NL8004578A - Stelsel voor het opvangen van zonne-energie. - Google Patents

Description

I ‘ «

•I

VO 08½

Titel : Stelsel voor het opvangen van zonne-energie.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een stelsel voor het opvangen van de zonne-energie, en meer in het "bijzonder op een verbeterd stelsel voor het opvangen van zonne-energie, welk stelsel de zon kan volgen.

5 Sinds de komst van de energiecrisis zijn vele stelsels voor het opvangen van zonne-energie ontwikkeld, die de zon kunnen volgen. Zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften U.069.812 en k.1Uh-.095- Enkele van deze stelsels, zoals bijvoorbeeld het in het Amerikaanse octrooi-sehri'ft ^.069.812 beschreven stelsel, bevat opvangsamenstellen of -een-10 heden, die een gootvormig concentreerorgaan omvatten en een aan het concentreer orgaan gemonteerde prismatische lens, waarbij zowel de lens als het concentreerorgaan werkzaam zijn voor het concentreren van zonne-energie op een reeks zonnecellen, aangebracht nabij de bodem van het coneen— treerorgaan. Wanneer het gootvormige concentreerorgaan een onregelmati-15' ge geometrische gedaante heeft, zoals de in het Amerikaanse octrooi-schrift ^+,069.812 weergegeven trapezoïdale dwarsdoorsnedegedaante, bevat de draaibare eenheid randen, die kunnen blijven haken aan een constructie, die zich in de direkte nabijheid kan bevinden. Wanneer bijvoorbeeld wordt overwogen dergelijke opvangeenheden te gebruiken in droge 20 of koude klimaten, kan de aanwezigheid van zand of sneeuw het draaien belemmeren van de eenheden als gevolg van deze randen. Als gevolg van de grote afmeting van elke eenheid kunnen bovendien, hoewel voorzorgsmaatregelen kunnen worden getroffen voor het afdichten van de lens aan het gootvormige concentreerorgaan voor het verschaffen van een weervaste af-25 dichting, dergelijke afdichtingen onvoldoende zijn voor het hermetisch af dicht en van elke eenheid, zodat elke eenheid onder vacuum kan zijn geplaatst of kan zijn gevuld met een inert gas teneinde de reeks zonnecellen te beschermen.

Hoewel draaibare samenstellen voor het opvangen van de zonne-30 energie, voorzien van uitwendige cilindrische, geometrische gedaanten, zijn ontwikkeld, blijken deze een of meer nadelen te hebben. Het in het Amerikaanse octrooischrift k.1hh.095 weergegeven samenstél bijvoorbeeld bevat een uitwendige cilindrische omhulling en een reeks zonnecellen, aangebracht in de omhulling. De omhulling is betrekkelijk klein (d.v.z.

35 ongeveer de afmeting van commercieel beschikbare Tl-buizen), zodat de omhulling onder vacuum kan worden geplaatst of worden gevuld met een Q A f) A ^ 78 . 2 inert gas en hermetisch warden afgedicht voor het "beschermen van de reeks zonnecellen. Teneinde een juiste afdichting van de omhulling te verzekeren, heeft deze betrekkelijk kleine afmetingen in vergelijking met die van het gootvormige coneentreerorgaan van het in het Amerikaanse 5 octroois-chrift 069.812 weergegeven stelsel. Dientengevolge is er een overeenkomstige vermindering in concentratie (zelfs bij toepassing van terugkaatstorganen in de omhullingen), in het bijzonder omdat geen concentreer lens wordt toegepast.

Kaast het voorgaande, zijn moeilijkheden ondervonden met be-10 paalde draagconstructies van verschillende opvangstelsels, waarbij gedeelten van de constructies een schaduw kannen werpen op de draaibare eenheden op verschillende momenten gedurende de dag, welke toestand natuurlijk ongewenst is.

Het is derhalve een doel van de uitvinding een verbeterd stelsel 15 voor het opvangen van zonne-energie te verschaffen, welk stelsel de moeilijkheden van de bekende stelsels opheft of vermindert.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbeterd stelsel voor het opvangen van zonne-energie, welk stelsel is voorzien van een of meer draaibare opvangeenheden en een verbeterd volg-20 mechanisme voor het draaien van de eenheden.

Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbeterd stelsel voor het opvangen van zonne-energie, welk stelsel is voorzien van een of meer draaibare opvangeenheden, elk met een cilindrische dwarsdoorsnedegedaante en geconstrueerd voor het vormen van een 25 gedeelte van het volgmechanisme.

Keer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een stelsel voor het opvangen van zonne-energie, welk.stelsel betrekkelijk grote concentraties verschaft van zonne-energie op een reeks zonnecellen, en tevens een hermetisch afgedichte omgeving kan verschaffen 30 voor de reeks.

Kog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een stelsel voor het opvangen van zonne-energie, welk stelsel is voorzien van een verbeterde draagconstructie voor het draaibaar dragen van afzonderlijk draaibare eenheden voor het opvangen van zonne-energie.

35 Deze en andere doeleinden van de uitvinding worden bereikt door een stelsel voor het opvangen van zonne-energie, welk stelsel is voorzien van althans êên eenheid voor het concentreren van zonne-energie, 800 4 5 78 - 4- -ί 3 verder van een. draagsamenstel voor het draaibaar dragen van de eenheid, en van draaimiddelen voor het draaien van de eenheid. De concentreer-eenheid omvat een'langwerpige, holle buis, voorzien van een draaihartlijn volgens zijn lengterichting, en van lensmiddelen, die althans ge-5 deeltelijk doorlatend, zijn voor althans een gedeelte van invallende zonne-energie en zich uitstrekken rond en althans een gedeelte vormen van de buis voor het concentreren van de daardoor doorgelaten zonne-energie, verder middelen voor het omzetten van zonne-energie, welke middelen zich in de buis ten opzichte van de lensmiddelen zodanig be-1Q vinden, dat wanneer de buis onder een voorafbepaalde hoekstand is geplaatst ten opzichte van de zon rond de draaihartlijn, de door de lensmiddelen doorgelaten zonne-energie wordt geconcentreerd op de middelen voor het omzetten van de zonne-energie, en een paar einddelen, vastge-zet, aan tegenover elkaar liggende einden van de buis. Althans êén van 15 de einddelen is gevormd om werkzaam te zijn als een riemschijf. let draagsamenstel draagt de buis zodanig, dat deze draaibaar wordt gedragen rond de draaihartlijn. De middelen voor het draaien bevatten kabeltrekmiddelen en een buigzame kabel, die door de kabeltrekmiddelen kan worden bewogen en samenwerkt met het riemschijf-einddeel voor het 20 draaien van de buis ten opzichte van het draagsamenstel. rond de draai-hartlijn, zodat de buis onder de voorafbepaalde hoekstand kan worden gehouden wanneer de stand van de zon verandert. In het voorkeursstelsel, is het draagsamenstel zodanig geconstrueerd, dat geen schaduw wordt gevormd door het draagsamenstel op de concentreereenheid wanneer deze de 25 zon volgt, en het een beschermend huis vormt voor de kabeltrekmiddelen.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin : fig. 1 een ruimtelijk aanzicht toont van de voorkeursuitvoeringsvorm van het stelsel voor het opvangen van zonne-energie; 30 fig. 2 een ruimtelijk aanzicht toont met uiteengenomen delen van de concentreereenheid van de uitvoeringsvorm volgens fig, 1; fig. 3 een doorsnede toont van een gedeelte van de concentreereenheid, draaibaar gedragen in het draagsamenstel; fig. 4 een doorsnede is volgens de lijn IV-IY in fig. 3; 35 fig. 5 een ruimtelijk aanzicht is van de de voorkeur verdienende kabeltrekmiddelen voor het bewegen van de kabel van de uitvoeringsvorm volgens fig. 1; k fig. 6 schematisch een regelketen toont voor het regelen van het draaien van de concentreereenheid; fig. 7 een andere uitvoeringsvorm toont van de concentreereenheid van de uitvoeringsvorm volgens fig. 1; 5 fig. 8 nog een andere uitvoeringsvorm toont van de concentreer eenheid van de uitvoeringsvorm volgens fig. 1; en fig. 9 veer een andere uitvoeringsvorm toont'van de concentreereenheid van de uitvoeringsvorm volgens fig. 1.

Onder verwijzing naar de tekening, vaarin dezelfde verwij-10. zingscijfers dezelfde onderdelen aanduiden, cmvat volgens fig. 1 het de voorkeur verdienende samenstel 8 voor het opvangen van zonne-energie in het algemeen een. draagsamenstel 10 voor het draaibaar dragen van al-. thans· êên en hij voorkeur een aantal eenheden 12 voor het concentreren van zonne-energie, welke eenheden elk middelen bevatten voor het am-15 zetten van zonne-energie, welke middelen een reeks 1U van zonnecellen bevat (het duidelijkst weergegeven in fig. 3). De eenheden worden draaibaar aangedreven door aandrijfmiddelen, die een kabel 16 en kabel-trekmiddelen 18 omvatten.

Eet draagsamenstel 10 bevat een voetstuk 20, een draagraam 22 20 voor de eenheden en voorste en achterste poten 2b en 26, die het raam 22 dragen op het voetstuk 20. Eet voetstuk 20 verschaft een in hoofd- · zaak platte steun. Het raam 22 omvat een voorste, horizontaal deel 28, gedragen door de voorste poten 2b en voorzien van op onderlinge afstand liggende buisvormige draagsteunen 30, die elk een einde van een 25 bijbehorende eenheid 12 draaibaar dragen. Het raam 22 omvat tevens een achterste horizontaal deel 32, gedragen door de achterste poten 36 en voorzien van op onderlinge afstand liggende draagsteunen 3^·, die elk draaibaar het tegenoverliggende einde van elke eenheid 12 dragen. De draagsteunen 30 en 3^ zijn ten opzichte van elkaar bij voorkeur zoda-30 nig geplaatst, dat de draaihartlijnen van de eenheden 12 alle loodrecht staan op zowel de voorste als achterste horizontale delen 28 en 32, en alle in hoofdzaak in hetzelfde vlak liggen. Het raam 22 bevat tevens de zijdelen 36, die de voorste en achterste horizontale delen 28 en 32 verbinden. De zijdelen 36 bevinden zich onder het vlak, bepaald 35 door de draaihartlijnen van de eenheden 12, zodat, wanneer het samenstel 8 op juiste wijze is geplaatst ten opzichte van de baan van de zon (d.w.z. dat de voorkant van het samenstel 8, bepaald door de voorste poten 28, 800 4 5 78 5 if * op noordelijke breedten naar bet zuiden is gericht, zodat de eenheden 12 van oost naar vest draaien hij het volgen van de zon), de zijdelen 36 geen schaduw verpen op de eenheden 12. Het gehele draagsamenstel 10 . is hij voorkeur · gemaakt van holle huizen van een passend licht vegend 5 'materiaal, zoals polyvinylchloride of een sterk materiaal, zoals staal.

De voorste poten 2b hebben een kortere lengte dan de achterste poten 26, zodat de eenheden 12 schuin staan naar de zon. Elk der achterste poten 26" omvat bij voorkeur, hoewel niet noodzakelijkerwijze, tvee of meer telescopische gedeelten, die in tvee of meer standen kunnen vorden ge-10. grendeld door willekeurige passende middelen, zoals grendeldelen 37 (waarvan er een is weergegeven in fig. 1), zodat de hellingshoek van de eenheden 12 met tussenpozen per seizoen kan vorden aangepast, indien gewenst voor het rekening houden met de veranderende hoogte van de zon.

Elke concentreereenheid 12, weergegeven in fig. 1 en gedetail-15' leerd in de fig. 2-5, bevat een langwerpige holle buis 3δ, bij voorkeur met een recht .cirkelvormig cilindrische gedaante en open aan beide einden. De buis 38 bevat lensmiddelen, die althans gedeeltelijk doorlatend zijn voor althans· een gedeelte van invallende zonnestraling en zich uitstrekken rond althans een gedeelte van de buis 38 voor het concentre-20 ren van de daardoor doorgelaten zonnestraling. De lensmiddelen zijn bij voorkeur in de vorm van een prismatische lens Uo, voorzien van een convex cilindrisch buitenoppervlak en een binnenoppervlak, ontworpen voor het bepalen van een langwerpig, rechtlijnig lenssegment b2 volgens het middelpunt van de lens, en rechtlijnige prismatische vlakken Wt, die 25 zich uitstrekken vanaf elke zijde van het lenssegment k2 in het midden, naar buiten naar de randen van de prismatische lens bQ. De lens l+O is zodanig ontworpen, dat wanneer het middensegment i+2 van de lens Uo direkt naar de zon is gericht, invallende zonnestraling wordt geconcentreerd op de reeks 1U van zonnecellen, zoals hierna duidelijker wordt. De 30 gehele buis 38 met inbegrip van de prismatische lens bQ kan zijn gemaakt als een eendelig stuk door bijvoorbeeld het extruderen met een passende thermoplast of ook in twee stukken, waarbij de lens Uo is vastgezet aan het overige gedeelte van de buis 38 langs zijn randen voor het zodoende vormen van de buis. Een voordeel van het vormen van de buis als 35 een geëxtrudeerd eendelig stuk is, dat de lens gemakkelijk kan worden ontworpen voor het bevatten van een groter aantal vlakken kb over een groter radiaal gedeelte van de buis voor het zodoende vergroten van de 80 0 4 5 78 6 relatieve afmeting van de lens,

De eenheid 12 "bevat tevens "bij voorkeur aanvullende concentreer-middelen in de vorm van twee terugkaatsorganen 46, die zich respectievelijk. uitstrekken vanaf de tegenover elkaar liggende zijranden van de 5 lens 40 naar de reeks 1¼ voor het zodoende terugkaatsen van invallende zonnestraling, die door de lens 40 wordt doorgelaten., welke "breking en terugkaatsing echter om verschillende, redenen niet direkt wordt geconcentreerd op de reeks 1¼. De terugkaatsorganen 46 zijn in de fig. 2 en 4 weergegeven als zelf^dragende vlakke platen, hoewel de platen op een 10. op dit gebied algemeen "bekende wijze gebogen kunnen zijn voor het zodoende vergroten van de concentratie van zonnestraling op de reeks 14.

De terugkaatsorganen kunnen op een willekeurige passende wijze vast zijn aangebraeht, zoals door het verschaffen van een terugkaatsorgaandrager 48, die zich uitstrekt langs de bodem van. de buis 38 (tegenover de 15' lens 4θ), en de onderste lengteranden draagt van de terugkaatsorganen 46, en door het verschaffen van passende draaglippen. 50, die uit één stuk kunnen zijn gevormd met de buis 38 bij de lengteranden van de lens 40 voor het dragen van de bovenste lengteranden van de terugkaatsorganen 46.

20 Zoals het duidelijkst weergegeven in fig. 3, omvat de de voorkeur verdienende reeks 14 met zonnecellen een reeks zonnecellen 52, die met betrekking tot de terugkaatsorganen 46 zodanig is geplaatst, dat wanneer de buis 38 op juiste wijze is geplaatst met betrekking tot de zon (waarbij de zon, het lenssegment 42 in het midden en de reeks 14 in lijn 25 liggen] een maximum hoeveelheid invallende zonnestraling, doorgelaten door de lens 40 en teruggekaatst door de terugkaatsorganen 46, wordt geconcentreerd op de reeks 52 met zonnecellen. De reeks 14 is bij voorkeur gemaakt overeenkomstig de leer van de Amerikaanse octrooischriften 4.078.944 en 4.144.095· De voorkeursreeks omvat tevens een glazen omhul-30 ling 54, een absorbeerorgaan in de vorm van een leiding 56 en einddoppen 58 (waarvan er één is weergegeven in fig. 3). In het algemeen is de constructie soortgelijk aan de constructie, voorgesteld in fig. 13 van het Amerikaanse octrooischrift 4.144.0955 waarbij de koelleiding 56 een in hoofdzaak rechthoekige dwarsdoorsnede heeft, zodat hij de reeks 52 met 35 zonnecellen kan dragen, is gemaakt van een warmtegeleidend materiaal, bijvoorbeeld aluminium en dergelijke, en aan elk einde wordt gedragen door de betreffende einddop 58. Zoals beschreven in het Amerikaanse oc- 800 4 5 78 I' Λ τ trooischrift ^-..1 ¥ί. 095 lean de leiding 56 met de rechthoekige dwarsdoorsnede aan elk einde zijn verkleind tot een cirkelvormige dwarsdoorsnede, zodat de leiding, zoals weergegeven hij 60, zich op afdichtende wijze kan uitstrekken door de einddop 58. Het fluidum, dat door de 5 leiding 5& stroomt, kan door een passende leiding 61 worden geleid, die hij voorkeur wordt gebruikt voor het gedeeltelijk vormen van een fluidumlus voor het circuleren van het fluidum. Elektrische aansluit-- . klemmen zijn op passende wijze verbonden met de reeks 52 op de in de voornoemde Amerikaanse octrooischriften beschreven wijze, zodat een uit-10 wendige, elektrische verbinding kan worden gemaakt met de reeks 52 door middel.van bijvoorbeeld een elektrische leiding 63. De reeks 52 met zonnecellen kan derhalve hermetisch zijn afgedicht in de omhulling 5^, zoals beschreven in de voornoemde Amerikaanse octrooischriften, waarbij zij zich in de concentreer eenheid' 12 bevinden voor het ontvangen van grote 15 concentraties zonnestraling. De gehele reeks zonnecellen 1¼ kan op passende wijze vast zijn gemonteerd in de huis 38 door willekeurige passende middelen, zoals een U-vormige drager 6b} waarvan er één is aange-hraeht bij elk. einde van de reeks 1U. De drager 6b bevat althans twee van schroefdraad voorziene stelpennen 66, die zich uitstrekken van tegenover . 20 . elkaar liggende armen van de drager 6b en diametraal tegenover elkaar liggende zijden aangrijpen van de reeks 1^, en in het bijzonder de bijbehorende einddop 58, zodat de reeks 52 met zonnecellen is gericht naar de lens bo en de reeks 1¼ verstelbaar is in het vlak van de reeks 52 voor het. verzekeren van een maximum concentratie van zonnestraling op de 25 reeks.

Weer verwijzende naar de buis 38, zijn de tegenover elkaar liggende zijden afgesloten door einddelen 68. De einddelen zijn bij voorkeur sehijfvormig, voorzien van een ringvormige sleuf 70 aan de binnenzijde van het einddeel voor het op vaste wijze opnemen van één einde 30 van de buis 38. De buis kan op zijn plaats zijn bevestigd op een willekeurige passende wijze, zoals het op hun plaats vast kitten van de einddelen. Elk einddeel 68 omvat verder een holle buisvormige verlenging 72, die zich vanaf de buitenzijde van het einddeel uitstrekt en coaxiaal is geplaatst met betrekking tot een passende opening, aangebracht in het 35 einddeel. De hartlijnen van de verlengingen aan de tegenover elkaar liggende einden van elke eenheid liggen in lijn en bepalen in hoofdzaak de draaihartlïjn van die eenheid. Bij voorkeur is elke verlenging 72 coaxiaal «nn & ?> 78 δ geplaatst met "betrekking tot de cilindrische hartlijn van de huis, dat de in lijn liggende hartlijnen van de verlengingen J2 verspringend hunnen zijn aangehracht ten opzichte van en evenwijdig lopen aan de cilindrische hartlijn. Het einde van elke verlenging 72 is gekoppeld 5 met het draagssmenstel 10 en .in het bijzonder met de betrokken draagsteu-nen 30 en 3^ door passende legermiddelen 7^ (weergegeven in fig. 3), zodat de eenheid 12 is bevestigd volgens en gemakkelijk kan draaien rond de draaihartlijn, bepaald door de verlengingen 72. De legermiddelen Jk bevatten bij voorkeur een bolvormig legerdeel 76, dat op passende 10. wijze vast is· bevestigd aan elke verlenging 72, en draaibaar is in een bolvormige zitting 78, die op passende wijze vast is gemonteerd in de bijbehorende holle draagsteun 30 en 3^> van het draagsamenstel 10. De draaihartlijnen van de eenheden 12 liggen bij voorkeur alle in een gemeenschappelijk vlak..

15 Althans een van de einddelen. 68A is geconstrueerd om tevens werkzaam te zijn als een riemschijf als onderdeel van. de aandrijfmidde-len voor het draaien van elke eenheid. In het bijzonder bevat het deel 68a een groef 80 in zijn cratreksrand voor het opnemen van de kabel 16.

De groef 80 is. bij voorkeur schroeflijnvormig en strekt zich uit langs 20 de omtreksrand van het einddeel over althans en bij voorkeur meer dan 360°, zodat de kabel 16 360° om het einddeel 68A kan worden geslagen en met wrijving aangrijpen in de sleuf zonder zichzelf te hinderen wanneer de kabel beweegt en de eenheid draait. Mechanische bevestigingsmiddelen in de vorm van kabelvastklemmiddelen 81 (weergegeven in fig. 3) 25 zijn bij voorkeur eveneens aangebracht voor het vastzetten in de kabel 16 in de groef 80 om te verzekeren, dat de betreffende eenheid 12 draait, met de beweging van de kabel. De middelen 81 omvatten twee bouten 83, geplaatst in de groef 80 aan weerszijden van de kabel 16, en een klem 85, vastgezet aan de bouten voor het in de sleuf vastklemmen 30 van de kabel. De delen 68a van alle eenheden 12 bevinden zich in hoofdzaak in hetzelfde algemene vlak, zodat de betreffende schroeflijnvormige sleuven van de eenheden in lijn liggen en kunnen samenwerken met de enkele kabel 16.

De aandrijfmiddelen voor het draaien van de eenheden 12 omvatten 35 ook de kabeltrekmiddelen 18, in hun algemeenheid weergegeven in fig.

1 en gedetailleerd in fig. 5· De kabeltrekmiddelen omvatten een grondsteun 82 voor het dragen van een omkeerbare motor 8^, verder een 800 4 5 78 9 kabelspanstaaf 86, een leigestel 88 voor liet leiden van de staaf 86, en riemschijven 90· De omkeer "bare motor 8k is bij voorkeur een reductie-motor met een betrekkelijk laag aantal omwentelingen per minuut, zodanig geconstrueerd, dat bij de transportschroef 92 in beide richtingen kan 5 draaien. De transportschroef 92 draait in een kogelmoer $k, die is vastgezet aan een einde van de staaf 86, zodat het draaien van de transport-sehroef een rechtlijnige beweging teweeg brengt van de staaf volgenz zijn lengtehartlijn. Het leigestel 88 verschaft een rechtlijnige sleuf 96. Meer in het bijzonder omvat het gestel 88 twee op onderlinge af-10 stand liggende L-vormige steunen, vastgezet aan de grondsteun 82. De steunen kunnen op een willekeurige bekende wijze zijn vastgezet, zoals het vastlassen daarvan aan de grondsteun of de steunen en de grondsteun kunnen zijn gemaakt van een zeer bestendige kunststof, zodat beide als een enkelvoudig, eendelig stuk kunnen worden geëxtrudeerd. De staaf 86 15. bevat passende middelen, zoals leirollen 98, die samenwerken met het leigestel 88 om zodoende te voorkomen, dat de staaf 86 draait met de transport schroef 92, wanneer deze draait, en verzekeren, dat de staaf 86 beweegt in de sleuf 96. De staaf 86 bevat ook kabelbevestigingsmidde-len, zoals de stang 100, vastgezet aan. het einde van de staaf 86 tegen-20 over de kogelmoer 9^· Een einde van de kabel 16 is bevestigd aan de stang 10Ό, geslagen cm de riemschijven 90 en vervolgens cm de kabelsleuf 80 van het einddeel 68A van elke eenheid 12. In dit verband zijn alle kabeltrekmiddelen gemonteerd in een van de zijdelen 36A, verborgen voor wat anders een vijandige omgeving zou kunnen zijn. De kabel 16 strekt 25 zich uit vanaf de riemschijven 90 door een passende opening in het zijdeel 36A in hoofdzaak in. het algemene vlak, bepaald door de delen 68A van de eenheden 12. Het zijdeel 36A bevindt zich onder het vlak, bepaald door de draaihartlijnen van de eenheden 12 en is bij voorkeur zodanig, dat de kabel zich uitstrekt vanuit de opening in het zijdeel 3ÖA volgens 30 een raaklijn aan het einddeel 68A van de dichtst bij zijnde eenheid 12, verder 360° is geslagen cm het einddeel van de eenheid en vervolgens loopt naar en is geslagen om de einddelen 68A van elk der overige eenheden 12. De rest van de kabel 16 strekt zich uit door een passende opening in het tegenover liggende zijdeel 36B (deze laatste is eveneens bij 35 voorkeur aangebracht onder het vlak, bepaald door de draaihartlijnen van de eenheden 12), waar hij op passende wijze wordt gespannen met bijvoorbeeld een trekveer 102 of ook met een passend tegengewicht, dat is 10 aangebracht ia het draagsamenstel· 10. Het algemene vlak, bepaald door de delen 36A en 3ÓB loopt in hoofdzaak volgens een raaklijn aan alle einddelen 68 A.

Het opvangsamenstel 8 wordt samengesteld door het aanbrengen 5 en monteren van de eenheden 12 in de betrokken draagsteunen 30 en 3^.

De leiding 61 en de elektrische leiding 63 van elke eenheid kunnen door de holle verlenging 72 worden gestoken van het betreffende einddeel 68A, verder door de draagsteun 30 en door het voorste horizontale deel 28 naar een geschikte plaats. Omdat het samenstel 8 bij voorkeur is gemaakt 10 van holle buizen of pijpen, kan het samenstel dus gemakkelijk werkzaam zijn aio een verdeelstuk voor zowel de leiding 61 als de elektrische leiding 63 om zodoende beide te beschermen tegen een vijandige omgeving.

De leiding 61 kan zijn verbonden met een passende warmtewisselaar (niet weergegeven}, waar het verwarmde fluïdum kan worden gebruikt en 15 het fluïdum gekoeld, gehercirculeerd door een soortgelijke leiding naar de reeks- 1¾ en vandaar gehercirculeerd door de leiding 56. Naast het koelen van de reeks zonnecellen 52 dient het fluidum dus ook voor het opvangen van bruikbare warmt e-energie, opgevangen in de concent re er eenheid. Op soortgelijke wijze kunnen de elektrische leidingen 63 van alle 20 eenheden elektrisch met elkaar zijn verbonden en met een geschikte belasting, zoals een opslagcel of een elektromotor.

Tijdens bedrijf kunnen de eenheden in eerste instantie door draaien worden geplaatst voor het richten daarvan in een oostelijke richting door het op passende wijze bekrachtigen van de motor 8k voor 25 het zodoende draaien van de transportschroef 92 en dus bewegen van de staaf 86 naar een eerste stand in de sleuf 96 (die, zoals weergegeven in de tekening, het verst verwijderd ligt van de motor 84) voor het zodoende verlengen van de kabel 16 en het dus naar de gewenste stand draaien van de eenheden. De motor kan dan met een voorafbepaalde snelheid worden 30 bekrachtigd, zodat de eenheden met een voorafbepaalde draaisnelheid draaien, zodat de eenheden de zon volgen onder het verschaffen van maximum geconcentreerde energie op de reeks zonnecellen 52 van elke reeks 1 . Wanneer aan het einde van de dag de staaf 86 zich bij het nabij liggende einde van de sleuf 96 bevindt, kan de motor worden omgekeerd 35 voor het zodanig draaien van de transportschroef 92, dat de staaf 86 terugkeert naar de eerste stand, waardoor de kabel 16 wordt verlengd voor het zodoende terugdraaien van de eenheden naar de oostelijk gerichte 800 4 5 78 m λ 11 stand.

De Id ervoor beschreven "bediening wordt bij voorkeur automat isch tot stand gebracht. Eet volgen kan worden uitgevoerd door een passend klokmechanisme, omdat, de stand van de zon op eik willekeurig moment al-5 tijd kan worden voorspeld. In een dergelijke toestand, kan een tijdklok op passende wijze zijn verbonden met de motor 8¼ voor het zodoende syn= - ehroniseren van de snelheid van de motor met het voorbij gaan van de uren.

De eenheden 12 kunnen gemakkelijk worden teruggebracht naar hun oostelijke riehting aan het einde van elke dag. Als alternatief is een taster 10'. .10¾ aangebracht -op een juiste plaats aan een van de eenheden 12 voor het zodoende verschaffen van een elektrisch uitgangssignaal, dat de stand van de zon vertegenwoordigt. De taster 10¾ kan een willekeurige, commercieel beschikbare taster zijn, en is bij voorkeur uitgevoerd voor het waarnemen van infrarode straling, zodat de taster op bewolkte dagen 15". werkzaam is. Bovendien kunnen twee contact schakelaars 106a en 10ÖB zijn aangebracht aan het leigestel 88 aan tegenover elkaar liggende einden van de sleuf 96, zodat, wanneer de staaf 86 wordt bewogen naar de eerste stand voor het zodoende draaien van de eenheden 12 naar een oostelijke riehting, de rol 9ÖB in aanraking komt met de schakelaar 106b en deze 20 sluit, en omgekeerd aan het einde van de dag, wanneer de staaf 86 zich in de tegenover liggende stand in de sleuf 96 bevindt, de rol 9δΑ in aanraking komt met de schakelaar 106A en deze sluit. Zoals weergegeven in fig. 6, zijn de taster 10¾, de schakelaars 106A en 106b en de motor 8¾ elektrisch verbonden met een passende regelschakeling 108 (deze 25 laatste is van een op dit gebied algemeen bekende soort), zodat de uitgang van de taster 10¾ de snelheid van de motor 8¾ regelt voor het verzekeren van een juist en gelijkblijvend volgen van de zon wanneer deze langs de hemel beweegt. Contact van de rol 9&A met de schakelaar 106A doet de motor omkeren, waardoor de transportschroef 92 automatisch wordt 30 gedraaid met als gevolg een terugkeer van de staaf 88 totdat de rol 9δΒ in aanraking komt met de schakelaar 1Q6b voor het zodoende in een ooste-lijke richting plaatsen van de eenheden 12 voor de volgende dag.

Hoewel de uitvinding is beschreven in zijn voorkeursuitvoeringsvorm, kunnen verschillende wijzigingen worden aangebracht in de voorgaan-35 de inrichting zonder de strekking van de uitvinding te verlaten. Zoals bijvoorbeeld weergegeven in fig. 7, kunnen de gehele buis 3ÖA, de prismatische lens ^ en de dragers ¾8A van de terugkaatsorganen zijn gevormd 800 4 5 78 12 als een eendelige constructie door het extruderen van de constructie overeenkomstig een extrusie werkwijze met drie gaten. In een dergelijke toestand, is een holte 110 aangetracht onder de dragers b8A van de terugkaatsorganen voor het opnemen van het totale zonnecellensamenstel 5 1^. Terugkaatsorganen kunnen gemakkelijk worden verschaft door het vast zetten van een terugkaatsend lint 112 op de onderling tegenover elkaar liggende oppervlakken van de dragers b8A voor het zodoende verschaffen van het gelijke optische stelsel (verschaft door de lens Uo en de terugkaatsorganen H6) als het stelsel beschreven aan de hand van de fig. 10. 1 - 5. Op soortgelijke wijze is, zoals weergegeven in fig. 8, door een gat geëxtrudeerd, waarbij de terugkaatsorganen b6k in de buis ten op-. zichte van het absorbeerorgaan op soortgelijke wijze zijn gemonteerd als· beschreven aan de hand van fig. U, behalve dat de terugkaatsorganen b$A zijn bemeten om zich slechts gedeeltelijk naar de lengteranden van 15 de lens bo uit te strekken. Wanneer het tenslotte onnodig wordt geacht de zonnecellenreeks 52 in de omhulling 5b af te dichten, kunnen tenslotte 'de omhulling 5^ en de eindtoppen 58 worden weggelaten, en kan de leiding... 56 aan elk einde direkt zijn gemonteerd aan de betrokken einddelen 68, zoals weergegeven in fig. 9* 20 Eet hiervoor beschreven samenstel voor het opvangen van zonne- energie heeft een aantal voordelen. Omdat de eenheden 12 een cilindrische dwarsdoorsnedegedaante hebben, worden zij minder snel belemmerd ' door hindernissen, zoals zand en sneeuw, en kunnen zij verder zijn voorzien van einddelen 68A, die de tweeledige werking verschaffen van het 25 afsluiten van een einde van elke eenheid en het tegelijkertijd vormen van een riemschijf als onderdeel van het volgmechanisme. Door het omsluiten van een hermetisch afgedieht samenstel 1k in de grotere concentreer-eenheid 12, kunnen verder betrekkelijk grote concentraties zonne-energie worden geconcentreerd op een reeks zonnecellen 52, welke reeks 52 tege-30 lijkertijd op voldoende wijze kan zijn afgedicht in een inerte omgeving in de omhulling 5^. Het draagsamenstel 10 verschaft een verbeterde draagconstructie voor het draaibaar dragen van de afzonderlijke draaibare concentreereenheden 12 voor zonne-energie. Door het aanbrengen van de zijdelen 36 onder het vlak van de draaihartlijnen van de eenheden 12, 35 werpen de zijdelen geen schaduw op de eenheden 12, ongeacht de stand van de zon, en ligt de kabel volgens een raaklijn in lijn met de einddelen 68a. Verder kunnen de kabeltrekmiddelen 18 zijn aangebracht in het zijdeel 800 4 5 78 13 36a voor het beschermen daarvan tegen een vijandige omgeving. Het draaimechanisme voor Het draaien voor elk. der eenheden verschaft een eenvoudig, maar "bijzonder draaiaandrijfmechanisme. Hog andere voordelen en mogelijke wijzigingen liggen voor deskundigen voor de hand.

5 Omdat bepaalde andere veranderingen kunnen worden aangebracht in de voorgaande inrichting zonder de strekking van de hierin vervatte uitvinding te verlaten, moet alles, vervat in de voorgaande beschrijving of weergegeven in de tekening, als illustratief en niet in een beperkende zin worden beschouwd.

80 0 4 5 78

Claims (22)

1U COHCLUSTES :

1. Stelsel voor het opvangen van zonne-energie, gekenmerkt door althansiêên concentreerinrichting voor zonne-energie, welke inrichting een langwerpige, holle huis hevat, voorzien van een draaihartlijn en met lensmiddelen, die althans gedeeltelijk doorlatend zijn voor althans 5 een gedeelte van invallende zonne-energie en zich. uitstrekken om althans een gedeelte van de huis voor het concentreren van de daardoor doorgelaten zonne-energie, verder middelen voor het omzetten van zonne-energie, velke-middelen in de huis ten opzichte van de lensmiddelen zodanig zijn geplaatst, dat wanneer de huis onder een voorafbepaalde hoek-10 ... stand rond de hartlijn is geplaatst ten opzichte van de zon, de door de lensmiddelen doorgelaten zonne-energie wordt geconcentreerd op de middelen voor het omzetten van de zonne-energie, en een paar einddelen, respectievelijk vastgezet aan tegenover elkaar liggende einden van de huis, waarbij althans een van de einddelen een riemschijf is, verder 15' door een draagsamenstel voor het dragen van de huis, zodat deze draaibaar wordt gedragen rond de draaihartlijn, en door draaimiddelen, die een buigzame kabel bevatten, die samenwerkt met de riemschijf voor het draaien van de huis ten opzichte van het draagsamenstel rond de langwerpige hartlijn, zodat de huis in de voorafbepaalde hoekstand kan wor- 20 den gehouden wanneer de stand van de zon verandert.

2. Stelsel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de lensmiddelen een prismatische lens bevatten, die zich langs de lengte van de huis uitstrekt.

3. Stelsel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de huis een 25 . .... recht cirkelvormige cilinder is. U. Stelsel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de middelen voor het omzetten van zonne-energie een reeks zonnecellen omvatten, evenals een leiding voor het dragen van de reeks zonnecellen en voor het daardoorheen leiden van een fluïdum voor het zodoende absorberen van 30 warmte uit de middelen voor het omzetten van zonne-energie.

5. Stelsel volgens conclusie b met het kenmerk, dat de leiding aan elk einde is gemonteerd aan een bijbehorend einddeel.·

6. Stelsel volgens conclusie l.met het kenmerk, dat de middelen voor het omzetten van zonne-energie een omhulling omvatten, verder een 35 in de omhulling geplaatste reeks zonnecellen, en einddoppen, die her- 800 4 5 78 ·> metisch. zijn afgedicht aan tegenover elkaar liggende einden van de omhulling voor het zodoende in de omhulling af dicht en van de reeks zonnecellen. - 7. Stelsel volgens conclusie 6 met liet kenmerk, dat de middelen 5 voor het omzetten van zonne—energie verder een leiding omvatten voor het dragen van de reeks zonnecellen en het door de omhnTling leiden van een fluidum voor het absorberen van warmte uit de middelen voor het omzetten van zonne-energie.

8. Stelsel volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de leiding is 10. gemonteerd aan de einddoppen. 9* Stelsel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de riemschijf sehijfvormig is en een groef heeft, gevormd in zijn omtreksrand, -welke groef zodanig is gevormd, dat de kabel daarin aangrijpt en blijft en de buis draait, rond de lengtehartlijn bij een beweging van de kabel vol-15 gens zijn lengte.

10. Stelsel volgens conclusie 9 gekenmerkt door middelen voor het in de groef vastzetten van de kabel.

11. Stelsel volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de draaimiddelen verder middelen bevatten voor het volgens zijn lengte bewegen van de 20 kabel.

12. Stelsel volgens conclusie 11 met het kenmerk, dat middelen voor het bewegen van de kabel aandrijfmiddelen omvatten, verbonden met een einde van de kabel voor het bewegen van de kabel in een richting, en spanmiddelen voor het bewegen van de kabel in de andere richting. 25 13· Stelsel volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat de aandrijf middelen een motor bevatten, verder een langwerpige staaf, die aandrijf-baar is verbonden met de motor en werkzaam met de kabel, zodat bediening van de motor de staaf beweegt, die op zijn beurt de kabel in de ene riehting beweegt. 3Q 1^. Stelsel volgens conclusie 13 met het kenmerk, dat de aandrijfmiddelen verder een transportschroef bevatten, die de motor aandrijf-baar verbindt met de staaf, zodat het draaien van de transportschroef de staaf beweegt in zijn lengterichting.

15· Stelsel volgens conclusie 1H met het kenmerk, dat de staaf 35 in zijn lengterichting beweegbaar is naar een eerste stand, waarin de voorafbepaalde hoekstand in een oostelijke richting is, en naar een tweede stand, waarin de voorafbepaalde hoekstand in een westelijke richting 800 4 5 78 is.

16. Stelsel volgens conclusie 15 gekenmerkt door regelmiddelen voor het "bewegen van de staaf tussen de eerste en tweede standen, welke regelmiddelen een taster "bevatten voor het produceren van een eerste signaal, 5 dat de stand van de zon vertegenwoordigt, verder middelen die aanspreken op het eerste signaal voor het produceren van een tweede signaal wanneer de stand van de zon verandert ten opzichte van de voorafbepaalde hoekstand, waarbij de motor aanspreekt op het tweede signaal voor het -zodoende bewegen van de staaf en de kabel, zodat de buis draait rond de 10 lengtehartlijn naar de nieuwe voorafbepaalde hoekstand. ten opzichte van de nieuwe stand van de zon.

17. Stelsel volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat de regelmiddelen verder schakelmlddelen bevatten, geplaatst bij elk der eerste en tweede standen voor het omkeren van de draairichting van de transport-15. schroef.

18. Stelsel volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat het draagsamen-stel holle zijdelen bevat, die respectievelijk zijn aangebracht aan tegenover elkaar liggende zijden van de buis, waarbij de aandrijfmiddelen zijn aangebracht' in een van de zijdelen, en de spanmiddelen in het ande- 20 re zijdeel.

19. Stelsel volgens conclusie 18 met het kenmerk, dat de zijdelen in een in hoofdzaak gemeenschappelijk vlak zijn geplaatst onder de lengtehartlijn,· zodat de kabel zich vanaf het ene zijdeel volgens een raaklijn aan de riemschijf uitstrekt, en 3βθ° rond de riemschijf naar het 25 andere zijdeel.

20. Stelsel volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de groef van de riemschijf een schroeflijnvormige groef is.

21. Stelsel volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de middelen voor het omzetten van zonne-energie een reeks zonnecellen bevatten, en 30 .een koelleiding, die de reeks zonnecellen draagt, verder middelen voor het overbrengen van elektriciteit, opgewekt door de reeks zonnecellen3. en transportmiddelen voor het transporteren van een koelfluidum door de koelleiding, waarbij het ene einddeel verder een holle verlenging bevat, gekoppeld, met het draagsamenstel, en de middelen voor het over-35 brengen en transporteren zich uitstrekken door deze verlenging tot in het draagsamenstel.

22. Stelsel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat het draagsamen- 800 4 5 78 stel een voetstuk omvat, en een draaggestel, gekoppeld met het voetstuk en schuin staande ten opzichte daarvan, waarbij de voorkant van het gestel zich beneden de achterkant van het gestel bevindt, en het gestel . draagstennen bevat aan de voorkant en de achterkant daarvan voor het 5 dragen van de eenheid rond de draaihartlijn, zodat de hartlijn zich vanaf de voorkant naar de achterkant van het gestel uitstrekt.

23. Stelsel volgens conclusie 22 met het kenmerk, dat het gestel zijdelen bevat, die in een gemeenschappelijk vlak ajn geplaatst onder de draaihartlijn van de buis. 10. 2k. Stelsel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de buis en de lensmiddelen als een eendelige eenheid zijn gevormd.

25. Stelsel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de concen-treerinrichting voor de zonne-energie verder terugkaatsmiddelen hevat, die in de buis· zijn geplaatst voor het terugkaatsen van zonnestraling, 15 doorgelaten door de lensmiddelen, naar de middelen voor het omzetten van zonne-energie.

26. Stelsel volgens conclusie 25 met het kenmerk, dat terugkaatsmiddelen terugkaatsorganen bevatten, en middelen voor het dragen van de terugkaatsorganen.

27. Stelsel volgens conclusie 26 met het kenmerk, dat de buis, de lens - * middelen en de middelen voor het dragen van de t erugkaat sorganen een eendelige eenheid zijn. 25 80 0 4 5 78