NL2005101C2 - Zonnecollectorinrichting en bouwconstructie omvattende een dergelijke zonnecollectorinrichting. - Google Patents

Zonnecollectorinrichting en bouwconstructie omvattende een dergelijke zonnecollectorinrichting. Download PDF

Info

Publication number
NL2005101C2
NL2005101C2 NL2005101A NL2005101A NL2005101C2 NL 2005101 C2 NL2005101 C2 NL 2005101C2 NL 2005101 A NL2005101 A NL 2005101A NL 2005101 A NL2005101 A NL 2005101A NL 2005101 C2 NL2005101 C2 NL 2005101C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
solar collector
focusing device
collector device
focal
focusing
Prior art date
Application number
NL2005101A
Other languages
English (en)
Inventor
Lambertus Cornelis Ockhuizen
Original Assignee
Sika Energy B V
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 Sika Energy B V filed Critical Sika Energy B V
Priority to NL2005101A priority Critical patent/NL2005101C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL2005101C2 publication Critical patent/NL2005101C2/nl

Links

Classifications

    • 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
    • F24S23/30Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/14Greenhouses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/425Horizontal axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • F24S2020/23Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants movable or adjustable
    • 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
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (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)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

Korte aanduiding Zonnecollectorinrichting en bouwconstructie omvattende een dergelijke zonnecollectorinrichting
BESCHRIJVING
De onderhavige uitvinding heeft volgens een eerste aspect 5 betrekking op een zonnecollectorinrichting.
Zonnecollectorinrichtingen zijn algemeen bekend voor het omzetten van zonlicht in warmte, zoals het verwarmen van een fluïdum, bijvoorbeeld water, door middel van zonnestraling. Daarbij is het ook bekend een focusinrichting, bijvoorbeeld een holle spiegel of een lens toe te passen voor het focusseren van een 10 relatief brede bundel zonlicht. Het zonlicht wordt dan geconvergeerd, zodat in de geconvergeerde bundel, bij voorkeur in of nabij het brandpunt van de focus-inrichting relatief veel licht wordt geconcentreerd dat kan worden omgezet in warmte. Ter verdere optimalisatie is het bekend de focusinrichting om diens brand-punt te zwenken om de focusinrichting aan te passen aan de stand van de zon.
15 De stand van de zon varieert niet alleen dagelijks in de oost-west richting volgens de baan van zonsopgang tot zonsondergang. De stand van de zon varieert ook per dag, afhankelijk van de lengtegraad en het jaargetijde, in de noord-zuid richting. Het is bekend parabolische spiegels met een enkele optische as in twee dimensies ten opzichte van een te verwarmen om dat doel te doen zwenken.
20 Zonnecollectorinrichtingen met een focusinrichting die zich over een lengte uitstrekt en aldus een door optische assen gevormd optisch vlak hebben zijn bij toepassing bij voorkeur in hoofdzaak noord-zuid georiënteerd, zodat het zonlicht van zonsopgang tot zonsondergang optimaal kan worden omgezet in warmte. Dat wil zeggen, het optisch vlak dat wordt gevormd door de optische assen of althans het 25 verlengde daarvan, snijdt de zon. Een nadeel is echter dat het lastig is om een dergelijke zonnecollector met een brandpuntenlijn, zoals dat bij een parabolische spiegel met één optische as en dus één brandpunt het geval is, met de noord-zuid oriëntatie van de zon mee te kantelen. Daarvoor ontbreekt veelal de ruimte en is met name lastig wanneer de zonnecollector enige lengte heeft, en zeker bij 30 zonnecollectoren die zich onder een dak of dergelijke bevinden.
De onderhavige uitvinding beoogt daarom een zonnecollector te verschaffen waarmee genoemd nadeel kan worden opgeheven. Hiertoe verschaft de onderhavige uitvinding volgens het eerste aspect een zonnecollectorinrichting 2 omvattende een focusinrichting met een door optische assen van de focusinrichting gevormd optisch vlak welke focusinrichting invallend zonlicht, althans tenminste indien de zon zich bevindt in het verlengde van het optisch vlak van de focusinrichting, focusseert in een zich in het optisch vlak van de focusinrichting 5 uitstrekkende bij de focusinrichting behorende brandpuntenlijn en een fluïdumleiding die zich althans in hoofdzaak parallel aan en ten minste nabij de brandpuntenlijn uitstrekt, waarbij zwenkmiddelen zijn voorzien, waarmee de focusinrichting zodanig om een zwenkas kan worden gezwenkt, dat het verlengde van het optisch vlak, althans gedurende een tijdspanne tussen zonsopgang en zonsondergang naar de 10 zon gericht blijft, waarbij positioneringsmiddelen zijn voorzien voor het in het optisch vlak naar de focusinrichting toe respectievelijk van de focusinrichting weg bewegen van de fluïdumbuis. Wanneer de invalshoek van direct zonlicht in de noord-zuid richting kleiner wordt zal de verticale afstand tussen het brandpunt en de focusinrichting afnemen. Dat wil zeggen, de brandpuntenlijn komt dichter bij de 15 focusinrichting te liggen. Wanneer de fluïdumleiding zich in eerste instantie juist op de brandpuntenlijn bevond, zal de brandpuntenlijn zich door deze verplaatsing dichter bij de focusinrichting bevinden. Het gevolg is dat de fluïdumleiding, wanneer de positie daarvan niet wordt gecorrigeerd, zich niet meer bevindt in het gebied waar het licht het meest is geconcentreerd, dus waar door de fluïdumleiding stromend 20 fluïdum optimaal zou worden verwarmd. Doordat de fluïdumleiding in dit geval in de richting van de focusinrichting kan worden bewogen kan die weer optimaal ten opzichte van de brandpuntenlijn worden gepositioneerd, zodat door de fluïdumleiding stromend fluïdum optimaal wordt verwarmd. Aldus kan de fluïdumleiding steeds zodanig worden gepositioneerd dat de zonnecollector-inrichting bij elke stand van de 25 zon optimaal wordt gebruikt en is het met de uitvinding beoogde doel bereikt. Hoewel in dit document steeds sprake is van het ten opzichte van de focusinrichting bewegen van de fluïdumbuis, is het uiteraard evengoed mogelijk de focusinrichting ten opzichte van de fluïdumbuis te bewegen, zodanig dat de fluïdumbuis in, of althans nabij, het optisch vlak van de focusinrichting blijft georiënteerd.
30 Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding omvatten de positioneringsmiddelen zwenkarmen die de fluïdumleiding bij zwenken verplaatsen met een component parallel aan de langsas van de fluïdumleiding en een component parallel aan het optisch vlak vormende optische assen van de 3 focusinrichting. De zwenkarmen kunnen met één uiteinde zijn verbonden met de fluïdumleiding en zich van daaruit uitstrekken in een richting met een component naar de focusinrichting. Aldus kan de fluïdumleiding vergelijkbaar met een “familieschommel” zijn opgehangen. Wanneer de fluïdumleiding in de langsrichting 5 wordt bewogen zal de fluïdumleiding door de zwenkarmen eveneens naar de focusinrichting toe of van de focusinrichting af bewegen. Door bijvoorbeeld zwenkarmen aan weerszijden van de fluïdumleiding en symmetrisch ten opzichte van het optisch vlak te positioneren zal de fluïdumleiding aldus in het optisch vlak blijven. Aldus kan de fluïdumleiding met behulp van de zwenkarmen eenvoudig in de 10 optimale positie worden ingesteld.
Voor het optimaal ten opzichte van de stand van de zon kunnen positioneren van de fluïdumleiding zijn bij voorkeur instelmiddelen voorzien waarmee de positioneringsmiddelen in afhankelijkheid van de momentane brandpuntsafstand van de lens, dat wil zeggen de brandpuntsafstand voor direct invallend zonlicht, 15 instelbaar zijn.
Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is ten minste één brandpuntsensor voorzien voor het bepalen van de momentane brandpuntsafstand. Met behulp van de door de brandpuntsensor verzamelde informatie kunnen de instelmiddelen vervolgens worden aangestuurd voor het juist 20 instellen van de positioneringsmiddelen.
Alternatief, of bovendien, kan een algoritme voor het bepalen van de momentane stand van de zon worden toegepast voor het berekenen van de momentane brandpuntsafstand. Bij de vakman zijn algoritmen bekend waarmee afhankelijk van de positie van de inrichting op de aarde de invalshoek van invallend 25 zonlicht wordt berekend. De karakteristieken van de focusinrichting en de richting van invallend zonlicht kunnen dan worden gebruikt voor het berekenen van de optimale afstand van de fluïdumleiding ten opzichte van de focusinrichting. Eventueel kan een brandpuntsensor worden toegepast.
Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding 30 omvat de focusinrichting een langgestrekte lens. Een dergelijke lens kan de vorm van een koepel hebben. De lens convergeert invallende zonnestralen in de richting van de brandpuntenlijn van de focusinrichting. Ook andere focusinrichtingen, zoals bijvoorbeeld een holle spiegel die ten opzichte van de zon achter de fluïdumleiding is 4 gepositioneerd, kunnen worden toegepast.
De zwenkas strekt zich bij voorkeur althans in hoofdzaak parallel aan de focusinrichting uit. Omdat ook de brandpuntenlijn van de focusinrichting zich parallel aan de focusinrichting uitstrekt wordt hiermee voorzien dat de fluïdumleiding 5 bij het om de zwenkas zwenken van de focusinrichting over diens lengte op gewenste wijze ten opzichte van de brandpuntenlijn kan worden gepositioneerd. Wanneer de fluïdumleiding star is verbonden met de focusinrichting, zodat de fluïdumleiding gedurende een zwenkbeweging van de focusinrichting in het optisch vlak blijft, hoeft alleen de onderlinge afstand tussen de fluïdumleiding en de 10 focusinrichting te worden ingesteld.
Wanneer de fluïdumleiding zich uitstrekt aan de van de zonzijde van de focusinrichting afgekeerde zijde van de focusinrichting kan het invallend zonlicht niet worden gehinderd of belemmerd door de fluïdumleiding zelf.
Volgens een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding 15 betrekking op een bouwconstructie omvattende een dak, dat over ten minste één zich althans in hoofdzaak noord-zuid richting uitstrekkende lichtstrook in hoofdzaak lichtdoorlatend is en een zich parallel aan de lichtstrook uitstrekkende, zich onder de lichtstrook bevindende zonnecollectorinrichting volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding. De lichtstrook kan een strook lichtdoorlatend materiaal 20 omvatten, maar zou ook een uitsparing in het dak kunnen betreffen. De combinatie van de bouwconstructie en de zonnecollectorinrichting verschaft de mogelijkheid de door de zonnecollector gegenereerde warmte ten behoeve van in de bouwconstructie uit te voeren activiteiten te gebruiken, eventueel nadat de warmte tijdelijk is opgeslagen.
25 Het heeft daarbij de voorkeur dat het dak van de bouwconstructie ten minste één nok omvat en dat de ten minste ene lichtstrook zich over de ten minste ene nok van het dak uitstrekt. Hierdoor is het mogelijk de zonnecollectorinrichting, althans ten dele, in de nok van het dak op te nemen, waardoor zonlicht de zonnecollector relatief eenvoudig kan bereiken.
30 Wanneer de nok de vorm heeft van een langgestrekte koepel, kan een eventuele breking van lichtstralen door lichtdoorlatend materiaal in de koepel worden beperkt. Doordat de boiling van de koepel kan zijn aangepast aan de baan van de zon is de invloed van een dergelijke breking beperkt, of althans eenvoudig te 5 berekenen. De koepel zou zich op een constante afstand van de baan van de zwenkbare focusinrichting kunnen bevinden.
De bouwconstructie is bij voorkeur een gebouw, en verder bij voorkeur een kas. Vanwege de energiebehoefte van gebouwen, en met name 5 kassen, is het voordelig een zeer effectieve en efficiënte zonnecollectorinrichting toe te passen. Kassen hebben het voordeel dat zij vanwege hun aard van doorschijnend materiaal zijn vervaardigd.
Verder heeft de onderhavige uitvinding volgens een derde aspect betrekking op een werkwijze voor het omzetten van zonlicht in warmte, waarbij de 10 omzetting geschiedt met een zonnecollectorinrichting volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding. De voordelen van een dergelijke inrichting, zoals ook de toepasbaarheid ervan in een gebouw en met name een kas, corresponderen met de voordelen die reeds eerder in dit document zijn besproken.
De onderhavige uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de 15 hand van een voorbeelduitvoeringsvorm en onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin: figuur 1 in perspectivisch zijaanzicht toont van een deel van een kas met een zonnecollector volgens de onderhavige uitvinding; en figuur 2 een schematisch dwarsdoorsnedeaanzicht toont van het 20 deel van een kas uit figuur 1.
Nu kijkend naar figuren 1 en 2 wordt een perspectivisch zijaanzicht respectievelijk een verticaal doorsnedeaanzicht getoond van een deel van een kas 1 waarin een zonnecollectorinrichting 2 volgens de onderhavige uitvinding is opgenomen. In figuur 1 is de zonnecollectorinrichting 2 weergegeven in een toestand 25 die correspondeert met een zon die bovenaan de hemel staat. In figuur 2 is de zonnecollectorinrichting 2 weergegeven in een toestand die correspondeert met een tijdstip juist na zonsopkomst dan wel juist voor zonsondergang. Van de kas 1 worden staanders 3 en staanders 3 verbindende dwarsbalken 4 van een gestel getoond. Verder omvat kas 1 goten 5 (niet getoond in figuur 1), dit alles zoals bij een 30 conventionele kas die in de tuinderij wordt gebruikt. Vanaf de goten 5 strekken zich dakdragers 6 uit naar een verbinding 7. Op de dakdragers 6 zijn bij toepassing lichtdoorlatende dakpanelen 8 voorzien, die zich uitstrekken naar een plexiglas koepel 9 (niet getoond in figuur 1), waaronder zich een fresnellens 10 bevindt.
6
Fresnellens 10 is kantelbaar om een kantelas 11 die is opgenomen in verbinding 7, waaromheen ook een buis 12 stijf verbonden met fresnellens 10 kantelbaar is. Fresnellens 10 en buis 12 zijn door middel van gestel 13 met elkaar verbonden. Gestel 13 omvat een draadstang 14 en twee koppelarmen 15 die door middel van 5 koppelstuk 16 scharnierbaar aan verbinding 7 zijn bevestigd. Aan koppelstuk 16 zijn verder koppelarmen 17 bevestigd die buis 12 via U-klemmen 18 om de langsas van koppelstuk 16 scharnierbaar met koppelstuk 16 verbinden. Twee horizontaal beweegbare stangen 26 zijn op bekende wijze verbonden met verbindingsstangen 27 die horizontale stangen 26 verbinden met ramen 28 (zie figuur2). Een vergelijkbare 10 horizontaal beweegbare stang 19 is via verbindingsstang 20 verbonden met een koppelstang 15 van gestel 12. Verder is aan verbinding 7 een geleider 23 bevestigd, waarbinnen zich een trekstang 22 bevindt. Een nok 24 dient ter bevestiging van overbrengstang 2 aan trekstang 22.
Hiernavolgend zal onder verwijzing naar figuren 1 en 2 de werking 15 van de zonnecollectorinrichting 2 in dit geval in een kas 1, worden toegelicht. Kassen worden in het algemeen in de noord-zuidrichting gebouwd, zodat optimaal kan worden geprofiteerd van invallend zonlicht. De zonnecollectorinrichting 2 wordt om dezelfde reden eveneens bij voorkeur opgesteld in noord-zuidrichting, dat wil zeggen, buis 12 waardoorheen bij toepassing te verwarmen fluïdum stroomt strekt 20 zich in de noord-zuidrichting uit. Bij zonsopkomst is gestel 13 met fresnellens 10 en buis 12 zodanig om kantelas 11 gekanteld dat fresnellens 10 naar het oosten is gericht. Gedurende de dag kantelt gestel 13 met de baan van de zon zodanig, dat fresnellens 10 steeds naar de zon blijft gericht. Draadstang 14 is bevestigd aan beide uiteinden van fresnellens 10 om als zodanig de juiste kromming aan fresnellens 10 te 25 verschaffen en de brandpuntsafstand van fresnellens 10 te definiëren. Fresnellens 10 heeft een brandpuntenlijn die is bedoeld om samen te vallen met buis 12, zodat invallend zonlicht wordt geconcentreerd bij buis 12, waardoor door buis 12 stromend fluïdum op geschikte wijze wordt verwarmd. Gestel 13 is zodanig samengesteld dat buis 12 zich steeds in het verlengde bevindt van een lijn door een centrale langsas 30 van fresnellens 10 en kantelas 11.
Doordat de stand van de zon niet alleen dagelijks in de oost-westrichting verloopt, maar ook een noord-zuidcomponent heeft verandert de invalshoek van zonlicht op de langsas van fresnellens 10 gedurende het jaar. Dit 7 heeft tot gevolg dat de brandpuntenlijn van de fresnellens 10, althans voor rechtstreeks invallend zonlicht, eveneens verloopt en wel in de richting naar de fresnellens 10 toe of in de richting weg van de fresnellens 10. Om nu een optimaal verwarmingseffect van door buis 12 stromend fluïdum te bereiken is 5 zonnecollectorinrichting 2 ingericht voor het door buis 12 doen volgen van de brandpuntenlijn in afhankelijkheid van het in de noord-zuidrichting verlopen van de stand van de zon.
Voor het bepalen van de gewenste positie van buis 12 ten opzichte van fresnellens 10 wordt op basis van de invalshoek van direct invallend zonlicht de 10 positie van de brandpuntenlijn vastgesteld. Dit kan bijvoorbeeld geschieden door middel van een berekening van de invalshoek van invallend zonlicht gedurende de dag en de tijd van het jaar in combinatie met de lengte- en breedtegraad op aarde van de inrichting. De gemiddelde vakman weet hoe deze berekening is uit te voeren. Door de invalshoek van het directe zonlicht te combineren met de breking van het 15 licht door de fresnellens 10 kan de brandpuntsafstand, ofwel de positie van de brandpuntenlijn, worden berekend, of althans benaderd. Alternatief of additioneel is het mogelijk de momentane brandpuntenlijn vast te stellen door middel van sensoren. Wanneer de momentane brandpuntsafstand bekend is kunnen de positie van de fresnellens 10 en de positie van buis 12 voor het optimaliseren van de 20 opbrengst van de zonnecollectorinrichting worden vastgesteld.
Wanneer de ideale posities voor de fresnellens 10 en buis 12 zijn vastgesteld kunnen de fresnellens 10 en buis 12 in die optimale positie worden gebracht. Voor de fresnellens 10, die zich over een lengte in noord-zuidrichting uitstrekt is slechts de stand van de zon in oost-westrichting van belang. Deze wordt 25 ingesteld door gestel 13 zodanig te kantelen dat de fresnellens 10, althans in de oost-westrichting, naar de zon is gekeerd. Hiertoe wordt gestel 13 gekanteld om kantelas 11. Dit geschiedt door horizontale stang 19 volgens pijl P1 opzij te bewegen. Verbindingsstang 20 wordt aan het onderuiteinde met stang 19 mee verplaatst, waardoor gestel 13 om kantelas 11 wordt gekanteld tot het verlengde van 30 de lijn door buis 12 en kantelas 11, of althans de projectie daarvan, naar de zon is gericht. In figuur 2 is stang 19 in de uiterste stand naar links getrokken. Dit geschiedt door middel van een niet getoonde aandrijfinrichting die wordt bestuurd op basis van de gegevens die op de hierboven beschreven wijze zijn bepaald. Wanneer 8 koppelstuk 16 met kantelas 11 wordt geroteerd roteert het gehele gestel 13 inclusief koppelarmen 15 en koppelarmen 17 in de gewenste richting.
De instelling van de onderlinge afstand tussen buis 12 en fresnellens 10 geschiedt door trekstang 22 in geleider 23 in diens langsrichting te 5 trekken of te duwen. Geleider 23 heeft een C-vormige dwarsdoorsnede met de opening naar beneden gericht. Door de geleider 23 strekt zich trekstang 22 uit, die ten minste over een deel van de lengte als tandheugel is uitgevoerd en aldus door middel van een niet getoonde tandwieloverbrenging kan worden aangedreven. Aan de onderzijde is trekstang 22 voorzien van een nok 24 die door de opening van 10 geleider 23 steekt. Aan nok 24 is een uiteinde bevestigd van een overbrengstang 25 , die aan het tegenovergelegen uiteinde is bevestigd aan buis 12. Door nu trekstang 22 horizontaal binnen geleider 23 te verplaatsen, verplaatst de met trekstang 22 verbonden nok 24 zich eveneens. De horizontale verplaatsing wordt via overbrengstang 25 overgebracht op buis 12 die via gestel 13 zwenkbaar aan de 15 kasconstructie is bevestigd. Aldus wordt de horizontale beweging van trekstang 12 omgezet in een verplaatsing van buis 12 met een horizontale en een verticale component, en kan buis 12 naar fresnellens 10 toe of van fresnellens 10 weg worden bewogen. Door deze voorbeeldconstructie wordt voorkomen dat de aandrijving voor de verplaatsing van buis 12 (in verticale richting) met buis 12 moet meebewegen. 20 Aldus kan buis 12 aan de hand van de op hierboven beschreven wijze bepaalde invalshoek van direct zonlicht relatief eenvoudig in de ideale positie worden gebracht.
Omdat het zonlicht door fresnellens 10 is geconcentreerd ter plaatse van buis 12 zal buis 12 door het zonlicht worden verwarmd. Door buis 12 stromend 25 fluïdum wordt aldus eveneens verwarmd. Op deze wijze wordt een zonnecollectorinrichting verschaft die bij iedere positie van de zon ten opzichte van de zonnecollectorinrichting een optimale opbrengst levert. Bij kassen strekken de fresnellens 10 en buis 12 zich over een relatief grote afstand uit, althans ten opzichte van de verplaatsingsafstand van buis 12, zodat de horizontale verplaatsing van buis 30 12 ten opzichte van fresnellens 10 geen of nauwelijks invloed heeft op de opbrengst van de zonnecollectorinrichting.
De onderhavige uitvinding is in de figuren en bovenstaande beschrijving slechts aan de hand van één uitvoeringsvoorbeeld weergegeven en 9 beschreven. Het moge duidelijk zijn dat vele, al dan niet voor een vakman voor de hand liggende, varianten denkbaar zijn binnen de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding die is gedefinieerd in de hierna volgende conclusies. Zo zijn er vele manieren bekend waarop de momentane brandpuntsafstand van een lens ten 5 opzichte van een berekende of bepaalde stand van de zon kan worden bepaald. Hoewel een fresnellens een lenstype is dat zeer geschikt is voor toepassing bij de onderhavige uitvinding kunnen ook andere focusinrichtingen, in het bijzonder lenzen of spiegels, worden toegepast. Waar de positionering van de buis ten opzichte van de lens in dit document onder verwijzing naar het voorbeeld gedetailleerd is 10 beschreven zijn er uiteraard vele manieren om de buis 12 in de juiste positie te brengen. Verder is het mogelijk de onderhavige uitvinding, dat wil zeggen een zonnecollectorinrichting volgens onderhavige uitvinding anders dan bij een kas toe te passen, bijvoorbeeld direct in de buitenlucht, onder een overkapping of in een gebouw.
15

Claims (15)

1. Zonnecollectorinrichting omvattende een focusinrichting met een door optische assen van de focusinrichting gevormd optisch vlak welke 5 focusinrichting invallend zonlicht, althans tenminste indien de zon zich bevindt in het verlengde van het optisch vlak van de focusinrichting, focusseert in een zich in het optisch vlak van de focusinrichting uitstrekkende bij de focusinrichting behorende brandpuntenlijn en een fluïdumleiding die zich althans in hoofdzaak parallel aan en ten minste nabij de brandpuntenlijn uitstrekt, waarbij zwenkmiddelen zijn voorzien 10 waarmee de focusinrichting zodanig om een zwenkas kan worden gezwenkt, dat het verlengde van het optisch vlak, althans gedurende een tijdspanne tussen zonsopgang en zonsondergang naar de zon gericht blijft, waarbij positioneringsmiddelen zijn voorzien voor het in het optisch vlak naar de focusinrichting toe respectievelijk van de focusinrichting weg bewegen van de 15 fluïdumbuis.
2. Zonnecollectorinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen zwenkarmen omvatten die de fluïdumleiding bij zwenken verplaatsen met een component parallel aan de langsas van de fluïdumleiding en een component parallel aan het optisch vlak vormende optische assen van de 20 focusinrichting.
3. Zonnecollectorinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat instelmiddelen zijn voorzien waarmee de positioneringsmiddelen in afhankelijkheid van de momentane brandpuntsafstand van de lens, dat wil zeggen de brandpuntsafstand voor direct invallend zonlicht, instelbaar zijn.
4. Zonnecollectorinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste één brandpuntsensor is voorzien voor het bepalen van de momentane brandpuntsafstand.
5. Zonnecollectorinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een algoritme voor het bepalen van de momentane 30 stand van de zon wordt toegepast voor het berekenen van de momentane brandpuntsafstand.
6. Zonnecollectorinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de focusinrichting een langgestrekte lens omvat.
7. Zonnecollectorinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zwenkas zich althans in hoofdzaak parallel aan de focusinrichting uitstrekt.
8. Zonnecollectorinrichting volgens één of meer van de voorgaande 5 conclusies, met het kenmerk, dat de fluïdumleiding star is verbonden met de focusinrichting, zodat de fluïdumleiding gedurende een zwenkbeweging van de focusinrichting in het optisch vlak blijft.
9. Zonnecollectorinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de fluïdumleiding zich uitstrekt aan de van de 10 zonzijde van de focusinrichting afgekeerde zijde van de focusinrichting
10. Bouwconstructie omvattende een dak, dat over ten minste één zich althans in hoofdzaak noord-zuid richting uitstrekkende lichtstrook in hoofdzaak lichtdoorlatend is en een zich parallel aan de lichtstrook uitstrekkende, zich onder de lichtstrook bevindende zonnecollectorinrichting volgens één of meer van de 15 voorgaande conclusies.
11. Bouwconstructie volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het dak van de bouw constructie ten minste één nok omvat en dat de ten minste ene lichtstrook zich over de ten minste ene nok van het dak uitstrekt.
12. Bouwconstructie volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de nok 20 de vorm van een langgestrekte koepel heeft.
13. Bouwconstructie volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bouwconstructie een gebouw is.
14. Bouwconstructie volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het gebouw een kas is.
15. Werkwijze voor het omzetten van zonlicht in warmte, met het kenmerk, dat de omzetting geschiedt met een zonnecollectorinrichting volgens één of meer van de conclusies 1 tot en met 9. 30
NL2005101A 2010-07-16 2010-07-16 Zonnecollectorinrichting en bouwconstructie omvattende een dergelijke zonnecollectorinrichting. NL2005101C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2005101A NL2005101C2 (nl) 2010-07-16 2010-07-16 Zonnecollectorinrichting en bouwconstructie omvattende een dergelijke zonnecollectorinrichting.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2005101A NL2005101C2 (nl) 2010-07-16 2010-07-16 Zonnecollectorinrichting en bouwconstructie omvattende een dergelijke zonnecollectorinrichting.
NL2005101 2010-07-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2005101C2 true NL2005101C2 (nl) 2012-01-17

Family

ID=43724796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2005101A NL2005101C2 (nl) 2010-07-16 2010-07-16 Zonnecollectorinrichting en bouwconstructie omvattende een dergelijke zonnecollectorinrichting.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2005101C2 (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013117790A1 (es) * 2012-02-08 2013-08-15 Compañía Valenciana De Energías Renovables, S. A. Seguidor solar de concentración por refracción

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4289118A (en) * 1978-06-29 1981-09-15 North American Utility Construction Corp. Solar energy system with pivoting lens and collector and conduit system therefor
US5924415A (en) * 1998-03-02 1999-07-20 Esteverena; Carlos A. Solar grill
DE202007017351U1 (de) * 2007-12-11 2009-04-16 Kark Ag Dacheindeckung aus Sonnenschutzelementen
WO2010012832A2 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Solarstructure Limited Active window blind and light collector
CH700099A2 (de) * 2008-12-11 2010-06-15 Felix Wirz Solarkollektor mit Fresnellinse.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4289118A (en) * 1978-06-29 1981-09-15 North American Utility Construction Corp. Solar energy system with pivoting lens and collector and conduit system therefor
US5924415A (en) * 1998-03-02 1999-07-20 Esteverena; Carlos A. Solar grill
DE202007017351U1 (de) * 2007-12-11 2009-04-16 Kark Ag Dacheindeckung aus Sonnenschutzelementen
WO2010012832A2 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Solarstructure Limited Active window blind and light collector
CH700099A2 (de) * 2008-12-11 2010-06-15 Felix Wirz Solarkollektor mit Fresnellinse.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013117790A1 (es) * 2012-02-08 2013-08-15 Compañía Valenciana De Energías Renovables, S. A. Seguidor solar de concentración por refracción
CN104169663A (zh) * 2012-02-08 2014-11-26 瓦伦西亚那再生能源股份有限公司 具有折射集光功能的追日设备
AU2013217894B2 (en) * 2012-02-08 2017-08-31 Compania Valenciana De Energias Renovables, S.A. Solar tracker with refraction-based concentration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6984050B2 (en) Heliostat for sunlight concentration system and method of controlling the same
US8746236B2 (en) Solar energy collector system
US20130220305A1 (en) Concentrating solar power with glasshouses
US9091462B2 (en) Solar canopy systems and methods
JP5669758B2 (ja) 太陽光集光装置および太陽熱回収設備
US20130213455A1 (en) Hybrid solar collector
US20100319774A1 (en) Solar concentrator with simplified tracking
US10505496B2 (en) Asymmetric tracking-integrated optics for solar concentration
NL2005101C2 (nl) Zonnecollectorinrichting en bouwconstructie omvattende een dergelijke zonnecollectorinrichting.
WO2005104819A1 (en) Greenhouse having a daylight system
NL1030369C2 (nl) Inrichting voor het opvangen van infrarode warmtestraling uit zonnestraling.
JP4615537B2 (ja) 太陽方位追尾装置、太陽光集光装置及びそれを用いた太陽光照明システム
CN106091421B (zh) 一种太阳能聚光器
WO2016005964A1 (en) System for collecting electromagnetic radiation from a moving source
CN206019032U (zh) 一种太阳能聚光器
US10581373B2 (en) Solar light hub and router device
JP5247416B2 (ja) 太陽光集光システム
NL2002778C2 (nl) Kantelbare draaginrichting voor zonnepanelen.
KR20210066462A (ko) 영상을 이용하여 태양광을 추적할 수 있는 ptc형 태양열 시스템
US20190013776A1 (en) Solar energy concentrator system
US11984845B1 (en) Solar collector
NL1032424C1 (nl) Kap voor een gebouw zoals een broeikas, omvattende een reflector voor het opvangen van zonnestraling en het doorlaten van zichtbaar licht.
RU2661169C1 (ru) Многозеркальная гелиоустановка с общим приводом системы ориентации
CN117882697B (en) Accurate and rapid intelligent laser weeding device and method
WO2011064205A1 (en) Solar concentrator, particularly adapted for tower-type systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20160801