RO122873B1

RO122873B1 - Device for orienting photovoltaic cell panels towards the sun

Info

Publication number: RO122873B1
Application number: ROA200800104A
Authority: RO
Inventors: Mihaela Jeder; Nicolae Sorea; Elena Daniela Olariu; Niculina Creţu; Nicu-Cătălin Creţu; Ilie Prisacariu; Mihaela Brânduşa Negru; Dorel Cernomazu
Original assignee: Universitatea "Ştefan Cel Mare" Din Suceava
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2010-03-30

Abstract

The invention relates to a device for orienting photovoltaic cell panels towards the sun. According to the invention, the device comprises an assembly of seven actuators with paraffin (A, B, C, D, E, F and G) arranged around a rotor consisting of a hub (1) concentrically fixed to a vertical axle (2), the hub (1) being placed on a bearing (3) upon which the assembly of actuators (A, B, C, D, E, F and G) successively exposed to solar radiation through a shading disk (4) provided with a slit (f) actuates, a photovoltaic cell panel (5) being mounted by means of a hinge at the extremity of the axle (2), the panel rotating upon the action of the axle (2), following the contour of a cam (6) during the rotation by means of a roll spur (7), a one-way device (8) integral with the axle (2) and the shading disk (4) being placed on the vertical axle (2) for a correct functioning.

Description

Invenția se referă la un dispozitiv pentru orientarea după soare a panourilor cu celule fotovoltaice și a captatoarelor solare cu concentrator.The invention relates to a device for orienting the sun with photovoltaic cell panels and solar collectors with a concentrator.

în scopul orientării după soare a panourilor solare cu celule fotovoltaice este cunoscută o soluție, Cernomazu, D.; Mandici, L.; Jeder, M., Sistem de urmărire după soare, cerere de brevet de invenție A/00910, din 28.12.2007, constituită dintr-un sistem de urmărire după soare, cu montură azimutală la care rotația se face în jurul unei axe verticale și a uneia orizontale după azimutul A și respectiv înălțimea h” a soarelui; cele două axe sunt acționate de câte un actuator electromecanic cu parafină, fiind alimentate cu o succesiune de impulsuri pozitive și negative, după o logică stabilită printr-un program de calcul.In order to orient the solar panels with photovoltaic cells after sun, a solution is known, Cernomazu, D .; Mandici, L.; Jeder, M., Tracking system after the sun, patent application A / 00910, of 28.12.2007, consisting of a tracking system after the sun, with an azimuthal mount at which the rotation is made around a vertical axis and a to a horizontal one after the azimuth A and respectively the height h ”of the sun; the two axes are actuated by an electromechanical actuator with paraffin, being fed with a succession of positive and negative impulses, according to a logic established by a calculation program.

Dezavantajul soluției descrise constă în faptul că alimentarea sistemului de urmărire se face pe baza energiei electrice obținută prin conversia heliovoltaică, fapt care reduce randamentul instalației de conversie, în ansamblul ei.The disadvantage of the described solution lies in the fact that the power supply of the tracking system is made on the basis of the electrical energy obtained by the heliovoltaic conversion, which reduces the efficiency of the conversion plant as a whole.

Problema tehnică pe care își propune să o rezolve invenția constă în orientarea după soare a panourilor fotovoltaice și a captatoarelor solare cu concentrator.The technical problem that the invention aims to solve is the orientation of the photovoltaic panels and the solar collectors with concentrator after sun.

Soluția tehnică pentru rezolvarea problemei se realizează printr-un dispozitiv ce funcționează autonom prin conversia energiei solare în energie mecanică, sub acțiunea radiației solare o substanță se dilată și acționează asupra unui piston, mișcarea liniară a acestuia transmițându-se asupra unui rotor cu excentric.The technical solution for solving the problem is realized by a device that works autonomously by converting solar energy into mechanical energy, under the action of solar radiation a substance expands and acts on a piston, its linear motion being transmitted on an eccentric rotor.

Dispozitivul pentru orientarea după soare a panourilor cu celule fotovoltaice, conform invenției, înlătură dezavantajul arătat, prin aceea că este constituit din mai multe actuatoare cu parafină, dispuse în jurul unui rotor cu excentric, fixat pe un ax ce face corp comun cu un disc parasolar cu fantă, care joacă rolul de traductor de poziție și prin care actuatoarele cu parafină sunt expuse succesiv radiației solare, acționând într-o succesiune logică asupra rotorului pe axul căruia sunt fixate panourile cu celule fotovoltaice.The device for orientation after sun of the panels with photovoltaic cells, according to the invention, removes the disadvantage shown, in that it consists of several actuators with paraffin, arranged around an eccentric rotor, fixed on a shaft that makes common body with a parasol disk. with slot, which plays the role of position transducer and through which the paraffin actuators are exposed successively to solar radiation, acting in a logical sequence on the rotor on which the photovoltaic cell panels are fixed.

Invenția prezintă următoarele avantaje:The invention has the following advantages:

- simplitate constructivă;- constructive simplicity;

- siguranță în funcționare;- operational safety;

- randament ridicat.- high efficiency.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu fig. 1,2 și 3, care reprezintă după cum urmează:The following is an example of an embodiment of the invention, in connection with FIG. 1,2 and 3, which represent as follows:

- fig. 1, schema de principiu a dispozitivului;FIG. 1, the principle diagram of the device;

- fig. 2, o vedere de sus a dispozitivului;FIG. 2, a top view of the device;

- fig. 3, o secțiune longitudinală a dispozitivului.FIG. 3, a longitudinal section of the device.

Dispozitivul conform invenției este constituit dintr-un ansamblu de șapte actuatoare cu parafină A, B, C, D, E, F, G, distribuite în jurul unui rotor R, constituit dintr-un butuc 1, fixat concentric pe un ax vertical 2 și care butuc este plasat pe un rulment 3 asupra căruia acționează grupul de actuatoare A, B, C, D, E, F și G, expuse succesiv radiației solare printr-un disc parasolar 4, prevăzut cu o fantă f care permite accesul radiației solare către actuatorul excitat. Axul 2 este prevăzut cu două lagăre 2' și 2”, care asigură poziția de lucru și mobilitatea în timpul funcționării. La extremitatea axului vertical 2 este montat prin intermediul unei articulații un panou cu celule fotovoltaice 5. Panoul cu celule fotovoltaice 5 se rotește sub acțiunea axului vertical 2, urmărind în timpul rotației profilul unei came 6 prin intermediul unui pinten cu rolă 7. Pentru funcționarea corectă, pe axul vertical 2 este plasat un dispozitiv unisens 8, solidar cu axul 7 și cu dispozitivul parasolar 4.The device according to the invention consists of a set of seven paraffin actuators A, B, C, D, E, F, G, distributed around a rotor R, consisting of a hub 1, concentrically fixed on a vertical axis 2 and which hub is placed on a bearing 3 on which the actuator group A, B, C, D, E, F and G operate, exposed successively to the solar radiation through a parasol disk 4, provided with a slot f which allows the access of the solar radiation to excited actuator. The axis 2 is provided with two bearings 2 'and 2', which ensures the working position and the mobility during operation. At the end of the vertical axis 2 a panel with photovoltaic cells is mounted by means of a joint 5. The panel with photovoltaic cells 5 rotates under the action of the vertical axis 2, following during the rotation the profile of a cam 6 by means of a roller bearing 7. For the correct operation , on the vertical axis 2 is placed a unisense device 8, in solidarity with the axis 7 and with the parasol device 4.

RO 122873 Β1RO 122873 Β1

Fiecare dintre cele șapte actuatoare sunt constituite din câte un cilindru 9 umplut cu 1 o cantitate de parafină 10 și în care cilindru se găsește un piston 11 separat de stratul de parafină printr-o membrană elastică 12. Sub acțiunea radiației solare, parafina de dilată și 3 acționează prin intermediul membranei elastice 12 asupra pistonului 11, care, la rândul lui, transmite mișcarea liniară asupra rotorului cu excentric, prin intermediul unei tije 13, reali- 5 zând în acest mod orientarea după soare a panourilor cu celule fotovoltaice și a captatoarelor solare cu concentrator. De asemenea, fiecare din cele șapte actuatoare mai sunt 7 prevăzute cu câte un resort de revenire 14, pentru readucerea pistonului 11 în poziție inițială când actuatorul cu parafină nu este expus radiației solare S. 9Each of the seven actuators consists of a cylinder 9 filled with 1 a quantity of paraffin 10 and in which cylinder is a piston 11 separated from the paraffin layer by an elastic membrane 12. Under the action of solar radiation, the paraffin dilates and 3 acts by means of the elastic membrane 12 on the piston 11, which, in turn, transmits the linear motion on the eccentric rotor, by means of a rod 13, thereby achieving the orientation of the photovoltaic panels and solar collectors in the sun. with concentrator. Also, each of the seven actuators are also 7 provided with a return spring 14, to return the piston 11 to its initial position when the paraffin actuator is not exposed to solar radiation S. 9

Dispozitivul pentru orientarea după soare a panourilor cu celule fotovoltaice, descris, poate fi reprodus cu aceleași caracteristici și performanțe, fapt care reprezintă un argument 11 în favoarea criteriului de aplicabilitate industrială.The device for orientation after sun of the panels with photovoltaic cells, described, can be reproduced with the same characteristics and performances, which represents an argument 11 in favor of the criterion of industrial applicability.

Claims

claims

1. Device for the orientation after sun of the panels with photovoltaic cells (5), characterized in that it consists of several paraffin actuators (A, B, C, D, E, F, G), arranged around a rotor with eccentric (R) consisting of a radial bearing (3), mounted on a hub (1), which in turn makes common body with an axis (2), on which is placed a parasol disc (4) with a slot ( f), acting as a position transducer and through which the paraffin actuators are exposed successively to solar radiation (S), acting in a logical sequence on the rotor on which the photovoltaic cell panels are fixed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the orientation of the photovoltaic cell panel (5) by the height of the sun is achieved by means of a roller spindle (7), mounted in solidarity with the photovoltaic cell panel (5) and which during the rotation it follows the profile of a cam (6) mounted, following a circular path, around the vertical axis (2).

Device according to claims 1 and 2, characterized in that, for the purpose of ensuring correct operation, the transmission of the movement from the vertical axis (2) to the photovoltaic cell panel (5) is achieved by means of a unisense device (8).

Use of the device for orientation of the photovoltaic cell panels (5) according to claims 1 + 3 to solar collectors with concentrator.