RU2466490C2 - Solar photoelectric module with concentrator - Google Patents

Solar photoelectric module with concentrator Download PDF

Info

Publication number
RU2466490C2
RU2466490C2 RU2010148586/07A RU2010148586A RU2466490C2 RU 2466490 C2 RU2466490 C2 RU 2466490C2 RU 2010148586/07 A RU2010148586/07 A RU 2010148586/07A RU 2010148586 A RU2010148586 A RU 2010148586A RU 2466490 C2 RU2466490 C2 RU 2466490C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrator
cooling device
receiver
glass
tracking sensor
Prior art date
Application number
RU2010148586/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010148586A (en
Inventor
Абдул-Гамид Ахмедович Абдуллаев (RU)
Абдул-Гамид Ахмедович Абдуллаев
Дмитрий Семенович Стребков (RU)
Дмитрий Семенович Стребков
Анатолий Иванович Автоненко (RU)
Анатолий Иванович Автоненко
Леонид Дмитриевич Сагинов (RU)
Леонид Дмитриевич Сагинов
Original Assignee
Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии)
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 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) filed Critical Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии)
Priority to RU2010148586/07A priority Critical patent/RU2466490C2/en
Publication of RU2010148586A publication Critical patent/RU2010148586A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2466490C2 publication Critical patent/RU2466490C2/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: necessity of accurate homing and tracking of the Sun position, and also to create an efficient system of heat removal from the receiver complicates design and operation of available solar modules. The solar photoelectric module with a concentrator comprises a cylindrical parabolic concentrator, a tracking sensor, a receiver arranged in a focal area with a cooling device. The cylindrical parabolic concentrator is arranged as glass, and on the inner surface of it there is a selective coating. In the central part of the glass concentrator coaxially to its optical axis there is a tracking sensor arranged inside the cooling device with prismatic edge lines. The inner part of the cooling device is arranged in the form of radiator ribs. The receiver is fixed on the outer side of the prismatic edge lines. Bases of the glass concentrator, the tracking sensor and the cooling device are fixed in the radiator with cylindrical holes.
EFFECT: higher efficiency of module receiver cooling systems, higher compactness and mobility of a module.
2 dwg

Description

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к солнечным энергетическим модулям с концентратором, для получения электрической энергии.The invention relates to solar energy, in particular to solar energy modules with a concentrator, for generating electrical energy.

Необходимость точного наведения и слежения за положением Солнца, а также создания эффективной системы теплоотвода с приемника усложняет конструкцию и эксплуатацию известных солнечных модулей.The need for accurate guidance and tracking of the position of the Sun, as well as the creation of an effective heat sink system from the receiver, complicates the design and operation of known solar modules.

Известен солнечный фотоэлектрический модуль с параболоцилиндрическим концентратором, содержащий приемник, расположенный в фокальной области с охлаждающим устройством, и систему слежения (Ж.И.Алферов. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. Ленинград. Наука. 1989. С.302).A known solar photovoltaic module with a parabolic cylindrical concentrator, comprising a receiver located in the focal region with a cooling device, and a tracking system (J.I. Alferov. Photoelectric conversion of concentrated solar radiation. Leningrad. Science. 1989. P.302).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является солнечный фотоэлектрический модуль с параболоцилиндрическим концентратором, приемником, расположенным в фокальной области с охлаждающим устройством и системой слежения (Солнечная водоподъемная установка с фотопреобразователями. Гелиотехника, 1967. №2. С.52-55).The closest in technical essence to the proposed invention is a solar photovoltaic module with a parabolocylindrical concentrator, a receiver located in the focal region with a cooling device and a tracking system (Solar water-lifting installation with photoconverters. Heliotekhnika, 1967. No. 2. P.52-55).

Существенным недостатком известного солнечного модуля является некомпактность, сложность конструкций и малоэффективность систем охлаждения приемника и слежения модуля за Солнцем.A significant drawback of the known solar module is the non-compactness, design complexity and inefficiency of the receiver cooling systems and the module tracking the sun.

Задачей изобретения является повышение эффективности систем охлаждения приемника модуля, повышение компактности и мобильности модуля.The objective of the invention is to increase the efficiency of cooling systems of the receiver module, increasing the compactness and mobility of the module.

В результате использования предлагаемого изобретения повышается эффективность системы охлаждения солнечного модуля, происходит полное гармоничное согласование всех функциональных узлов и конструктивных деталей солнечного модуля, что позволяет создать компактную и мобильную установку.As a result of the use of the present invention, the efficiency of the solar module cooling system is increased, there is a complete harmonious coordination of all functional units and structural parts of the solar module, which allows you to create a compact and mobile installation.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом солнечном фотоэлектрическом модуле с концентратором, содержащем параболоцилиндрический концентратор, датчик слежения, приемник, расположенный в фокальной области с охлаждающим устройством, параболоцилиндрический концентратор выполнен стеклянным, а на внутреннюю поверхность его нанесено селективное покрытие, при этом в центральной части стеклянного концентратора соосно его оптической оси размещен датчик слежения, расположенный внутри охлаждающего устройства с призматическими законцовками, при этом внутренняя часть охлаждающего устройства выполнена в виде радиаторных ребер, а приемник закреплен на внешней стороне призматических законцовок, причем основания стеклянного концентратора, датчика слежения и охлаждающего устройства закреплены на радиаторе с цилиндрическими отверстиями.The above technical result is achieved by the fact that in the proposed solar photovoltaic module with a concentrator containing a parabolic cylindrical concentrator, a tracking sensor, a receiver located in the focal region with a cooling device, the parabolic cylindrical concentrator is made of glass, and a selective coating is applied to its inner surface, while in the central a part of the glass concentrator coaxially with its optical axis a tracking sensor is located located inside the cooling device with prismatic tips, while the inner part of the cooling device is made in the form of radiator fins, and the receiver is mounted on the outside of the prismatic tips, and the bases of the glass concentrator, tracking sensor and cooling device are mounted on a radiator with cylindrical openings.

Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2.The invention is illustrated in figures 1 and 2.

На фиг.1 представлена общая схема предлагаемого солнечного фотоэлектрического модуля с концентратором (вид спереди).Figure 1 presents a General diagram of the proposed solar photovoltaic module with a hub (front view).

На фиг.2 представлена схема солнечного фотоэлектрического модуля с концентратором (вид сверху).Figure 2 presents a diagram of a solar photovoltaic module with a hub (top view).

Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором содержит стеклянный параболоцилиндрический концентратор 1, охлаждающее устройство 2, радиаторное ореберение 3 внутренней части охлаждающего устройства 2, приемник 4 на призматических законцовках 10, радиатор 5, цилиндрические отверстия 6 в радиаторе 5, датчик слежения 7, фотоэлементы 8 датчика слежения 7, перегородки 9 датчика слежения, призматические законцовки 10 охлаждающего устройства, селективное покрытие 11, нанесенное на внутреннюю поверхность стеклянного концентратора 1.The solar photovoltaic module with a concentrator contains a glass parabolic cylindrical concentrator 1, a cooling device 2, a radiator fin 3 of the inside of the cooling device 2, a receiver 4 at prismatic tips 10, a radiator 5, cylindrical holes 6 in the radiator 5, a tracking sensor 7, photocells 8 a tracking sensor 7 , partitions 9 of the tracking sensor, prismatic tips 10 of the cooling device, selective coating 11 applied to the inner surface of the glass concentrator 1.

В центральной части стеклянного параболоцилиндрического концентратора 1, на внутреннюю поверхность которого нанесено селективное покрытие 11, установлен датчик слежения 7, размещенный внутри охлаждающего устройства 2. Внутренняя часть охлаждающего устройства 2 выполнена в виде радиаторных ребер 3. Внешняя часть охлаждающего устройства 2 выполнена в вершине в виде призматических законцовок 10, на которых закреплен приемник 4. Основания параболоцилиндрического концентратора 1, датчика слежения 7 и охлаждающего устройства 2 закреплены на радиаторе 5 с цилиндрическими отверстиями 6.In the central part of the glass parabolic cylinder concentrator 1, on the inner surface of which a selective coating 11 is applied, a tracking sensor 7 is installed inside the cooling device 2. The inner part of the cooling device 2 is made in the form of radiator fins 3. The outer part of the cooling device 2 is made in the apex in the form prismatic tips 10, on which the receiver is fixed 4. The bases of the parabolic-cylindrical concentrator 1, the tracking sensor 7 and the cooling device 2 are fixed on rad iatore 5 with cylindrical holes 6.

Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором работает следующим образом.Solar photovoltaic module with a hub operates as follows.

Стеклянный параболоцилиндрический концентратор 1 с нанесенным селективным покрытием 11 выпускает часть ИК солнечных лучей наружу и собирает остальные солнечные лучи в своей фокальной области благодаря датчику слежения 7. В фокальной области расположен приемник 4, закрепленный на призматических законцовках 10 теплопроводящего охлаждающего устройства 2, имеющего радиаторные ребра 3 и внешний радиатор 5 с цилиндрическими отверстиями 6 для отвода и сброса тепла в окружающее пространство.A glass parabolocylindrical concentrator 1 with a selective coating 11 releases a part of the infrared sun rays to the outside and collects the remaining sun rays in its focal region thanks to the tracking sensor 7. In the focal region there is a receiver 4 mounted on the prismatic tips 10 of the heat-conducting cooling device 2 having radiator fins 3 and an external radiator 5 with cylindrical openings 6 for removing and discharging heat into the surrounding space.

Claims (1)

Солнечный фотоэлектрический модуль с концентратором, содержащий параболоцилиндрический концентратор, датчик слежения, приемник, расположенный в фокальной области с охлаждающим устройством, отличающийся тем, что параболоцилиндрический концентратор выполнен стеклянным, а на внутреннюю поверхность его нанесено селективное покрытие, при этом в центральной части стеклянного концентратора соосно его оптической оси размещен датчик слежения, расположенный внутри охлаждающего устройства с призматическими законцовками, при этом внутренняя часть охлаждающего устройства выполнена в виде радиаторных ребер, а приемник закреплен на внешней стороне призматических законцовок, причем основания стеклянного концентратора, датчика слежения и охлаждающего устройства закреплены на радиаторе с цилиндрическими отверстиями. A solar photovoltaic module with a concentrator, comprising a parabolic cylindrical concentrator, a tracking sensor, a receiver located in the focal region with a cooling device, characterized in that the parabolic cylindrical concentrator is made of glass, and a selective coating is applied to its inner surface, while in the central part of the glass concentrator it is aligned optical axis placed tracking sensor located inside the cooling device with prismatic tips, while the internal I part of the cooling device is made in the form of radiator fins, and the receiver is mounted on the outside of the prismatic tips, and the bases of the glass concentrator, tracking sensor and cooling device are mounted on a radiator with cylindrical openings.
RU2010148586/07A 2010-11-30 2010-11-30 Solar photoelectric module with concentrator RU2466490C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148586/07A RU2466490C2 (en) 2010-11-30 2010-11-30 Solar photoelectric module with concentrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148586/07A RU2466490C2 (en) 2010-11-30 2010-11-30 Solar photoelectric module with concentrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010148586A RU2010148586A (en) 2012-06-10
RU2466490C2 true RU2466490C2 (en) 2012-11-10

Family

ID=46679435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010148586/07A RU2466490C2 (en) 2010-11-30 2010-11-30 Solar photoelectric module with concentrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466490C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717695C1 (en) * 2019-04-01 2020-03-25 Владимир Федорович Матюхин Solar photoelectric module
RU2773805C1 (en) * 2021-10-25 2022-06-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Concentrator solar panel

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4045246A (en) * 1975-08-11 1977-08-30 Mobil Tyco Solar Energy Corporation Solar cells with concentrators
US4158356A (en) * 1977-02-22 1979-06-19 Wininger David V Self-powered tracking solar collector
SU1229526A1 (en) * 1984-06-20 1986-05-07 Одесский Инженерно-Строительный Институт Solar-energy collecting manifold
SU1347068A1 (en) * 1985-11-26 1987-10-23 Предприятие П/Я М-5539 Solar energy concentrator
SU1575022A1 (en) * 1988-01-15 1990-06-30 Л. Ю. Пол ковский, А. Л. Пол ковский, Р. Г. Черный и А. И. Гринберг Solar heater
RU2121632C1 (en) * 1997-03-13 1998-11-10 Тверьянович Эдуард Владимирович Device for concentration of solar radiation
RU2204769C2 (en) * 2001-07-10 2003-05-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Solar module with concentrator
RU2222755C1 (en) * 2002-05-17 2004-01-27 Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" Solar plant
RU2282113C1 (en) * 2005-03-05 2006-08-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar photoelectric module with concentrator
RU2282116C2 (en) * 2004-04-15 2006-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро общего машиностроения им. В.П. Бармина" Method and device for gaseous helium cooling and purification
RU2285210C1 (en) * 2005-03-15 2006-10-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Combined solar concentrating plant
RU2292003C1 (en) * 2005-09-09 2007-01-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar photoelectric module with concentrator
RU2300058C2 (en) * 2005-08-15 2007-05-27 Юлий Меркурьевич Рылов Cylindrical parabolic sun energy concentrator with absorber and sun tracking system
RU2301379C2 (en) * 2005-08-18 2007-06-20 Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" Sunlight power module for conversing electromagnet radiation received from remote light radiation source (versions)
RU2342606C2 (en) * 2007-02-21 2008-12-27 Юлий Меркурьевич Рылов Solar energy concentration method and device used for method realisation

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4045246A (en) * 1975-08-11 1977-08-30 Mobil Tyco Solar Energy Corporation Solar cells with concentrators
US4158356A (en) * 1977-02-22 1979-06-19 Wininger David V Self-powered tracking solar collector
SU1229526A1 (en) * 1984-06-20 1986-05-07 Одесский Инженерно-Строительный Институт Solar-energy collecting manifold
SU1347068A1 (en) * 1985-11-26 1987-10-23 Предприятие П/Я М-5539 Solar energy concentrator
SU1575022A1 (en) * 1988-01-15 1990-06-30 Л. Ю. Пол ковский, А. Л. Пол ковский, Р. Г. Черный и А. И. Гринберг Solar heater
RU2121632C1 (en) * 1997-03-13 1998-11-10 Тверьянович Эдуард Владимирович Device for concentration of solar radiation
RU2204769C2 (en) * 2001-07-10 2003-05-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Solar module with concentrator
RU2222755C1 (en) * 2002-05-17 2004-01-27 Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" Solar plant
RU2282116C2 (en) * 2004-04-15 2006-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро общего машиностроения им. В.П. Бармина" Method and device for gaseous helium cooling and purification
RU2282113C1 (en) * 2005-03-05 2006-08-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar photoelectric module with concentrator
RU2285210C1 (en) * 2005-03-15 2006-10-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Combined solar concentrating plant
RU2300058C2 (en) * 2005-08-15 2007-05-27 Юлий Меркурьевич Рылов Cylindrical parabolic sun energy concentrator with absorber and sun tracking system
RU2301379C2 (en) * 2005-08-18 2007-06-20 Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" Sunlight power module for conversing electromagnet radiation received from remote light radiation source (versions)
RU2292003C1 (en) * 2005-09-09 2007-01-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar photoelectric module with concentrator
RU2342606C2 (en) * 2007-02-21 2008-12-27 Юлий Меркурьевич Рылов Solar energy concentration method and device used for method realisation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717695C1 (en) * 2019-04-01 2020-03-25 Владимир Федорович Матюхин Solar photoelectric module
RU2773805C1 (en) * 2021-10-25 2022-06-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Concentrator solar panel

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010148586A (en) 2012-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017187256A3 (en) Multistage concentrated photo voltaic power generation system and the method thereof
CN202585490U (en) High concentrated photovoltaic conversion receiver general module with dense tooth radiator
JP2015159715A5 (en)
JP6929972B2 (en) Condensing multifunctional solar energy system
KR100997547B1 (en) Concentrative photovoltaic generating apparatus
KR100904666B1 (en) Solar power generator using thermoelectric generator
RU2277680C1 (en) Solar photoelectric module with concentrator
RU2466490C2 (en) Solar photoelectric module with concentrator
WO2012076847A1 (en) Solar energy apparatus with a combined photovoltaic and thermal power generation system
RU2282113C1 (en) Solar photoelectric module with concentrator
US20090308433A1 (en) Method and apparatus for cooling of solar power cells
US20120000509A1 (en) Multi-directional solar energy collector system
RU2285210C1 (en) Combined solar concentrating plant
RU2292003C1 (en) Solar photoelectric module with concentrator
RU2280216C1 (en) Solar photoelectric module with concentrator
RU2431086C2 (en) Solar power plant (versions)
RU2282799C1 (en) Solar multifunctional strong-concentrating power plant
JP3172797U (en) Sunlight collector
RU2731162C1 (en) Hybrid photoelectric module
RU2279017C1 (en) Photovoltaic module with concentrator
KR101407079B1 (en) solar heat collecting system using cone shape reflector
KR101304356B1 (en) Solar light collector
RU2277679C1 (en) Solar photoelectric module with concentrator
KR20100008996A (en) Solar compound parabolic conentrator
KR200371833Y1 (en) Reflector angle adjustable concentrator

Legal Events

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

Effective date: 20121201