RU2225966C1 - Solar unit with concentrator - Google Patents

Solar unit with concentrator Download PDF

Info

Publication number
RU2225966C1
RU2225966C1 RU2003111226/06A RU2003111226A RU2225966C1 RU 2225966 C1 RU2225966 C1 RU 2225966C1 RU 2003111226/06 A RU2003111226/06 A RU 2003111226/06A RU 2003111226 A RU2003111226 A RU 2003111226A RU 2225966 C1 RU2225966 C1 RU 2225966C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiver
cylindrical
reflector
solar
photoelectric
Prior art date
Application number
RU2003111226/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.И. Содномов
Д.С. Стребков
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства
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 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства
Priority to RU2003111226/06A priority Critical patent/RU2225966C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2225966C1 publication Critical patent/RU2225966C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S2023/87—Reflectors layout
    • F24S2023/876—Reflectors formed by assemblies of adjacent reflective elements having different orientation or different features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S2023/88—Multi reflective traps
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: device has glass tube having antireflection coating and photoelectric receiver for producing hot water or heating. Internal diameter of cylindrical solar radiation receiver is equal to cross width of photoelectric receiver double- glass pane to enable to control its position about the longitudinal axis. Cylindrical receiver side coincides with circular cylindrical reflector. The opposite edge coincides with the second semicylindrical reflector axis and focal axis of the parabolic cylinder reflector. Another embodiment has hollow blackened cylindrical metal receiver of solar radiation having liquid heat carrier circulating in longitudinal zigzag canals in receiver casing. Air circulates in the inside of cylindrical receiver by means of fan. EFFECT: increased concentration coefficient; enhanced effectiveness of solar radiation power utilization; low cost. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к солнечным энергетическим модулям с концентраторами для получения электрической энергии и теплоты.The invention relates to solar energy, in particular to solar power modules with concentrators for generating electrical energy and heat.

Известен солнечный модуль с концентратором, в котором солнечное излучение собирается параболоцилиндрическим фоклином, выполненным из двух параболоцилиндров, и отражается на приемник излучения, установленный на нижнем основании фоклина (патент США №3923381 от 2.12.75 г., кл. 350/293, 126/271, 350/294).A solar module with a concentrator is known in which solar radiation is collected by a parabolocylindrical foclin made of two parabolocylinders and reflected on a radiation receiver mounted on the lower base of the foclin (US patent No. 3923381 dated 2.12.75, CL 350/293, 126 / 271, 350/294).

Недостатком известного модуля является низкая концентрация, связанная с его апертурным углом α соотношением:A disadvantage of the known module is the low concentration associated with its aperture angle α by the ratio:

Kгеом=1/sin α, при α=25°,K geome = 1 / sin α, at α = 25 °,

КTO геомgeome =2,36.= 2.36.

Другим недостатком солнечного модуля является низкая эффективность использования солнечной энергии вследствие неравномерного освещения приемника концентрированным излучением.Another disadvantage of the solar module is the low efficiency of solar energy due to uneven illumination of the receiver with concentrated radiation.

Известен солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором солнечной энергии, содержащий скоммутированные и установленные между двумя листами стекла двухсторонние солнечные элементы, в виде полос, перпендикулярных основанию модуля, с тыльной стороны которых симметрично относительно середины солнечных элементов установлено два полуцилиндрических концентратора, суммарная площадь аппаратуры которых в два раза больше площади солнечных элементов. При установке под углом к горизонту, равным широте местности, и полярной ориентации оси концентраторов юг - север. Фотоэлектрический модуль работает круглый год без слежения за солнцем с теоретическим коэффициентом концентрации К=2. Фактический коэффициент концентрации с учетом косинусных потерь и потерь на отражение составляет 1,56 (I. Edmond, Solar Energy Materials. 1990. #21, р.173-190).A solar photovoltaic module with a solar energy concentrator is known, containing bilateral solar cells commutated and installed between two sheets of glass, in the form of strips perpendicular to the base of the module, two semi-cylindrical concentrators are installed on the back of which are symmetrical relative to the middle of the solar cells, the total area of which is twice more area of solar cells. When installed at an angle to the horizon, equal to the latitude of the terrain, and the polar orientation of the axis of the concentrators south - north. The photovoltaic module operates year-round without tracking the sun with a theoretical concentration coefficient of K = 2. The actual concentration coefficient, taking into account cosine and reflection losses, is 1.56 (I. Edmond, Solar Energy Materials. 1990. # 21, p. 173-190).

Недостатком известного фотоэлектрического модуля является низкий коэффициент концентрации, высокая стоимость модуля, практически равная стоимости фотоэлектрического модуля без концентратора, невозможность использования модуля при другой кроме полярной системы ориентации на Солнце, например в фотоэлектрических фасадах зданий и при ориентации восток - запад, невозможность использования его в фасадах зданий для получения теплоты и освещения зданий естественным солнечным излучением.A disadvantage of the known photovoltaic module is the low concentration coefficient, the high cost of the module, almost equal to the cost of the photovoltaic module without a concentrator, the inability to use the module except for the polar solar orientation system, for example in the photovoltaic facades of buildings and in the east-west orientation, the inability to use it in the facades buildings for generating heat and lighting buildings with natural sunlight.

Наиболее близким по техническим параметрам к предлагаемому изобретению является солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором солнечной энергии для получения электрической энергии и теплоты, в котором для увеличения эффективности использования солнечной энергии отражатель состоит из двух разновеликих частей, разделенных плоскостью симметрии, проходящей через вершину и фокальную ось отражателя (Cтребков Д.С., Тверьянович Э.В., Кивалов С.Н., Иродионов А.Е., патент РФ №2172451, 20.08.2001). Для увеличения коэффициента концентрации основной зеркальный отражатель выполнен в виде одной ветви параболоцилиндрического отражателя и снабжен вторым полуцилиндрическим зеркальным отражателем, а ширина полосы приемника излучения равна радиусу второго зеркального отражателя. Солнечный модуль с концентратором установлен на балконе здания или под прозрачной крышей здания.The closest in technical parameters to the present invention is a solar photovoltaic module with a solar energy concentrator for generating electric energy and heat, in which, to increase the efficiency of using solar energy, the reflector consists of two different parts separated by a plane of symmetry passing through the vertex and the focal axis of the reflector ( Strebkov D.S., Tveryanovich E.V., Kivalov S.N., Irodionov A.E., RF patent No. 2172451, 08.20.2001). To increase the concentration coefficient, the main mirror reflector is made in the form of one branch of a para-cylindrical reflector and is equipped with a second semi-cylindrical mirror reflector, and the bandwidth of the radiation receiver is equal to the radius of the second mirror reflector. A solar module with a hub is installed on the balcony of the building or under the transparent roof of the building.

Недостатками известного солнечного модуля являются:The disadvantages of the known solar module are:

- большие трудозатраты при изготовлении стеклопакета приемника концентратора;- large labor costs in the manufacture of a double-glazed window of the hub concentrator;

- фотоэлектрический приемник состоит из плоских стеклянных полос разной ширины, склеенных в стеклопакет, и при резком увеличении температуры в фокальном пятне зеркального отражателя вследствие неодновременного нагрева участков стеклопакета, а также имеющейся незначительной неоднородности материала в местах соединения стеклопакет деформируется и дает течь или вследствие тех же причин образовавшиеся воздушные пузыри приводят к разлому стеклопакета;- the photoelectric detector consists of flat glass strips of different widths glued into a double-glazed unit, and with a sharp increase in temperature in the focal spot of the mirror reflector due to non-simultaneous heating of the double-glazed sections, as well as the existing slight inhomogeneity of the material at the junction, the double-glazed unit is leaking and causes leakage or due to the same reasons the resulting air bubbles lead to a broken glass;

- невозможность корректировки положения фотоэлектрического приемника для увеличения попадания на его рабочие поверхности концентрированного излучения;- the inability to adjust the position of the photoelectric receiver to increase the impact of concentrated radiation on its working surfaces;

- невозможность отвода избыточной теплоты непосредственно от фотоэлектрического приемника для одновременного получения электричества, теплоты и горячей воды.- the inability to remove excess heat directly from the photovoltaic receiver to simultaneously receive electricity, heat and hot water.

Подобными недостатками обладает и приемник солнечного излучения для производства горячей воды и тепла. Приемник также изготовлен из склеенных и соединенных при помощи пайки металлических и стеклянных пластин в виде пакета, в котором циркулирует теплоноситель жидкий или воздушный.The solar radiation receiver for producing hot water and heat has similar disadvantages. The receiver is also made of metal and glass plates glued and brazed together in the form of a bag in which a liquid or air coolant circulates.

Задачей изобретения является увеличение коэффициента концентрации, повышение эффективности использования солнечной энергии и снижение стоимости получаемой электроэнергии и теплоты, а также создание эффективных, технологичных и прочных гелиотехнических устройств, встроенных в фасады и крыши зданий для обеспечения их электроэнергией, горячей водой и теплом.The objective of the invention is to increase the concentration coefficient, increase the efficiency of use of solar energy and reduce the cost of electricity and heat, as well as the creation of efficient, technologically advanced and durable solar systems built into the facades and roofs of buildings to provide them with electricity, hot water and heat.

В результате использования предлагаемой конструкции приемника:As a result of using the proposed receiver design:

упрощается технология изготовления приемников солнечного излучения;simplified manufacturing technology of solar radiation receivers;

увеличивается надежность и эффективность солнечного модуля за счет появления возможности использования отводимого избыточного тепла от фотоэлектрических преобразователей;the reliability and efficiency of the solar module increases due to the possibility of using the removed excess heat from the photoelectric converters;

появляется возможностью установки необходимого потребителю положения приемника солнечного излучения относительно фокальной плоскости зеркального отражателя;it becomes possible to set the position of the solar radiation receiver necessary for the consumer relative to the focal plane of the mirror reflector;

появляются новые конструкции приемников для одновременного получения электрической энергии, горячей воды и теплоты.new designs of receivers appear for the simultaneous production of electric energy, hot water and heat.

Для получения электрической энергии и тепла солнечный модуль имеет приемник солнечного излучения, изготовленный из стеклянной трубы с антиотражающим покрытием, внутри которого расположен плоский стеклопакет фотоэлектрического приемника, т.к. цилиндрический приемник имеет внутренний диаметр, равный поперечной ширине стеклопакета фотоэлектрического приемника. Стеклопакет находится в циркулирующем при помощи вентилятора воздухе. Вентилятор включен в электрическую цепь фотоэлектрического приемника.To obtain electric energy and heat, the solar module has a solar radiation detector made of a glass tube with an antireflection coating, inside which there is a flat glass unit of a photoelectric receiver, because The cylindrical receiver has an inner diameter equal to the transverse width of the glass packet of the photoelectric receiver. The double-glazed window is in air circulating by means of the fan. The fan is included in the electrical circuit of the photoelectric receiver.

Для получения электрической энергии и горячей воды солнечный модуль имеет приемник солнечного излучения, изготовленный из стеклянной трубы с антиотражающим покрытием, внутри которого расположен плоский стеклопакет фотоэлектрического приемника, т.к. цилиндрический приемник имеет внутренний диаметр, равный поперечной ширине стеклопакета фотоэлектрического приемника. Стеклопакет находится в циркулирующем при помощи насоса жидком теплоносителе. Циркуляционный насос включен в электрическую цепь фотоэлектрического приемника.To receive electric energy and hot water, the solar module has a solar radiation detector made of a glass tube with an antireflection coating, inside which there is a flat glass unit of a photoelectric receiver, because The cylindrical receiver has an inner diameter equal to the transverse width of the glass packet of the photoelectric receiver. The double-glazed window is in the liquid coolant circulating with the help of the pump. The circulation pump is included in the electrical circuit of the photoelectric receiver.

Для получения электрической энергии, горячей воды и тепла солнечный модуль имеет цилиндрический полый зачерненный и металлический приемник солнечного излучения, установленный в фокальной области отражателя и имеющий продольные зигзагообразные каналы в корпусе цилиндрического приемника для циркуляции при помощи насоса жидкого теплоносителя, а стеклопакет фотоэлектрического приемника установлен на поверхности цилиндрического приемника, внутри которого циркулирует воздух при помощи вентилятора. Циркуляционный насос и вентилятор включены в электрическую цепь фотоэлектрического приемника.To obtain electric energy, hot water and heat, the solar module has a cylindrical hollow blackened and metal solar radiation detector installed in the focal region of the reflector and having longitudinal zigzag channels in the housing of the cylindrical receiver for circulation by means of a liquid heat transfer pump, and a double-glazed window of the photoelectric receiver is mounted on the surface a cylindrical receiver, inside which air circulates through a fan. The circulation pump and fan are included in the electrical circuit of the photoelectric receiver.

Технический результат достигается тем, что солнечный модуль с концентратором, содержащий линейно-фокусирующий параболоцилиндрический зеркальный отражатель, выполненный из двух разновеликих частей в виде одной ветви параболоцилиндрического отражателя со вторым полуцилиндрическим зеркальным отражателем, и фотоэлектрический приемник солнечного излучения для получения электричества, горячей воды или тепла выполнен из стеклянной трубы с антиотражающим покрытием, в которой установлен плоский стеклопакет фотоэлектрического приемника, т.к. внутренний диаметр цилиндрического приемника солнечного излучения равен поперечной ширине стеклопакета фотоэлектрического приемника. Стеклопакет находится в циркулирующем при помощи вентилятора воздухе или в циркулирующем при помощи насоса жидком теплоносителе. Вентилятор или циркуляционный насос включены в электрическую цепь фотоэлектрического приемника. Данным решением достигается необходимый отвод избыточного тепла от стеклопакета фотоэлектрического приемника с солнечными элементами для увеличения производительности и срока службы солнечных элементов фотоэлектрического приемника и защита стеклопакета фотоэлектрического приемника от воздействия, вызванной сконцентрированным солнечным излучением, т.к. цилиндрическая форма приемника, не имеющая продольных соединительных швов, в отличие от плоского стеклопакета, выдерживает разности температур на различные точки своей площади. Также достигается дополнительное концентрирование при помощи фокусировки поверхностью цилиндрического приемника на поверхность плоского фотоэлектрического приемника солнечного излучения. Также появляется возможность регулировки положения цилиндрического приемника благодаря его форме относительно горизонтальной плоскости вокруг продольной оси. Сторона цилиндрического приемника совпадает с краем кругового цилиндрического отражателя, а противоположный край совпадает с осью второго полуцилиндрического отражателя и фокальной осью параболоцилиндрического отражателя.The technical result is achieved by the fact that a solar module with a concentrator containing a linearly focusing parabolic cylindrical reflector made of two different parts in the form of one branch of a parabolic cylindrical reflector with a second semi-cylindrical mirror reflector, and a photoelectric solar radiation detector for generating electricity, hot water or heat from a glass pipe with an antireflection coating, in which a flat glass unit of the photoelectric receiver is installed because the inner diameter of the cylindrical solar radiation receiver is equal to the transverse width of the glass packet of the photoelectric receiver. The double-glazed window is in the air circulating with the help of a fan or in the liquid coolant circulating with the help of a pump. A fan or circulation pump is included in the electrical circuit of the photoelectric receiver. This solution achieves the necessary removal of excess heat from a double-glazed window of a photovoltaic receiver with solar cells to increase the productivity and service life of solar cells of a photovoltaic receiver and protects the glass of a photovoltaic receiver from exposure caused by concentrated solar radiation, since The cylindrical shape of the receiver, which does not have longitudinal connecting seams, unlike a flat glass packet, withstands temperature differences at different points of its area. Additional concentration is also achieved by focusing the surface of a cylindrical receiver onto the surface of a flat solar photoelectric receiver. It is also possible to adjust the position of the cylindrical receiver due to its shape relative to the horizontal plane around the longitudinal axis. The side of the cylindrical receiver coincides with the edge of the circular cylindrical reflector, and the opposite edge coincides with the axis of the second half-cylindrical reflector and the focal axis of the parabolic cylindrical reflector.

Во втором варианте технический результат достигается тем, что в солнечном модуле с концентратором в виде ветви линейно-фокусирующего параболоцилиндрического зеркального отражателя приемник излучения выполнен полым зачерненным цилиндрическим и металлическим и расположен в фокальной области отражателя. Жидкий теплоноситель циркулирует в продольных зигзагообразных каналах, устроенных в корпусе цилиндрического приемника. Воздух циркулирует внутри полого цилиндрического приемника при помощи вентилятора. Вентилятор и циркуляционный насос включены в электрическую цепь фотоэлектрического приемника. Стеклопакет фотоэлектрического приемника установлен на поверхности цилиндрического приемника. Данным решением достигается необходимый отвод избыточного тепла от стеклопакета фотоэлектрического приемника с солнечными элементами для увеличения производительности и срока службы солнечных элементов фотоэлектрического приемника. Также появляется возможнось более эффективного использования солнечной энергии и возможность одновременного получения электричества, горячей воды и тепла.In the second embodiment, the technical result is achieved by the fact that in a solar module with a concentrator in the form of a branch of a linearly focusing para-cylindrical mirror reflector, the radiation receiver is made hollow blackened cylindrical and metal and is located in the focal region of the reflector. The liquid coolant circulates in the longitudinal zigzag channels arranged in the housing of the cylindrical receiver. Air is circulated inside the hollow cylindrical receiver by a fan. A fan and a circulation pump are included in the electrical circuit of the photoelectric receiver. A double-glazed window of a photoelectric receiver is mounted on the surface of a cylindrical receiver. This solution achieves the necessary removal of excess heat from a double-glazed window of a photovoltaic receiver with solar cells to increase the productivity and service life of solar cells of the photovoltaic receiver. There is also the possibility of a more efficient use of solar energy and the possibility of simultaneously generating electricity, hot water and heat.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-2. На фиг.1 солнечный модуль содержит линейно-фокусирующий отражатель 1, состоящий из двух разновеликих частей в виде одной ветви параболоцилиндрического отражателя со вторым полуцилиндрическим отражателем, и фотоэлектрический приемник, где приемник солнечного излучения 2 изготовлен из стеклянной трубы с антиотражающим покрытием и встроенным плоским стеклопакетом фотоэлектрического приемника 3 с электрической цепью 4. Ширина солнечного модуля в горизонтальной плоскости равна D, состоит из проекции d1 ширины цилиндрического приемника на плоскость миделя 7 и ширины плоскости миделя D - d1 между фокальной осью 5 и ветвью параболоцилиндрического концентратора. Фокальная плоскость 6 наклонена к горизонтальной плоскости под углом 113,5° - φ, где φ- широта местности установки солнечного модуля.The invention is illustrated figure 1-2. In Fig. 1, the solar module comprises a linearly focusing reflector 1, consisting of two different parts in the form of one branch of a para-cylindrical reflector with a second semi-cylindrical reflector, and a photoelectric receiver, where the solar radiation detector 2 is made of a glass tube with an antireflection coating and an integrated flat glass unit of a photoelectric receiver 3 to the electrical circuit 4. The width of the solar module in a horizontal plane equals D, the projection consists of a cylindrical receiver to the width d 1 loskost midsection 7 and amidships width D - d 1 between the focal axis 5 and the branch parabolic trough concentrator. The focal plane 6 is inclined to the horizontal plane at an angle of 113.5 ° - φ, where φ is the latitude of the installation area of the solar module.

На фиг.2 солнечный модуль содержит линейно-фокусирующий отражатель 1, состоящий из ветви параболоцилиндрического отражателя, где полый зачерненный металлический цилиндрический приемник солнечного излучения 8, имеющий каналы 9 для циркуляции жидкого теплоносителя, установлен в фокальной области зеркального отражателя, а стеклопакет фотоэлектрического приемника 3 с электрической цепью 4 установлен на его поверхности. Ширина солнечного модуля в горизонтальной плоскости равна D, состоит из проекции d1 ширины фотоэлектрического приемника на плоскость миделя 7 и ширины плоскости миделя D - d1 между фокальной осью 5 и ветвью параболоцилиндрического концентратора. Фокальная плоскость 6 наклонена к горизонтальной плоскости под углом 113,5° - φ, где φ - широта местности установки солнечного модуля.In Fig.2, the solar module contains a linear focusing reflector 1, consisting of a parabolic cylindrical reflector branch, where a hollow blackened metal cylindrical solar radiation receiver 8, having channels 9 for circulating the liquid heat carrier, is installed in the focal region of the mirror reflector, and the glass packet of the photoelectric receiver 3 s electrical circuit 4 is installed on its surface. The width of the solar module in the horizontal plane is equal to D, consists of the projection d 1 of the width of the photoelectric receiver on the midsection plane 7 and the width of the midsection plane D - d 1 between the focal axis 5 and the branch of the parabolic cylinder. The focal plane 6 is inclined to the horizontal plane at an angle of 113.5 ° - φ, where φ is the latitude of the installation area of the solar module.

Работает солнечный модуль с концентратором следующим образом. От сфокусированного зеркальным отражателем 1 параболоцилиндрического концентратора солнечного излучения нагревается приемник излучения 2, выполненный из стеклянной трубы с антиотражающим покрытием. Далее под концентрированное солнечное излучение попадает плоский стеклопакет фотоэлектрического приемника 3, установленный внутри цилиндрического, в циркулирующем теплоносителе (жидкость или воздух). Циркуляция жидкого теплоносителя или воздуха, отводящих избыточное тепло от солнечных элементов фотоэлектрического приемника, осуществляется при помощи соответственно циркуляционного насоса или вентилятора, включенных в цепь фотоэлектрического приемника 4. Второй вариант солнечного модуля с концентратором работает следующим образом: от сфокусированного зеркальным параболоцилиндрического отражателем 1 солнечного излучения нагревается цилиндрический полый зачерненный приемник 8, изготовленный из металла, внутри которого циркулирует при помощи вентилятора воздух, отводя тепло нагреваемого цилиндрического приемника, а жидкий теплоноситель циркулирует и отводит избыточное тепло от солнечных элементов фотоэлектрического приемника 3 в продольных зигзагообразных каналах 9, устроенных в корпусе цилиндрического приемника и частично проходящих под фотоэлектрическим приемником. Циркуляционный насос и вентилятор включены в цепь фотоэлектрического приемника 4.The solar module operates with a hub as follows. From a parabolocylindrical solar concentrator focused by a mirror reflector 1, a radiation detector 2 made of a glass pipe with an antireflection coating is heated. Then, under the concentrated solar radiation, a flat glass unit of the photoelectric receiver 3 is installed, mounted inside a cylindrical one, in a circulating coolant (liquid or air). The circulation of liquid heat carrier or air that removes excess heat from the solar cells of the photovoltaic receiver is carried out using a circulation pump or fan, respectively, included in the circuit of the photovoltaic receiver 4. The second version of the solar module with a concentrator operates as follows: it heats up from the focus of the parabolic cylindrical reflector 1 a cylindrical hollow blackened receiver 8 made of metal, inside which a circular using an air blower, removing heat of the heated cylindrical receptacle and the liquid coolant circulates and removes the excess heat from the solar cells 3 in the photoelectric receiver zigzag longitudinal ducts 9 arranged in the cylindrical receptacle housing and extending partially under the photoelectric receiver. The circulation pump and fan are included in the circuit of the photoelectric receiver 4.

Claims (4)

1. Солнечный модуль с концентратором, содержащий основной линейно-фокусирующий параболоцилиндрический зеркальный отражатель, выполненный из двух разновеликих частей в виде одной ветви параболоцилиндрического отражателя со вторым полуцилиндрическим зеркальным отражателем, и фотоэлектрический приемник, отличающийся тем, что приемник излучения, установленный в фокальной области зеркального отражателя, выполнен из стеклянной цилиндрической трубы с антиотражающим покрытием и внутренним диаметром, равным поперечной ширине встроенного внутрь плоского стеклопакета фотоэлектрического приемника с солнечными элементами.1. A solar module with a concentrator, comprising a main linearly-focusing parabolic cylindrical mirror reflector made of two different parts in the form of one branch of a parabolic cylindrical reflector with a second semi-cylindrical mirror reflector, and a photoelectric detector, characterized in that the radiation detector mounted in the focal region of the mirror reflector made of a glass cylindrical pipe with an antireflection coating and an inner diameter equal to the transverse width of the built-in inside a flat glass unit of a photovoltaic receiver with solar cells. 2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что содержит вентилятор для циркуляции воздуха, включенный в электрическую цепь фотоэлектрического приемника.2. The module according to claim 1, characterized in that it contains a fan for air circulation, included in the electrical circuit of the photoelectric receiver. 3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что содержит циркуляционный насос, включенный в электрическую цепь фотоэлектрического приемника.3. The module according to claim 1, characterized in that it contains a circulation pump included in the electrical circuit of the photoelectric receiver. 4. Солнечный модуль с концентратором в виде ветви линейно-фокусирующего параболоцилиндрического зеркального отражателя, содержащий приемник излучения, отличающийся тем, что приемник излучения выполнен цилиндрическим, полым, зачерненным и металлическим, установлен в фокальной области отражателя и имеет продольные зигзагообразные каналы в корпусе цилиндрического приемника для циркуляции жидкого теплоносителя, внутри которого циркулирует воздух при помощи вентилятора, а стеклопакет фотоэлектрического приемника установлен на поверхности цилиндрического приемника.4. A solar module with a concentrator in the form of a branch of a linearly focusing parabolic cylindrical mirror reflector, comprising a radiation detector, characterized in that the radiation detector is cylindrical, hollow, blackened and metal, is installed in the focal region of the reflector and has longitudinal zigzag channels in the housing of the cylindrical receiver for circulation of the liquid coolant, inside which air is circulated by a fan, and a double-glazed window of the photoelectric receiver is mounted on the surface awn cylindrical receiver.
RU2003111226/06A 2003-04-21 2003-04-21 Solar unit with concentrator RU2225966C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003111226/06A RU2225966C1 (en) 2003-04-21 2003-04-21 Solar unit with concentrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003111226/06A RU2225966C1 (en) 2003-04-21 2003-04-21 Solar unit with concentrator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2225966C1 true RU2225966C1 (en) 2004-03-20

Family

ID=32390861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003111226/06A RU2225966C1 (en) 2003-04-21 2003-04-21 Solar unit with concentrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2225966C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455584C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-10 Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Solar module and combined solar power plant on its basis
CN102798967A (en) * 2012-07-09 2012-11-28 赵淑明 CDC non-tracking solar compound concentrator and array thereof
WO2013049724A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 The Regents Of The University Of California Effective and scalable solar energy collection and storage
RU2591747C2 (en) * 2014-11-27 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное научное Учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИЭСХ) Thermal photoelectric module with parabolic-cylinder concentrator of solar radiation and method of making same
RU2730544C1 (en) * 2019-10-03 2020-08-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Sunny house
RU2755204C1 (en) * 2021-03-10 2021-09-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Solar house

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТАНАКА С., СУДА С. Жилые дома с автономным солнечным теплохладоснабжением, - М.: Стройиздат,1989, с.34 и 35. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455584C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-10 Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Solar module and combined solar power plant on its basis
WO2013049724A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 The Regents Of The University Of California Effective and scalable solar energy collection and storage
US9705449B2 (en) 2011-09-28 2017-07-11 The Regents Of The University Of California Effective and scalable solar energy collection and storage
CN102798967A (en) * 2012-07-09 2012-11-28 赵淑明 CDC non-tracking solar compound concentrator and array thereof
RU2591747C2 (en) * 2014-11-27 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное научное Учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИЭСХ) Thermal photoelectric module with parabolic-cylinder concentrator of solar radiation and method of making same
RU2730544C1 (en) * 2019-10-03 2020-08-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Sunny house
RU2755204C1 (en) * 2021-03-10 2021-09-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Solar house

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Building integrated solar concentrating systems: A review
CN2913955Y (en) Heat self-dissipating solar energy accumulation type photovoltaic electricity generating system
US4427838A (en) Direct and diffused solar radiation collector
US8952238B1 (en) Concentrated photovoltaic and solar heating system
CN101098112A (en) Self-radiation solar energy accumulation type photovoltaic generator
JP2008523593A5 (en)
US10181815B2 (en) Receiver for PV/T solar energy systems
US8226253B2 (en) Concentrators for solar power generating systems
JP2000243983A (en) Solar-cell power generation system
CN103219409A (en) Use of rotating photovoltaic cells and assemblies for concentrated and non-concentrated solar systems
US4172740A (en) Solar energy system
WO2016133484A1 (en) Solar and wind power plant
RU2676214C1 (en) Concentrated solar power system
Tripanagnostopoulos New designs of building integrated solar energy systems
RU2225966C1 (en) Solar unit with concentrator
US8474445B2 (en) Concentrating solar energy device
KR100755505B1 (en) Photovoltaic-Thermal Energy Cogeneration System
RU2172903C1 (en) Solar module with concentrator
RU2206837C2 (en) Solar module with concentrator (alternatives)
RU2252373C1 (en) Solar module with concentrator
CN112865702B (en) Shutter type solar concentrating photovoltaic/photo-thermal/illumination integrated system
CN111953290B (en) Thermoelectric combination multifunctional glass device
WO2017168277A1 (en) Hybrid solar roof panel
RU2204769C2 (en) Solar module with concentrator
KR102358978B1 (en) Parabolic trough concentrator type solar thermal energy system having concentrated photovoltaic

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070422

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20080727

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090422