RU209018U1 - Solar battery with optical concentrator - Google Patents
Solar battery with optical concentrator Download PDFInfo
- Publication number
- RU209018U1 RU209018U1 RU2021128902U RU2021128902U RU209018U1 RU 209018 U1 RU209018 U1 RU 209018U1 RU 2021128902 U RU2021128902 U RU 2021128902U RU 2021128902 U RU2021128902 U RU 2021128902U RU 209018 U1 RU209018 U1 RU 209018U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solar battery
- dome
- solar
- optically active
- hemisphere
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 abstract description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- SYHGEUNFJIGTRX-UHFFFAOYSA-N methylenedioxypyrovalerone Chemical compound C=1C=C2OCOC2=CC=1C(=O)C(CCC)N1CCCC1 SYHGEUNFJIGTRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004590 silicone sealant Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05C—ELECTRIC CIRCUITS OR APPARATUS SPECIALLY DESIGNED FOR USE IN EQUIPMENT FOR KILLING, STUNNING, OR GUIDING LIVING BEINGS
- H05C3/00—Other circuits or apparatus
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, устройствам, обеспечивающим за счет энергии Солнца электроснабжение портативных электронных устройств различного назначения для мониторинга, например, ловушек для отлова насекомых, привлекающих последних с помощью светового излучения. Техническим результатом является создание простой и удобной в эксплуатации солнечной батареи с оптическим концентратором, которую возможно использовать для питания портативных электронных устройств для мониторинга состояния сельскохозяйственных посевов, например, светодиодных ловушек для мониторинга вредных насекомых. Технический результат достигается за счет того, что в солнечной батарее с оптическим концентратором, включающем светопрозрачный оптически активный купол, световодный цилиндр с зеркальной внутренней поверхностью, предлагается светопрозрачный оптически активный купол выполнить в виде прозрачной полусферы, представляющей собой комбинацию плоско-выпуклых линз, образующих сотовую структуру таким образом, что выпуклые части их составляют внешнюю часть полусферы. Противоположный от купола конец цилиндра предлагается закрыть дисковой пробкой, на внутренней стороне которой размещена солнечная батарея, а на внешней - электрический разъем. При этом предлагается устройство снабдить системой позиционирования, позволяющей вращаться ему в вертикальной плоскости и направлять активный купол в направлении положения Солнца.The utility model relates to agriculture, devices that use solar energy to supply power to portable electronic devices for various purposes for monitoring, for example, insect traps that attract insects with the help of light radiation. EFFECT: creation of a simple and easy-to-use solar battery with an optical concentrator, which can be used to power portable electronic devices for monitoring the state of agricultural crops, for example, LED traps for monitoring harmful insects. The technical result is achieved due to the fact that in a solar battery with an optical concentrator, including a translucent optically active dome, a light guide cylinder with a mirror inner surface, it is proposed to make a translucent optically active dome in the form of a transparent hemisphere, which is a combination of plano-convex lenses forming a honeycomb structure in such a way that their convex parts constitute the outer part of the hemisphere. It is proposed to close the end of the cylinder opposite from the dome with a disk plug, on the inside of which there is a solar battery, and on the outside - an electrical connector. At the same time, it is proposed to equip the device with a positioning system that allows it to rotate in a vertical plane and direct the active dome in the direction of the position of the Sun.
Description
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, устройствам, обеспечивающим за счет энергии Солнца электроснабжение портативных электронных устройств различного назначения для мониторинга, например, ловушек для отлова насекомых, привлекающих последних с помощью светового излучения.The utility model relates to agriculture, devices that use solar energy to supply power to portable electronic devices for various purposes for monitoring, for example, insect traps that attract insects with the help of light radiation.
Устройство может быть использовано для эффективного электропитания портативных устройств мониторинга состояния посевов сельскохозяйственных культур, например, портативных ловушек, предназначенных для отлова и мониторинга численности и видового состава вредных насекомых. Устройство обеспечивает высокую эффективность генерации энергии солнечной батарей, что позволяет существенно снизить затраты труда на обслуживание ловушки.The device can be used for efficient power supply of portable devices for monitoring the condition of agricultural crops, for example, portable traps designed to capture and monitor the abundance and species composition of harmful insects. The device provides high efficiency of energy generation from solar panels, which can significantly reduce labor costs for servicing the trap.
Общим недостатком устройств со стандартными солнечными батареями, является низкая эффективность использования ими энергии Солнца, поскольку положение панели на ловушке имеет зафиксированный вид, что хотя и упрощает и удешевляет конструкцию устройства, но поскольку положение Солнца меняется во времени, установленная в зафиксированном положении солнечная панель не способна постоянно обеспечить перпендикулярность падения лучей Солнца на ее плоскость. Как результат, эффективность использования такой аппаратурой солнечной энергии для генерации электрического тока оказывается ниже возможной, а эффективность работы системы электроснабжения - невысокой. Так, испытания светодиодной ловушки для летающих насекомых с сумеречной и ночной активностью (RU, патент на полезную модель №129363 U1, опублик. 27.06.2013), представленной модернизированной конструкцией ЛНС-КЗ, у которой в верхней части корпуса фиксировано прикреплена солнечная панель (фотоэлектрический преобразователь), показали низкую эффективность генерации электроэнергии стационарно размещенной солнечной панелью и слабую аттрактивность для вредных насекомых (Овсянникова Е.И., Гричанов И.Я., Кремнева О.Ю., Пачкин А.А. (2020). Апробация светодиодных ловушек. Защита и карантин растений. 7: 29-32).A common disadvantage of devices with standard solar batteries is the low efficiency of their use of solar energy, since the position of the panel on the trap has a fixed form, which, although it simplifies and reduces the cost of the design of the device, but since the position of the Sun changes over time, the solar panel installed in a fixed position is not capable of constantly ensure the perpendicularity of the incidence of the sun's rays on its plane. As a result, the efficiency of using solar energy for generating electric current by such equipment is lower than possible, and the efficiency of the power supply system is low. Thus, tests of an LED trap for flying insects with twilight and night activity (RU, utility model patent No. 129363 U1, published on 06/27/2013), represented by a modernized LNS-KZ design, in which a solar panel (photoelectric converter), showed low efficiency of electricity generation by a stationary solar panel and weak attraction for harmful insects (Ovsyannikova E.I., Grichanov I.Ya., Kremneva O.Yu., Pachkin A.A. (2020). Approbation of LED traps. Plant Protection and Quarantine 7:29-32).
Для повышения эффективности генерации энергии солнечными батареями применяется системы, позволяющие менять ориентацию модулей в пространстве.To improve the efficiency of energy generation by solar panels, systems are used that allow changing the orientation of modules in space.
Так, известна автоматизированная солнечная установка, содержащая солнечную панель, которая снабжается по меньшей мере двумя телескопическими термоприводами, закрепленными на солнечной панели параллельно ее плоскости. Механизм слежения за положением солнца в этой установке выполнен в виде гидравлического регулятора скорости вращения, являясь по сути часовым механизмом (RU, патент на изобретение №2125686 С1, опублик. 15.03.1996).Thus, an automated solar installation is known, containing a solar panel, which is equipped with at least two telescopic thermal actuators fixed on the solar panel parallel to its plane. The mechanism for tracking the position of the sun in this installation is made in the form of a hydraulic rotation speed controller, being in fact a clockwork (RU, patent for invention No. 2125686 C1, published on 15.03.1996).
Известна установка для выработки электрической энергии с использованием солнечной энергии, которая благодаря блоку датчиков может соответствующим образом управлять опорным устройством таким образом, чтобы панель сбора солнечной энергии перемещалась в сторону солнечного света, что позволяет с большей эффективностью собирать солнечную энергию, тем самым обеспечивая стабильную выработку электрической энергии. Эффективность использования солнечного света повышается также благодаря использованию концентрирующих линз (RU, патент на изобретение №2442083 С1 опублик. 20.05.2010).Known installation for the production of electrical energy using solar energy, which due to the block of sensors can appropriately control the supporting device so that the panel solar energy was moved towards the sunlight, which allows more efficient collection of solar energy, thereby ensuring stable generation of electric energy. The efficiency of the use of sunlight also increases due to the use of concentrating lenses (RU, patent for invention No. 2442083 C1 published on May 20, 2010).
Известна стационарная Установка автоматического слежения приемной панели за Солнцем, в которой максимальный уровень освещенности объекта, монтированного на приемную панель установки во время процесса слежения, обеспечивается автоматически за счет использования кинематической схемы, элементы которой рассчитаны для предполагаемой широты местности использования установки (RU, патент на изобретение №2482401 С2, опублик. 26.05.2011).A stationary Installation of automatic tracking of the receiving panel of the Sun is known, in which the maximum level of illumination of an object mounted on the receiving panel of the installation during the tracking process is provided automatically through the use of a kinematic scheme, the elements of which are calculated for the intended latitude of the area of use of the installation (RU, patent for invention No. 2482401 C2, published on May 26, 2011).
Известна регулирующая/контрольная аппаратура автоматического отслеживания солнечной энергии для системы генерирования солнечной энергии, которое основано на использовании детектирующего/корректирующего модуля, автоматически управляющего специальным приводным механизмом, который обеспечивает осевое вращение солнечной панели, в результате чего последняя будет наклоняться под различными углами в соответствии с изменениями положения Солнца, обеспечивая, таким образом, максимальную эффективность генерации электроэнергии (RU, патент на изобретение №2535189 С1, опублик. 23.04.2012).Known regulatory/control equipment for automatic tracking of solar energy for a solar energy generation system, which is based on the use of a detecting/correcting module that automatically controls a special drive mechanism that provides axial rotation of the solar panel, as a result of which the latter will tilt at different angles in accordance with changes the position of the Sun, thus ensuring the maximum efficiency of electricity generation (RU, patent for invention No. 2535189 C1, published on April 23, 2012).
Известно устройство для автоматической ориентации солнечной батареи, где технический результат повышения энергоэффективности фотоэлектрического преобразования энергии при наименьшем расходе электроэнергии на осуществление поворота солнечных батарей осуществляется блоком управления на основе микроконтроллера, в качестве электромеханического привода для азимутального поворота солнечной батареи используется линейный актуатор, а для установки зенитального угла - регулируемая опора (RU, патент на полезную модель №171448111, 20.05.2016).A device for automatic orientation of a solar battery is known, where the technical result of increasing the energy efficiency of photoelectric energy conversion at the lowest power consumption for rotating solar panels is carried out by a control unit based on a microcontroller, a linear actuator is used as an electromechanical drive for azimuth rotation of the solar battery, and a linear actuator is used to set the zenithal angle - adjustable support (RU, utility model patent No. 171448111, 05/20/2016).
При ручном управлении положением солнечных панелей в пространстве эффективность использования энергии Солнца солнечными панелями остается невысокой, тогда как обеспечивающие высокую эффективность использования солнечной энергии автоматизированные системы управления положением солнечных панелей имеют существенным недостатком громоздкость, значительный вес и размеры, в связи с чем применение таких систем в полевых условий для электропитания портативных устройств, например, ловушек для мониторинга вредных насекомых, представляется неприемлемым.With manual control of the position of solar panels in space, the efficiency of the use of solar energy by solar panels remains low, while automated systems for controlling the position of solar panels that provide high efficiency of solar energy use have a significant drawback of bulkiness, significant weight and size, and therefore the use of such systems in the field conditions for powering portable devices, such as traps for monitoring harmful insects, seems unacceptable.
Для повышения эффективности использования энергии Солнца солнечными панелями используют также другие технические решения, а именно концентраторы и/или рефлекторы, благодаря перенаправлению которыми солнечного света на солнечные панели достигается увеличение выработки последними электроэнергии.To increase the efficiency of using solar energy by solar panels, other technical solutions are also used, namely concentrators and / or reflectors, due to the redirection of sunlight to solar panels, an increase in the generation of electricity by the latter is achieved.
Известно устройство в виде регулируемого концентратора, который шарнирно закреплен на панели солнечной батареи, позволяя изменять относительный угол между концентратором и панелью солнечной батареи, что увеличивает количество солнечной энергии, попадающей на панель (RU, патент на изобретение №2309484 С2, опублик. 21.09.2001). Несмотря на высокую эффективность, данное устройство сохраняет в качестве своего недостатка слишком большие размеры и сложность конструкции, которая призвана функционировать в сложных условиях сельскохозяйственного производства.A device is known in the form of an adjustable concentrator, which is hinged on a solar panel, allowing you to change the relative angle between the concentrator and the solar panel, which increases the amount of solar energy falling on the panel (RU, patent for invention No. 2309484 C2, published on September 21, 2001 ). Despite the high efficiency, this device retains as its disadvantage too large dimensions and design complexity, which is designed to function in difficult conditions of agricultural production.
Известны конструкции, представленные в виде нескольких вариантов фотоэлектрического модуля, где применены две системы концентраторов солнечного излучения - линзы Френеля и соосные им плоско-выпуклые линзы, что позволяет увеличить до максимального значения коэффициент концентрации солнечного света на стационарно установленных модулях плоских солнечных батарей (RU, патент на изобретение №2307294 С9, опублик. 01.11.2004).Known designs are presented in the form of several options for a photovoltaic module, where two systems of solar radiation concentrators are used - Fresnel lenses and plano-convex lenses coaxial to them, which makes it possible to increase the sunlight concentration factor on stationary modules of flat solar panels to a maximum value (RU, patent for invention No. 2307294 C9, published 01.11.2004).
Известен концентратор лучей для солнечной батареи, выполненный в форме полуцилиндра с веерным расположением зеркальных отражающих электродов, в котором создается концентрация лучей для солнечной батареи благодаря веерному расположению зеркальных отражающих электродов для преобразования максимального количества фотонов в электричество (RU, патент №2615041 С1, опублик. 01.10.2015).A ray concentrator for a solar battery is known, made in the form of a half-cylinder with a fan arrangement of mirror reflective electrodes, in which a concentration of rays for the solar battery is created due to the fan arrangement of mirror reflective electrodes to convert the maximum number of photons into electricity (RU, patent No. 2615041 C1, published 01.10 .2015).
Данные устройства не могут быть использованы для электропитания портативных электронных устройств, предназначенных для мониторинга состояния посевов сельскохозяйственных культур.These devices cannot be used to power portable electronic devices designed to monitor the condition of agricultural crops.
Прототипом для данной конструкции принято устройство «Концентраторная солнечная энергетическая установка» (RU, патент №2740437 С1, опублик. 28.04.2020). Установка содержит основание с размещенной на нем солнечной батареей, набранной из рядов концентраторных фотоэлектрических модулей с корпусами прямоугольной или квадратной формы с отбортовками для прикрепления силиконом-герметиком панелей из линз Френеля и с фотоэлектрическими преобразователями, размещенными в фокусах линз Френеля. Концентраторная солнечная энергетическая установка обладает высокими фотоэлектрическими характеристиками и позволяет существенно увеличить энергосъем с единицы площади энергетической установки. В то же время недостатками прототипа являются:The prototype for this design is the device "Concentrator solar power plant" (RU, patent No. 2740437 C1, published on 04/28/2020). The installation contains a base with a solar battery placed on it, assembled from rows of concentrating photovoltaic modules with rectangular or square housings with flanges for attaching Fresnel lens panels with silicone sealant and with photoelectric converters placed at the foci of the Fresnel lenses. The concentrator solar power plant has high photovoltaic characteristics and can significantly increase the energy output per unit area of the power plant. At the same time, the disadvantages of the prototype are:
- сложность и громоздкость конструкции,- the complexity and bulkiness of the design,
- высокие эксплуатационные затраты, связанные с производством и обслуживанием,- high operating costs associated with production and maintenance,
- низкая вероятность безаварийного использования на полях сельскохозяйственных культур в условиях севооборотов и активного перемещения сельскохозяйственной техники.- low probability of accident-free use of crops in the fields in terms of crop rotation and active movement of agricultural machinery.
Технической проблемой, существующей в настоящее время в рассматриваемой сфере, является недостаточная эффективность и высокие эксплуатационные затраты в обслуживании известных устройств сбора и преобразования солнечной энергии. Предлагаемое техническое решение направлено на решение данной технической проблемы, а именно, на создание устройства для сбора и преобразования солнечной энергии для электропитания портативных электронных устройств мониторинга состояния сельскохозяйственных посевов, функционирующих в сложных условиях сельскохозяйственного производства, которые должны обеспечивать эффективный энергосъем с единицы площади энергетической установки при невысоких эксплуатационных затратах, связанных с производством и обслуживанием солнечной батареи.The technical problem that currently exists in the area under consideration is the lack of efficiency and high operating costs in servicing known devices for collecting and converting solar energy. The proposed technical solution is aimed at solving this technical problem, namely, at creating a device for collecting and converting solar energy to power portable electronic devices for monitoring the condition of agricultural crops operating in difficult conditions of agricultural production, which should provide efficient energy removal from a unit area of a power plant with low operating costs associated with the production and maintenance of solar batteries.
Техническим результатом является создание простой и удобной в эксплуатации солнечной батареи с оптическим концентратором, которую возможно использовать для питания портативных электронных устройств для мониторинга состояния сельскохозяйственных посевов, например, светодиодных ловушек для мониторинга вредных насекомых.EFFECT: creation of a simple and easy-to-use solar battery with an optical concentrator, which can be used to power portable electronic devices for monitoring the state of agricultural crops, for example, LED traps for monitoring harmful insects.
Технический результат достигается за счет того, что в солнечной батарее с оптическим концентратором, включающем светопрозрачный оптически активный купол, световодный цилиндр с зеркальной внутренней поверхностью, предлагается светопрозрачный оптически активный купол выполнить в виде прозрачной полусферы, представляющей собой комбинацию плоско-выпуклых линз, образующих сотовую структуру таким образом, что выпуклые части их составляют внешнюю часть полусферы. Противоположный от купола конец цилиндра предлагается закрыть дисковой пробкой, на внутренней стороне которой размещена солнечная батарея, а на внешней - электрический разъем. При этом предлагается устройство снабдить системой позиционирования, позволяющей вращаться ему в вертикальной плоскости и направлять активный купол в направлении положения Солнца.The technical result is achieved due to the fact that in a solar battery with an optical concentrator, including a translucent optically active dome, a light guide cylinder with a mirror inner surface, it is proposed to make a translucent optically active dome in the form of a transparent hemisphere, which is a combination of plano-convex lenses forming a honeycomb structure in such a way that their convex parts constitute the outer part of the hemisphere. It is proposed to close the end of the cylinder opposite from the dome with a disk plug, on the inside of which there is a solar battery, and on the outside - an electrical connector. At the same time, it is proposed to equip the device with a positioning system that allows it to rotate in a vertical plane and direct the active dome in the direction of the position of the Sun.
Систему позиционирования может быть выполнена из штыка, погружаемого в почву, к верхней части которого прикреплен деревянный черенок, причем на верхнем конце черенка закреплена алюминиевая вилка, через отверстия в которой проходят приваренные к противоположным бокам цилиндра шпильки с барашковыми гайками.The positioning system can be made of a bayonet immersed in the soil, to the upper part of which a wooden handle is attached, and an aluminum fork is fixed at the upper end of the handle, through the holes in which pass studs welded to opposite sides of the cylinder with wing nuts.
При этом светопрозрачный оптически активный купол может быть выполнен из пластика, а цилиндр может быть выполнен из металла.In this case, the translucent optically active dome can be made of plastic, and the cylinder can be made of metal.
Отличия предлагаемого устройства от прототипа:Differences of the proposed device from the prototype:
1. Имеет существенно иную, гораздо более простую, оптическую систему.1. Has a significantly different, much simpler, optical system.
2. Выполнено единым блоком, который можно легко перемещать и ориентировать в пространстве.2. Made in a single block, which can be easily moved and oriented in space.
3. Основная функция конструкции - преобразование солнечной энергии в электрическую решается более дешевым способом.3. The main function of the design - the conversion of solar energy into electrical energy is solved in a cheaper way.
Сущность полезной модели поясняется следующими фигурами:The essence of the utility model is illustrated by the following figures:
Фиг. 1, на которой приведена функциональная схема устройства, где: 1 - солнечная батарея с оптическим концентратором, 2 - система позиционирования, 3 - кабель для коммутации с оконечным питаемым электронным устройством.Fig. 1, which shows a functional diagram of the device, where: 1 - a solar battery with an optical concentrator, 2 - a positioning system, 3 - a cable for switching with a terminal powered electronic device.
Фиг. 2, на которой изображена конструкция солнечной батареи, где 4 - металлический цилиндр с зеркальной внутренней поверхностью, 5 - дисковая пробка, 6 электрический разъем, 7 - солнечная батарея, 8 - светопрозрачный оптически активный купол.Fig. 2, which shows the design of a solar battery, where 4 is a metal cylinder with a mirror inner surface, 5 is a disk plug, 6 is an electrical connector, 7 is a solar battery, 8 is a translucent optically active dome.
Фиг. 3, на которой изображена система позиционирования в двух проекциях, где 9 штык, 10 - деревянный черенок, 11 - алюминиевая вилка, 12 - шпильки, 13 - барашковые гайки.Fig. 3, which shows the positioning system in two projections, where 9 is a bayonet, 10 is a wooden handle, 11 is an aluminum fork, 12 is studs, 13 is wing nuts.
Солнечная батарея 1 состоит (см. Фиг. 2) из цилиндра 4 с зеркальной внутренней поверхностью, один конец которого закрыт дисковой пробкой 5, на внешней стороне которой расположен разъем 6 для подключения кабеля, предназначенного для коммутации с оконечным питаемым электронным устройством. На внутренней стороне дисковой пробки 5 закреплена солнечная батарея 7. Второй конец цилиндра 4 закрыт прозрачной полусферой 8, представляющей собой комбинацию плоско-выпуклых линз, образующих сотовую структуру таким образом, что выпуклые части их составляют внешнюю часть полусферы 8. Фокус всех линз находится в точке F, лежащей на геометрической оси цилиндра 4. Цилиндр 4, предпочтительно, выполнен из металла, а полусфера 8 - из полимерных материалов.The solar battery 1 consists (see Fig. 2) of a
Солнечные лучи, проходя через линзы, преломляются ими и падают на зеркальную внутреннюю поверхность цилиндра 4. После отражений от нее лучи падают на поверхность солнечной батареи 7, которая преобразует солнечную энергию в электрическую. Такая конструкция устройства сбора и преобразования солнечной энергии 1 позволяет направлять на солнечную батарею весь свет, попадающий в границы телесного угла 180 градусов. По эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую такая конструкция занимает промежуточное положение между неподвижно закрепленными солнечными батареями и солнечными батареями, автоматически позиционируемыми на Солнце системой слежения, что позволяет в ряде случаев создавать автономные электрические устройства с подзарядкой от солнечной энергии. При необходимости получения большей электрической мощности возможно объединение нескольких конструкций путем соответствующей коммутации.The sun's rays, passing through the lenses, are refracted by them and fall on the mirror inner surface of the
Рабочее положение солнечной батареи 1 обеспечивается системой позиционирования 2, состоящей из штыка 9, погружаемого в почву, к верхней части которого прикреплен деревянный черенок 10. На верхнем конце черенка 10 закреплена алюминиевая вилка 11, через отверстия в которой проходят приваренные к противоположным бокам металлического цилиндра 4 шпильки 12. Солнечная батарея 1 может поворачиваться в вертикальной плоскости. Фиксация его в нужном положении осуществляется барашковыми гайками 13.The working position of the solar battery 1 is provided by the
Для приведения устройства сбора и преобразования солнечной энергии 1 в рабочее положение необходимо:To bring the device for collecting and converting solar energy 1 into working position, you must:
1. Сориентировать солнечную батарею 1 в направлении положения Солнца в полдень (полусферой 8 к Солнцу).1. Orient the solar battery 1 in the direction of the position of the Sun at noon (
2. В этом положении воткнуть штык 9 в землю на всю его длину.2. In this position, stick bayonet 9 into the ground for its entire length.
3. Поворотом устройства сбора и преобразования солнечной энергии 1 направить его в сторону Солнца (полусферой 8 к Солнцу).3. By turning the device for collecting and converting solar energy 1, direct it towards the Sun (
4. В этом положении зафиксировать устройства сбора и преобразования солнечной энергии 1 барашковыми гайками 13.4. In this position, fix the devices for collecting and converting solar energy 1 with wing nuts 13.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021128902U RU209018U1 (en) | 2021-10-04 | 2021-10-04 | Solar battery with optical concentrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021128902U RU209018U1 (en) | 2021-10-04 | 2021-10-04 | Solar battery with optical concentrator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209018U1 true RU209018U1 (en) | 2022-01-28 |
Family
ID=80214995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021128902U RU209018U1 (en) | 2021-10-04 | 2021-10-04 | Solar battery with optical concentrator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209018U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004014556A (en) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Sekisui Jushi Co Ltd | Solar battery module and solar battery device |
RU2377474C1 (en) * | 2008-12-23 | 2009-12-27 | Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН | Plant for orientation of solar-voltaic array to sun |
RU2740437C1 (en) * | 2020-04-28 | 2021-01-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук | Concentrator solar power plant |
RU2747080C1 (en) * | 2020-09-08 | 2021-04-26 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method for maintaining an optimal temperature regime for a solar module and a device for its implementation |
-
2021
- 2021-10-04 RU RU2021128902U patent/RU209018U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004014556A (en) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Sekisui Jushi Co Ltd | Solar battery module and solar battery device |
RU2377474C1 (en) * | 2008-12-23 | 2009-12-27 | Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН | Plant for orientation of solar-voltaic array to sun |
RU2740437C1 (en) * | 2020-04-28 | 2021-01-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук | Concentrator solar power plant |
RU2747080C1 (en) * | 2020-09-08 | 2021-04-26 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method for maintaining an optimal temperature regime for a solar module and a device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8378621B2 (en) | Integrated systems for harnessing solar and wind energy | |
CN203968803U (en) | A kind of photovoltaic agricultural greenhouse | |
EP2534703A1 (en) | Concentrated photovoltaic and thermal system | |
JP2009524245A (en) | Concentrating solar panel and related systems and methods | |
GB2528742A (en) | An electrical energy generator | |
US5228772A (en) | Solar powered lamp having a cover containing a fresnel lens structure | |
EP1953830A2 (en) | An optical superposing solar power supply device | |
KR101914029B1 (en) | Apparatus for generating photovoltaic power using solar collector | |
Wang et al. | An optical fiber daylighting system with large Fresnel lens | |
CN110855234A (en) | Solar power generation device | |
US9692352B2 (en) | Solar collector and conversion array | |
RU209018U1 (en) | Solar battery with optical concentrator | |
US7985920B2 (en) | Solar concentrator with self-tracking receiver | |
RU2483242C2 (en) | "sun lamp" solar illumination device | |
RU171448U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC ORIENTATION OF THE SOLAR BATTERY | |
Adabara et al. | Design and implementation of an automatic sun tracking solar panel without light sensors | |
RU140582U1 (en) | BIONIC SOLAR POWER PLANT | |
KR101554144B1 (en) | Concentrating solar photovoltaic power generator | |
RU2530959C1 (en) | Solar photovoltaic power plant | |
CN2483667Y (en) | Sun tracting type solar energy device | |
KR101599002B1 (en) | Street lamp using photovoltaic cell | |
RU2283985C2 (en) | Solar and wind energy powered outdoor lighting fixture | |
CN103731094A (en) | Device for reducing heat island effect of solar power system | |
CN103354449B (en) | A kind of light collecting by light optoelectronic switch | |
CN218649881U (en) | Bird-repelling robot with adjusting function |