέχρι 10 περίπου στη σειρά (26). Κάθε ομάδα δένεται σε σάντουιτς (24) μεταξύ δύο φύλλων μίκας (23) [άνω κάτω τεμαχίων μίκας (23)] και αυτό το σάντουιτς (24) μπαίνει στη νοητή σειρά (26) που έχει υπολογισθεί ότι θα υπάρχει, η εστίαση (19) για 5-6 ώρες ημερησίως και περί την μεσημβρίαν. Η δε στήριξη θα γίνεται μέσω μικρών μαγνητών (Ζ5) που κολλάμε στα δύο άκρα του κάθε σάντουιτς (24) της μίκας (23) που εφάπτεται πλέον στον σιδηροσωλήνα (21) μηχανικά λόγω της έλξεως των μαγνητών (25) , ή με κατάλληλες κόλλες -σιλικόνες κ.λ.π. και μη δεσμευτικά , και οι οποίες δεκάδες, ευρίσκεται εντός του υαλοσωλήνα (9) με το κενό ή τον σφραγισμένο αέρα (13) ή αδρανές αέριο και ο οποίος θα είναι συνήθως γαλβανισμένος (21 ). Αν τα δύο σάντουιτς (24) στη σειρά, μη δεσμευτικά [των 10 έστω κυψελών (18) έκαστο] ενώνονται οι πόλοι της (+-) ή (+ ) ( - - ) ώστε να έχουμε στη σειρά (26) των 2 σάντουιτς (24) ενδεικτικά και μη περιοριστικά ,20 έως 24 κυψέλες (18), έτσι ώστε π.χ. 20 κυψ. X 2,6 V = 52 Volt και τούτο γιατί δεν πρέπει να υπερβαίνουμε τα 60 Volt εντός του σωλήνα κενού (3). "Ετσι κανονίζουμε να βγαίνουν οι πόλοι (17) κάθε εικοσάδας ( μη δεσμευτικά ) εκτός του σωλήνα κενού (3), και η σύνδεση των εικοσάδων να γίνεται εκτός του υαλοσωλήνα (9) εν σειρά ή και παραλλήλως. Οι ομάδες κυψελών που συνδέονται ( - ) μπορεί και να είναι και παράλληλα συνδεδεμένες, ώστε να μην υπάρχει εδώ λόγος νέας επινόησης . Πρέπει δε να υπάρχει ανοχή των αγωγών-ακροδεκτών (27) κάθε δεκάδας και με την ολοκλήρωση των συνδέσεων (27), ώστε να μπορούμε να μικροκινούμε τις δεκάδες λίγο άνω ή λίγο κάτω, για βελτίωση του κεντραρίσματος της εστίασης (19) με την βοήθεια κάποιου μαγνήτη (εργαλείο μας) έξωθεν του υαλοσωλήνα (9) ! Αυτός ο τρόπος στήριξης αποτελεί το 5ο κύριο σημείο της παρούσας νέας επινόησης μου, διότι είναι και ο μόνος τρόπος που μπορεί να αξιοποιήσει αυτές τις συγκεντρωτικές κυψέλες (18) σε μια τέτοια κυλινδρική μορφή φωτοβολταϊκού στην εστία παραβολικού κατόπτρου (28). Και χωρίς όμως να μας δεσμεύει ως προς την επινόηση αφού αν δεν χρειαζόμαστε τις μικρομετακινήσεις, τότε η στήριξη μπορεί να γίνεται χωρίς τους φυσικούς μαγνήτες (25) και να είναι συγκολλημένα τα σάντουιτς (24) με μίκα (23) σε δεκάδες ή εικοσάδες. Ως 6η βελτίωση της παρούσας επινόησής μου ανά εν σειρά δίοδο, ώστε να εξασφαλίζεται περίπτωση 30 ελαττωματικής κυψέλης (άρα λειτουργία και απόδοση ολόκληρης της σειρά έξοδο δεκάδας ή εικοσάδας προσθέτουμε ως by pass, ν’ ακυρώνεται η δεκάδα σε και δεκάδας), αλλά να μην ακυρώνεται η ς (26).

Claims (5)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ
1. Ηλιακός συλλέκτης φωτοβολταϊκού συστήματος σωληνωτής μορφής (1 ) (Σχ.1 ) με 2 σειρές(26) (μη δεσμευτικά) συγκεντρωτικών κυψελών (18) υδρόψυκτων, στην εστία ημικυλινδρικού παραβολικού κατόπτρου (28) (Σχ.1&2) και ουχί παραβολοειδούς. Στην παρούσα επινόηση, σύμφωνα με την οποία ,ένας σωλήνας κενού (3) αποτελείται από γαλβανιζέ σιδηροσωλήνα (21 ) εντός υαλοσωλήνα (9) σφραγισμένου στα άκρα (4) ώστε να μπορεί να κρατηθεί, με αξιοπιστία το υψηλό κενό ( ) , διαστημικής τεχνολογίας κενού [10<-4>BAR, μη δεσμευτικά ].Το δε ημικυλινδρικό κάτοπτρο είναι παραβολικό (28) (Σχ.1&2) και ουχί παραβολοειδές, που δημιουργεί μεγάλες μετακινήσεις στις γραμμικές εστιάσεις (19), άρα απαίτηση για περισσότερες σειρές (26) συγκεντρωτικών κυψελών (18) και κατά συνέπεια ασύμφορο κόστος, παρόμοιων συλλεκτών, όπως ασύμφορο γίνεται, κι αν μετακινείται το κάτοπτρο (28) για να συμπίπτει η εστίαση (19) στην ίδια περιοχή. Εντός του σιδηροσωλήνα (21 ) βεβαίως, θα κυκλοφορεί νερό ή υγρό (7) για την ψύξη των κυψελών (18) , και την καλή απόδοση των , μέχρι και 100° C, κι έτσι έχουμε και την παραγωγή θερμικής ενέργειας παράλληλα με την ηλεκτρική. Ο συλλέκτης (1 ) τοποθετείται οριζόντια, το δε κάτω άνοιγμα του κατόπτρου (28) είναι μεγάλο , περίπου 1 μέτρο , μη δεσμευτικά , από τον άξονα του σωλήνα (3) κι’ έτσι συγκεντρώνεται ικανός αριθμός ήλιων , στην γραμμική εστίαση (19) της κάτω πλευράς και η οποία ενισχύεται ακόμη και από ένα επίπεδο ενισχυτικό κάτοπτρο (22) κατάλληλα υπό γωνία τοποθετούμενο , και με δεύτερη ανάκλαση αυξάνει τους ήλιους στην γραμμική εστία (19) [έως και 40% !]. Έτσι αποδίδουν ικανοποιητικά οι κυψέλες (18) . Το άνω άνοιγμα του κατόπτρου(28) που δεν μπορεί να ενισχυθεί , το κάνουμε με άνοιγμα μόνο 20 εκ. περίπου και μη δεσμευτικά , ώστε να μη γίνεται ογκώδης ο συλλέκτης (1 ) , χωρίς λόγο ! Οι συγκεντρωτικές κυψέλες (18) θα στηρίζονται στις εστίες του σιδηροσωλήνα (21 ) και εντός του υαλοσωλήνα (9), με το κενό ( ) χωριζόμενες σε σάντουιτς (24) μεταξύ φύλλων μίκας (23) κατά δεκάδας (μη δεσμευτικά) , ώστε η επαφή με τον σιδηροσωλήνα (21 ) να είναι ηλεκτρικά μη αγώγιμη , αλλά θερμικά αγώγιμη , και ν' απαγάγεται η θερμότητα προς το κυκλοφορούν εντός του σιδηροσωλήνα (21 ) νερού ή υγρού (13) και να λειτουργούν οι κυψέλες (18) μεταξύ 15° και 85°C. μέση τιμή 50° C. Και οι κυψέλες ν’ αποδίδουν ικανοποιητικά , ηλεκτρική ενέργεια , μαζί με την θερμική ! Τώρα τα σάντουιτς (24) των δεκάδων κυψελών (18) , που μπορεί να είναι και λωρίδες μήκους δέκα κυψελών ( ως να έχουν συνδεθεί παράλληλα , η κάθε δεκάδα ) στηρίζονται μεταξύ φύλλων μίκας (23) με την βοήθεια φυσικών μικρομαγνητών (25) εττι κολλημένων στα άκρα των σάντουιτς (24). Επίσης κάθε δεκάδα συνδέεται με την επόμενη μέσω διόδου by pass (27), ώστε η ελαπωματική κυψέλη (18) και άρα και δεκάδα , να μην ακυρώνει την λειτουργία όλης της σειράς (26) , π.χ. από 100 κυψέλες (18) !
2. Ηλιακός συλλέκτης φωτοβολταϊκού συστήματος σωληνωτής μορφής (1) με 2 σειρές (26) συγκεντρωτικών κυψελών (18) υδρόψυκτων ,στην εστία ημι κυλινδρικού παραβολικού κατόπτρου (28) σύμφωνα με την 1η αξίωση της παρούσης επινόησης , που συνίσταται στο ότι το κάτω άνοιγμα του παραβολικού κατόπτρου (28) να είναι σχετικά μεγάλο, περίπου 1 μ. X 1,97 μ. (το μήκος) μη δεσμευτικά ως προς τις διαστάσεις, και το άνω μικρό, για να μην μεγαλώνει το ύψος του συλλέκτη, και δημιουργεί προβλήματα χώρου και αφού δεν θα είχε οφέλη σε ηλεκτρικές αποδόσεις! Προ του κάτω ανοίγματος του παραβολικού κατόπτρου (28) τοποθετείται καταλλήλως, ένα Επίπεδο Ενισχυτικό Κάτοπτρο (22) που αυξάνει τους ήλιους στις γραμμικές εστιάσεις (19) της κάτω πλευράς του σωλήνα (3) κατά 40% περίπου ώστε να είναι ουσιαστική η απόδοση των κυψελών (18) αυτής της σειράς (26) και να γίνεται τεχνοοικονομικά αποδεκτό προϊόν από την επινόηση αυτή (Σχ.1&2).
3. Ηλιακός συλλέκτης φωτοβολταϊκού συστήματος σωληνωτής μορφής (1) με 2 σειρές (26) συγκεντρωτικών κυψελών (18) , υδρόψυκτων, στην εστία ημικυλινδρικού παραβολικού κατόπτρου (28) σύμφωνα με αξιώσεις 1 και 2 της παρούσης επινόησης, που συνίσταται στο ότι η θερμική αγώγιμη και ηλεκτρικά μη αγώγιμη στήριξη των κυψελών γίνεται με τη δημιουργία δεκάδων εν σειρά συνδεδεμένων κυψελών (18) (και μη δεσμευτικά ως προς τις δεκάδες) (+-)(+-) και υπό μορφή σάντουιτς (24) μεταξύ λωρίδων εκ φύλων μίκας (23) θα επικολλούνται στην του κυλινδρικού σιδηροσωλήνα (21) παράπλευρη επιφάνεια, στις θέσεις γραμμικής εστιάσεως (19) και με τη βοήθεια φυσικών μικρών μαγνητών (25) που επικολλούνται εντέχνως στα δυο άκρα του κάθε σάντουιτς (24) και λόγω ανοχής των αγωγών στα άκρα (27) εκάστου σάντουιτς (24) να είναι δυνατή η ελαφρά μετακίνηση (άνω κάτω) των δεκάδων, παρ' όλον ότι βρίσκονται σφραγισμένες εντός του υαλοσωλήνα (9) κενού ή αδρανούς αερίου ή αέρα (13) (για να μειώνονται οι υπερθερμάνσεις των κυψελών (18).
4. Ηλιακός συλλέκτης φωτοβολταϊκού συστήματος σωληνωτής μορφής (1) με 2 σειρές (26) συγκεντρωτικών κυψελών (18), υδρόψυκτων στην εστία ημικυλινδρικού παραβολικού κατόπτρου (28) σύμφωνα με αξιώσεις 1 έως και 3 , που συνίσταται στο ότι οι δεκάδες ανά δύο ή τρεις εν σειρά ( αν είναι μικρότερες της δεκάδας ), σε σειρά των 22 περίπου κυψελών (18), με (+) και ( - ) ακροδέκτες (27) οι οποίοι εξέρχονται του υαλοσωλήνα (9) ,έτσι ώστε να μην υπερβαίνει κάθε ομάδα τα 60 Volt. Και αφού ο ακροδέκτης ( ) δεκάδας ή εικοσάδας μπαίνει εν σειρά με μικρό στοιχείο διόδου by pass (27) για να έχουμε την δυνατότητα αυτόματα να τίθεται εκτός σειράς (26) η ελαττωματική δεκάδα, ώστε να προστατεύεται η ακύρωση και η μη παραγωγή ολόκληρης της σειράς (26).
5. Ηλιακός συλλέκτης φωτοβολταϊκού συστήματος σωληνωτής μορφής (1) με 2 σειρές (26) συγκεντρωτικών κυψελών (18) υδρόψυκτων στην εστία ημικυλινδρικού παραβολικού κατόπτρου (28) σύμφωνα με αξιώσεις 1 έως 4 σε σειρές (26) καθ’ όλο το μήκος της εστίας (19) εντός του υαλοσωλήνα (9) μήκους ίσως 2 μ. ( μη δεσμευτικά ) περίπου σε μήκος 1,80 μ.( 6 εικοσάδες) μη δεσμευτικά για την επινόηση μου.
GR20140100549A 2014-10-31 2014-10-31 Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος, σωληνωτης μορφης, με σειρες συγκεντρωτικων κυψελων, υδροψυκτες, στις εστιες ημικυλινδρικου σταθερου παραβολικου κατοπτρου για την παραγωγη ηλεκτρικης και θερμικης ενεργειας GR1009857B (el)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20140100549A GR1009857B (el) 2014-10-31 2014-10-31 Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος, σωληνωτης μορφης, με σειρες συγκεντρωτικων κυψελων, υδροψυκτες, στις εστιες ημικυλινδρικου σταθερου παραβολικου κατοπτρου για την παραγωγη ηλεκτρικης και θερμικης ενεργειας
US15/520,514 US20180316306A1 (en) 2014-10-31 2015-10-30 Solar collector of photovoltaic system, in tube form, with arrays of concentrating cells, water cooled, in the focus of semi cylindrical, stable, parabolic reflector for the production of electrical and thermal energy
PCT/GR2015/000055 WO2016067060A2 (en) 2014-10-31 2015-10-30 Solar collector of photovoltaic system, in tube form, with arrays of concentrating cells, water cooled, in the focus of semi cylindrical, stable, parabolic reflector for the production of electrical and thermal energy
EP15849811.3A EP3213405A2 (en) 2014-10-31 2015-10-30 Solar collector of photovoltaic system, in tube form, with arrays of concentrating cells, water cooled, in the focus of semi cylindrical, stable, parabolic reflector for the production of electrical and thermal energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20140100549A GR1009857B (el) 2014-10-31 2014-10-31 Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος, σωληνωτης μορφης, με σειρες συγκεντρωτικων κυψελων, υδροψυκτες, στις εστιες ημικυλινδρικου σταθερου παραβολικου κατοπτρου για την παραγωγη ηλεκτρικης και θερμικης ενεργειας

Publications (2)

Publication Number Publication Date
GR20140100549A GR20140100549A (el) 2016-06-01
GR1009857B true GR1009857B (el) 2020-11-04

Family

ID=55697233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20140100549A GR1009857B (el) 2014-10-31 2014-10-31 Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος, σωληνωτης μορφης, με σειρες συγκεντρωτικων κυψελων, υδροψυκτες, στις εστιες ημικυλινδρικου σταθερου παραβολικου κατοπτρου για την παραγωγη ηλεκτρικης και θερμικης ενεργειας

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180316306A1 (el)
EP (1) EP3213405A2 (el)
GR (1) GR1009857B (el)
WO (1) WO2016067060A2 (el)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10808965B2 (en) * 2016-06-24 2020-10-20 Alliance For Sustainable Energy, Llc Secondary reflectors for solar collectors and methods of making the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3990914A (en) * 1974-09-03 1976-11-09 Sensor Technology, Inc. Tubular solar cell
US4052782A (en) * 1974-09-03 1977-10-11 Sensor Technology, Inc. Tubular solar cell and method of making same
FR2495747A1 (fr) * 1980-12-09 1982-06-11 Barbier De Preville Christophe Appareil de chauffage solaire a air
GR20100100025A (el) * 2010-01-14 2011-08-29 Δημος Κωνσταντινου Μαγκλαρας Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος σωληνωτης μορφης στην εστια παραβολοειδους ανακλαστηρα υδροψυκτος

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2489401B (en) * 2011-03-21 2014-04-23 Naked Energy Ltd Solar energy converter
GB2500706A (en) * 2012-03-30 2013-10-02 Ibm Concentrating solar photovoltaic-thermal hybrid systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3990914A (en) * 1974-09-03 1976-11-09 Sensor Technology, Inc. Tubular solar cell
US4052782A (en) * 1974-09-03 1977-10-11 Sensor Technology, Inc. Tubular solar cell and method of making same
FR2495747A1 (fr) * 1980-12-09 1982-06-11 Barbier De Preville Christophe Appareil de chauffage solaire a air
GR20100100025A (el) * 2010-01-14 2011-08-29 Δημος Κωνσταντινου Μαγκλαρας Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος σωληνωτης μορφης στην εστια παραβολοειδους ανακλαστηρα υδροψυκτος

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016067060A3 (en) 2016-10-27
GR20140100549A (el) 2016-06-01
EP3213405A2 (en) 2017-09-06
US20180316306A1 (en) 2018-11-01
WO2016067060A2 (en) 2016-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ju et al. A review of concentrated photovoltaic-thermal (CPVT) hybrid solar systems with waste heat recovery (WHR)
ES2363701T3 (es) Circuito de refrigeración para un receptor de radiación solar.
Gudekar et al. Cost effective design of compound parabolic collector for steam generation
US20080128017A1 (en) Solar Energy Collection Systems
CY1106191T1 (el) Τεμαχιο ηλιακου συλλεκτη για τη θερμανση αερα αepισμου
US20110226308A1 (en) Solar energy hybrid module
US9057537B2 (en) Heat collection element support element
US20100294266A1 (en) Concentrated solar thermal energy collection device
US9698726B2 (en) Solar panel efficacy-method and device
Ratismith et al. Two non-tracking solar collectors: Design criteria and performance analysis
CN105393064B (zh) 用于太阳能设备的接收器和太阳能设备
US20220311378A1 (en) Hybrid receiver for concentrated photovoltaic-thermal power systems, and associated methods
KR20110068840A (ko) 반사광 이용형 태양광 모듈 시스템
GR1009857B (el) Ηλιακος συλλεκτης φωτοβολταϊκου συστηματος, σωληνωτης μορφης, με σειρες συγκεντρωτικων κυψελων, υδροψυκτες, στις εστιες ημικυλινδρικου σταθερου παραβολικου κατοπτρου για την παραγωγη ηλεκτρικης και θερμικης ενεργειας
CN205249143U (zh) 一种热管式聚光光伏冷却集热装置
KR100861567B1 (ko) 타워형 태양열 발전기
CN203933530U (zh) 高倍多次聚光热电联产光伏组件
RU2225966C1 (ru) Солнечный модуль с концентратором (варианты)
EP2228611A1 (en) Solar panel
BR102016017759A2 (pt) dispositivo de refração solar, e, métodos para fabricar um dispositivo de refração solar e para aquecer um recipiente
Sudhakar et al. Performance analysis of parabolic trough concentrating photovoltic thermal system with trapezoidal receiver
KR101847632B1 (ko) 원추형 반사판을 이용한 태양광열 복합 시스템
US20150207007A1 (en) Compound Linear V Fresnel-Parabolic Trough Solar Concentrator
CN206059405U (zh) 一种砷化镓聚光太阳能电池
Sarma et al. Optimization of glazing cover parameters of a solar flat plate collector (fpc)

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20201215