RU2476957C1 - Solar photo energy apparatus - Google Patents

Solar photo energy apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2476957C1
RU2476957C1 RU2011132448/06A RU2011132448A RU2476957C1 RU 2476957 C1 RU2476957 C1 RU 2476957C1 RU 2011132448/06 A RU2011132448/06 A RU 2011132448/06A RU 2011132448 A RU2011132448 A RU 2011132448A RU 2476957 C1 RU2476957 C1 RU 2476957C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrator
sun
modules
consoles
photovoltaic
Prior art date
Application number
RU2011132448/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011132448A (en
Inventor
Вячеслав Михайлович Андреев
Валерий Дмитриевич Румянцев
Павел Васильевич Покровский
Дмитрий Андреевич Малевский
Сергей Олегович Когновицкий
Анна Александровна Гущина
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
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 Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2011132448/06A priority Critical patent/RU2476957C1/en
Publication of RU2011132448A publication Critical patent/RU2011132448A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2476957C1 publication Critical patent/RU2476957C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: solar photo energy apparatus has rectangular concentrator photoelectric modules (1) mounted on a system (2) for directing concentrator photoelectric modules (1) towards the sun. The system (2) for directing concentrator photoelectric modules (1) towards the sun is a horizontal arm (4) with parallel rotating cantilevers (5) directed in the South-North direction, which is mounted on two supports (6) and is rotated by a first electric drive (7) mounted on one of the supports (6). The parallel concentrator photoelectric modules (1) are mounted at a distance H from each other to cantilever (5) ends which are distal with respect to the horizontal arm (4). Proximal cantilever (5) ends are synchronously rotated by a second electric drive (9) mounted on a horizontal arm (2). Distance H between cantilevers (5) is selected depending on the width M of the concentrator photoelectric module (1) and the geographic latitude φ of the place the photo energy apparatus us used.
EFFECT: invention enables to reduce sensitivity to wind loads, while simplifying the design.
2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к солнечной фотоэнергетике и может найти применение как в мощных солнечных электростанциях, так и в качестве фотоэлектрической энергоустановки индивидуального пользования.The invention relates to solar photovoltaics and can find application both in powerful solar power plants and as a photovoltaic power plant for individual use.

Известна установка для фотоэлектрических модулей, следящая за положением Солнца (см. патент DE 10343374, МПК F24J 2/38; F24J 2/54; H01L 31/042, опубликован 23.12.2004), которая содержит кольцевую платформу, на которой размещена прямоугольная рама для установки фотоэлектрического модуля и система слежения за Солнцем, включающая подсистему азимутального вращения и подсистему зенитального вращения. Недостатком данного решения является тот факт, что азимутальное вращение обеспечивается движением роликов по платформе, т.к. при определенных условиях такое движение может быть затруднено, например, из-за образования на платформе ледяной корки при отрицательных температурах.A known installation for photovoltaic modules, monitoring the position of the Sun (see patent DE 10343374, IPC F24J 2/38; F24J 2/54; H01L 31/042, published December 23, 2004), which contains an annular platform on which a rectangular frame for installation of a photovoltaic module and a tracking system for the Sun, including a subsystem of azimuthal rotation and a subsystem of zenithal rotation. The disadvantage of this solution is the fact that the azimuthal rotation is provided by the movement of the rollers on the platform, because under certain conditions, such movement can be difficult, for example, due to the formation of an ice crust on the platform at low temperatures.

Известна система слежения за Солнцем для фотоэлектрического модуля (см. заявку DE 102006010781, МПК F24J 2/38; F24J 2/54; H01L 31/042, опубл. 13.09.2003), содержащая привод, обеспечивающий вращение солнечного модуля вокруг горизонтальной и вертикальной осей. Модуль устанавливается на пространственную раму с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси. Рама установлена на вертикальной стойке с возможностью вращения вокруг ее оси.A known solar tracking system for a photovoltaic module (see application DE 102006010781, IPC F24J 2/38; F24J 2/54; H01L 31/042, published 13.09.2003), containing a drive that rotates the solar module around the horizontal and vertical axes . The module is mounted on a spatial frame with the possibility of rotation around a horizontal axis. The frame is mounted on a vertical rack with the possibility of rotation around its axis.

Недостатком данного решения является недостаточная для концентраторных модулей точность наведения на Солнце, так как вращение вокруг двух осей обеспечивается одним мотором.The disadvantage of this solution is the inaccuracy of guidance on the Sun for concentrator modules, since rotation around two axes is provided by one motor.

Известная солнечная фотоэнергоустановка, совпадающая с настоящим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятая за прототип (см. патент RU 2354896, МПК F24J 2/42, опубл. 10.05.2009). Солнечная фотоэнергоустановка-прототип содержит концентраторные фотоэлектрические модули, размещенные на системе ориентации модулей на Солнце с устройством контроля положения Солнца. Система ориентации модулей на Солнце содержит подсистему азимутального вращения и подсистему зенитального вращения. Подсистема азимутального вращения выполнена в виде неподвижной стойки, на которую надета труба, установленная с возможностью вращения на торце стойки и снабженная на нижнем конце горизонтальным двуплечим рычагом, на одном плече которого закреплен привод подсистемы азимутального вращения с горизонтальной шестерней, сопряженной с рифленой частью торцевой поверхности горизонтального диска, закрепленного по центру на стойке. На верхнем конце трубы закреплена горизонтальная ось, на которой с возможностью вращения установлена подсистема зенитального вращения. Подсистема зенитального вращения выполнена в виде пространственной рамы с прикрепленными снизу к раме двумя вертикальными секторами с рифлеными круговыми торцевыми поверхностями, сопряженными с вертикальными шестернями привода подсистемы зенитального вращения, установленными соответственно на первом и втором плечах упомянутого горизонтального рычага.Known solar photovoltaic installation, which coincides with this decision on the largest number of essential features and adopted as a prototype (see patent RU 2354896, IPC F24J 2/42, publ. 10.05.2009). The solar photovoltaic power plant-prototype contains concentrator photovoltaic modules located on the orientation system of the modules on the Sun with a device for monitoring the position of the Sun. The orientation system of the modules on the Sun contains a subsystem of azimuthal rotation and a subsystem of zenithal rotation. The azimuthal rotation subsystem is made in the form of a stationary strut, on which a pipe is mounted, mounted rotatably at the end of the strut and equipped with a horizontal two-arm lever on the lower end, on one shoulder of which the azimuthal rotation subsystem drive is mounted with a horizontal gear mating with the corrugated part of the horizontal end surface disc mounted in the center of the rack. A horizontal axis is fixed at the upper end of the pipe, on which a zenithal rotation subsystem is mounted with rotation. The anti-aircraft rotation subsystem is made in the form of a spatial frame with two vertical sectors attached from below to the frame with grooved circular end surfaces mating with the vertical gears of the anti-aircraft rotation subsystem mounted on the first and second shoulders of the said horizontal lever, respectively.

Данная фотоэнергоустановка имеет большую парусность, вследствие чего подвергается значительным ветровым нагрузкам из-за больших габаритов солнечных модулей, значительно возвышающихся над уровнем земли, что уменьшает точность слежения за Солнцем.This photovoltaic installation has a large windage, as a result of which it is subjected to significant wind loads due to the large dimensions of the solar modules, which rise significantly above ground level, which reduces the accuracy of tracking the Sun.

Задачей настоящего технического решения является создание солнечной фотоэнергоустановки с уменьшенной чувствительностью к ветровым нагрузкам при одновременном упрощении конструкции.The objective of this technical solution is to create a solar photovoltaic power plant with reduced sensitivity to wind loads while simplifying the design.

Поставленная задача решается тем, что солнечная фотоэнергоустановка включает концентраторные фотоэлектрические модули, размещенные на системе ориентации фотоэлектрических модулей на Солнце с устройством контроля положения Солнца. Система ориентации концентраторных фотоэлектрических модулей на Солнце выполнена в виде горизонтальной балки с параллельными консолями, ориентированной по направлению Юг-Север и установленной на двух стойках с возможностью осевого вращения первым электроприводом, закрепленным на одной из стоек. Консоли эквидистантно установлены на горизонтальной балке с возможностью осевого вращения. К дистальным относительно горизонтальной балки концам консолей прикреплены короткой стороной по продольной средней линии параллельные друг другу прямоугольные концентраторные фотоэлектрические модули с солнечными элементами. Проксимальные концы консолей снабжены шкивами ременной передачи, синхронно вращаемыми вторым электроприводом, закрепленным на горизонтальной балке. Устройство контроля положения Солнца расположено на одном из концентраторных фотоэлектрических модулей. Расстояние (H) между зенитальными консолями удовлетворяет соотношениюThe problem is solved in that the solar photovoltaic installation includes concentrator photovoltaic modules located on the orientation system of the photovoltaic modules on the Sun with a device for monitoring the position of the Sun. The orientation system of the concentrator photovoltaic modules on the Sun is made in the form of a horizontal beam with parallel consoles, oriented in the South-North direction and mounted on two racks with the possibility of axial rotation by the first electric drive mounted on one of the racks. The consoles are equidistantly mounted on a horizontal beam with the possibility of axial rotation. The ends of the consoles distal with respect to the horizontal beam are attached with the short side along the longitudinal midline parallel rectangular concentrator photovoltaic modules with solar cells parallel to each other. The proximal ends of the consoles are equipped with belt pulleys synchronously rotated by a second electric drive mounted on a horizontal beam. The device for monitoring the position of the Sun is located on one of the concentrator photovoltaic modules. The distance (H) between the anti-aircraft consoles satisfies the relation

М<Н≤М/Sin(67°-φ), см,M <N≤M / Sin (67 ° -φ), cm,

где M - ширина концентраторного фотоэлектрического модуля, см;where M is the width of the concentrator photovoltaic module, cm;

φ - географическая широта места эксплуатации фотоэнергоустановки, устанавливаемая в диапазоне от 0° до 45°.φ is the geographical latitude of the place of operation of the photovoltaic installation, set in the range from 0 ° to 45 °.

Расстояние между консолями должно быть больше ширины (M) концентраторного фотоэлектрического модуля, т.к. при меньшем расстоянии невозможно ориентирование концентраторных фотоэлектрических модулей на Солнце, находящееся в зените. Также при меньшем расстоянии имеет место значительное затенение модулей друг другом, что приводит к заметному уменьшению выработки электроэнергии. Для уменьшения затенения концентраторных фотоэлектрических модулей при увеличении угла φ расстояние между консолями, а следовательно, и между модулями, увеличивается и устанавливается в диапазоне М<Н≤M/Sin(67°-φ). Расположение консолей на расстоянии, меньшем M/Sin(67°-φ), обеспечивает минимальное затенение концентраторных фотоэлектрических модулей с учетом географической широты и угла наклона оси вращения Земли. Расположение консолей на расстоянии, большем М/Sin(67°-φ), неоправданно увеличивает размеры установки, не уменьшая затенения концентраторных фотоэлектрических модулей.The distance between the consoles should be greater than the width (M) of the concentrator photovoltaic module, as at a shorter distance, the orientation of the concentrator photovoltaic modules on the Sun, which is at its zenith, is impossible. Also, at a shorter distance, there is a significant shading of the modules with each other, which leads to a noticeable decrease in power generation. To reduce the shadowing of the concentrator photovoltaic modules with increasing angle φ, the distance between the consoles, and therefore between the modules, is increased and set in the range M <H≤M / Sin (67 ° -φ). The location of the consoles at a distance shorter than M / Sin (67 ° -φ) ensures minimal shadowing of the concentrator photovoltaic modules taking into account the geographical latitude and the angle of inclination of the Earth's rotation axis. The location of the consoles at a distance greater than M / Sin (67 ° -φ) unnecessarily increases the size of the installation, without reducing the shadowing of the concentrator photovoltaic modules.

В качестве активных элементов в фотоэнергоустановке используют фотоэлектрические модули с концентраторами солнечного излучения. Постоянное в течение солнечного дня слежение за положением Солнца обеспечивает в настоящей установке увеличение на 30-40% количества вырабатываемой электроэнергии по сравнению со стационарными солнечными батареями без систем слежения.Photovoltaic modules with solar concentrators are used as active elements in a photovoltaic installation. Continuous monitoring of the position of the sun during a sunny day provides in this installation an increase of 30-40% in the amount of generated electricity compared to stationary solar panels without tracking systems.

Привязка расположения консолей и концентраторных фотоэлектрических модулей к географической широте места использования фотоэнергоустановки позволяет создать оптимальную конструкцию установки. При этом максимальное значение широты φ установлено равным 45°, т.к. при больших широтах необходимо значительное увеличение расстояния между модулями во избежание взаимного затенения модулей, что приводит к заметному уменьшению удельной выработки электроэнергии в пересчете на единицу площади фотоэнергоустановки, таким образом использовать фотоэнергоустановку в местах, географическая широта которых превышает 45°, нецелесообразно.Linking the location of the consoles and concentrator photovoltaic modules to the geographical latitude of the place of use of the photovoltaic installation allows you to create the optimal installation design. In this case, the maximum latitude φ is set equal to 45 °, because at large latitudes, a significant increase in the distance between the modules is necessary in order to avoid mutual shading of the modules, which leads to a noticeable decrease in the specific electricity generation per unit area of the photovoltaic installation, thus using a photovoltaic installation in places whose geographical latitude exceeds 45 ° is impractical.

Соединение консолей ременной передачей позволяет использовать только один второй электропривод и только один зенитальный датчик устройства контроля положения Солнца на всю установку, что упрощает конструкцию фотоэнергоустановки и снижает ее стоимость.The connection of the consoles by a belt drive allows using only one second electric drive and only one anti-aircraft sensor of the solar position control device for the entire installation, which simplifies the design of the photovoltaic installation and reduces its cost.

В течение коротких интервалов времени в зимнее время (ноябрь-январь в северном полушарии) при низком расположении Солнца над горизонтом возможно частичное затенение концентраторных фотоэлектрических модулей при Н<М/Sin(67°- φ). При этом граница светотени проходит параллельно длинной стороне концентраторных фотоэлектрических модулей, поэтому солнечные элементы в концентраторных фотоэлектрических модулях предпочтительно располагать линейными цепочками, параллельными длинным сторонам концентраторных фотоэлектрических модулей, и соединять в линейных цепочках последовательно, а линейные цепочки солнечных элементов соединять параллельно. Солнечные элементы, расположенные в линейных цепочках, освещены одинаково, и поэтому при последовательном соединении обеспечивают в модулях повышенное рабочее напряжение, необходимое и приемлемое для потребителей электроэнергии. Для того чтобы затененная область не приводила к снижению фототока, генерируемого в освещенной части модуля, цепочки солнечных элементов в затененной и освещенной частях концентраторных фотоэлектрических модулей соединены параллельно.For short periods of time in winter (November-January in the northern hemisphere) with a low position of the Sun above the horizon, partial shading of the concentrator photovoltaic modules is possible at H <M / Sin (67 ° - φ). At the same time, the chiaroscuro border runs parallel to the long side of the concentrator photovoltaic modules, therefore it is preferable to arrange the solar cells in the concentrator photovoltaic modules with linear chains parallel to the long sides of the concentrator photovoltaic modules and connect them in linear chains in series, and connect the linear chains of solar cells in parallel. Solar cells located in linear chains are illuminated identically, and therefore, when connected in series, the modules provide an increased operating voltage, which is necessary and acceptable for electricity consumers. In order that the shaded area does not lead to a decrease in the photocurrent generated in the illuminated part of the module, the chains of solar cells in the shaded and illuminated parts of the concentrator photovoltaic modules are connected in parallel.

Первый электропривод обеспечивает вращение балки и закрепленных на них консолей с концентраторными фотоэлектрическими модулями по сигналу азимутального датчика положения Солнца. Горизонтальное расположение балки обеспечивает минимальную высоту всей фотоэнергоустановки и, следовательно, минимальную ветровую нагрузку. Ориентация балки с юга на север обеспечивает минимальное затенение концентраторных фотоэлектрических модулей и максимальную выработку электроэнергии.The first electric drive provides rotation of the beam and consoles attached to them with concentrator photovoltaic modules based on the signal of the azimuthal sensor of the position of the Sun. The horizontal arrangement of the beam provides a minimum height of the entire photovoltaic installation and, therefore, a minimum wind load. Orientation of the beam from south to north provides minimal shadowing of the concentrator photovoltaic modules and maximum power generation.

Настоящая солнечная фотоэнергоустановка поясняется чертежами, A real solar photovoltaic installation is illustrated by drawings,

где на фиг.1 показан вид с юго-востока на фотоэнергоустановку (Солнце на юге - юго-востоке);where in Fig.1 shows a view from the southeast to a photovoltaic plant (the Sun in the south - southeast);

на фиг.2 показан вид сверху на фотоэнергоустановку (Солнце на юге);figure 2 shows a top view of a photovoltaic installation (the Sun in the south);

на фиг.3 показан вид на фотоэнергоустановку с востока (Солнце на юге);figure 3 shows a view of a photovoltaic installation from the east (the Sun in the south);

на фиг.4 показан вид на фотоэнергоустановку с юго-востока (Солнце на востоке);figure 4 shows a view of a photovoltaic plant from the southeast (the Sun in the east);

на фиг.5 показан вид фотоэнергоустановки с юго-востока (Солнце на юге);figure 5 shows a view of a photovoltaic installation from the southeast (the Sun in the south);

на фиг.6 показан вид фотоэнергоустановки с юго-востока (Солнце на юго-западе);figure 6 shows a view of a photovoltaic installation from the southeast (the Sun in the southwest);

на фиг.7 показан вид фотоэнергоустановки с юго-востока (Солнце на западе).7 shows a view of a photovoltaic power plant from the southeast (the Sun in the west).

Солнечная фотоэнергоустановка включает прямоугольные концентраторные фотоэлектрические модули 1, размещенные на системе 2 ориентации фотоэлектрических модулей 1 на Солнце с устройством 3 контроля положения Солнца. Система 2 ориентации концентраторных фотоэлектрических модулей 1 на Солнце выполнена в виде горизонтальной балки 4 с параллельными консолями 5, ориентированной по направлению Юг-Север и установленной на двух стойках 6, например, посредством подшипников, с возможностью осевого вращения первым электроприводом 7, закрепленным на одной из стоек 6. Консоли 5 эквидистантно установлены на горизонтальной балке 4 с возможностью осевого вращения. Параллельные концентраторные фотоэлектрические модули 1 прикреплены на расстоянии Н друг от друга к дистальным относительно горизонтальной балки 4 концам консолей 5 короткой стороной по продольной средней линии. Проксимальные концы консолей 5 снабжены шкивами 8 ременной передачи, синхронно вращаемыми вторым электроприводом 9, закрепленным на горизонтальной балке 2. Устройство 3 контроля положения Солнца расположено на одном из концентраторных фотоэлектрических модулей 1. Расстояние Н между консолями 5 выбирают в зависимости от ширины М концентраторного фотоэлектрического модуля 1 географической и широты φ места эксплуатации фотоэнергоустановки 1 в диапазоне М<Н≤М/Sin(67°-φ).The solar photovoltaic installation includes rectangular concentrator photovoltaic modules 1 located on the solar orientation system 2 of the photovoltaic modules 1 on the Sun with the device 3 for controlling the position of the Sun. The orientation system 2 of the concentrator photovoltaic modules 1 on the Sun is made in the form of a horizontal beam 4 with parallel consoles 5 oriented in the South-North direction and mounted on two racks 6, for example, by means of bearings, with the possibility of axial rotation by the first electric drive 7, mounted on one of racks 6. Consoles 5 are equidistantly mounted on a horizontal beam 4 with the possibility of axial rotation. Parallel concentrator photovoltaic modules 1 are attached at a distance H from each other to the distal relative to the horizontal beam 4 ends of the consoles 5 with the short side in the longitudinal midline. The proximal ends of the consoles 5 are equipped with belt pulleys 8 synchronously rotated by a second electric drive 9 mounted on a horizontal beam 2. The device 3 for controlling the position of the sun is located on one of the concentrator photovoltaic modules 1. The distance H between the consoles 5 is selected depending on the width M of the concentrator photovoltaic module 1 geographical and latitude φ of the place of operation of photovoltaic power plant 1 in the range M <N≤M / Sin (67 ° -φ).

Солнечная фотоэнергоустановка работает следующим образом: на восходе Солнца концентраторные фотоэлектрические модули 1 ориентированы на восток (фиг.4), устройство 3 контроля положения Солнца фиксирует его появление. По мере того, как Солнце поднимается, система 2 ориентации концентраторных фотоэлектрических модулей 1 азимутально поворачивает консоли 5, на которых располагаются концентраторные фотоэлектрические модули 1, вокруг оси горизонтальной балки 4, и зенитально разворачивает концентраторные фотоэлектрические модули 1 вокруг оси консолей 5 так, чтобы поддерживать их в положении, перпендикулярном направлению на Солнце.A solar photovoltaic installation works as follows: at sunrise, the concentrator photovoltaic modules 1 are oriented to the east (Fig. 4), the device 3 for controlling the position of the Sun records its appearance. As the Sun rises, the orientation system 2 of the concentrator PV modules 1 azimuthally rotates the arms 5, on which the concentrator PV modules 1 are located, around the axis of the horizontal beam 4, and zenithically rotates the concentrator photovoltaic modules 1 around the axis of the consoles 5 so as to support them in a position perpendicular to the direction of the sun.

Таким образом, когда Солнце находится на юге, концентраторные фотоэлектрические модули 1 находятся в положении, показанном на фиг.5. Консоли 5 при этом занимают горизонтальное положение, концентраторные фотоэлектрические модули 1 расположены под оптимальным углом. Затем, когда Солнце перемещается на юго-запад, консоли 5 поднимаются, занимая вертикальное положение, модули 1 зенитально разворачиваются на юго-запад, а затем на запад (фиг.6, 7). После захода Солнца консоли 5 с концентраторными фотоэлектрическими модулями 1, совершив полный оборот вокруг оси горизонтальной балки 4, занимают исходное положение, в котором ожидают восхода Солнца.Thus, when the Sun is in the south, the concentrator photovoltaic modules 1 are in the position shown in FIG. 5. Console 5 in this case occupy a horizontal position, the concentrator photovoltaic modules 1 are located at an optimal angle. Then, when the Sun moves to the south-west, the consoles 5 rise, occupying a vertical position, modules 1 zenithically deploy to the south-west, and then to the west (Fig.6, 7). After sunset, the console 5 with the concentrator photovoltaic modules 1, having made a complete revolution around the axis of the horizontal beam 4, occupy the initial position in which they expect the sunrise.

Таким образом, по сравнению с прототипом данная фотоэнергоустановка имеет меньшую парусность, т.к. модули в ней располагаются ближе к земле, чем в прототипе. Кроме того, нагрузка в предлагаемом решении распределена между двумя опорами в отличие от прототипа, где имеется только одна опора.Thus, in comparison with the prototype, this photovoltaic installation has less windage, because the modules in it are located closer to the ground than in the prototype. In addition, the load in the proposed solution is distributed between two supports, unlike the prototype, where there is only one support.

Claims (2)

1. Солнечная фотоэнергоустановка, включающая концентраторные фотоэлектрические модули, размещенные на системе ориентации концентраторных фотоэлектрических модулей на Солнце с устройством контроля положения Солнца, система ориентации концентраторных фотоэлектрических модулей на Солнце выполнена в виде горизонтальной балки с параллельными консолями, ориентированной по направлению юг-север и установленной на двух стойках с возможностью осевого вращения первым электроприводом, закрепленным на одной из стоек, консоли эквидистантно установлены на горизонтальной балке с возможностью осевого вращения, к дистальным относительно горизонтальной балки концам консолей прикреплены короткой стороной по продольной средней линии параллельные друг другу прямоугольные концентраторные фотоэлектрические модули с солнечными элементами, а проксимальные концы консолей снабжены шкивами ременной передачи, синхронно вращаемыми вторым электроприводом, закрепленным на горизонтальной балке, при этом устройство контроля положения Солнца расположено на одном из концентраторных фотоэлектрических модулей, а расстояние (Н) между консолями удовлетворяет соотношению:
M<H≤M/Sin(67°-φ), см;
где М - ширина концентраторного фотоэлектрического модуля, см;
φ - географическая широта места эксплуатации фотоэнергоустановки, устанавливаемая в диапазоне от 0° до 45°.
1. Solar photovoltaic installation, including concentrator photovoltaic modules placed on the orientation system of concentrator photovoltaic modules on the Sun with a device for controlling the position of the Sun, the orientation system of concentrator photovoltaic modules on the Sun is made in the form of a horizontal beam with parallel consoles oriented in the south-north direction and installed on two racks with the possibility of axial rotation by the first electric drive mounted on one of the racks, the console is equidistant mounted on a horizontal beam with the possibility of axial rotation, to the ends of the consoles distal relative to the horizontal beam, rectangular concentrator photoelectric modules parallel to each other with solar cells are attached with the short side along the longitudinal midline, and the proximal ends of the consoles are equipped with belt pulleys synchronously rotated by a second electric drive mounted on horizontal beam, while the device for monitoring the position of the Sun is located on one of the concentrator phot electrical modules, and the distance (H) between the consoles satisfies the relation:
M <H≤M / Sin (67 ° -φ), cm;
where M is the width of the concentrator photoelectric module, cm;
φ is the geographical latitude of the place of operation of the photovoltaic installation, set in the range from 0 ° to 45 °.
2. Фотоэнергоустановка по п.1, отличающаяся тем, что солнечные элементы в концентраторных фотоэлектрических модулях расположены линейными цепочками, параллельными длинным сторонам концентраторных фотоэлектрических модулей, и соединены в линейных цепочках последовательно, линейные цепочки солнечных элементов соединены параллельно. 2. The photovoltaic installation according to claim 1, characterized in that the solar cells in the concentrator photovoltaic modules are arranged in linear chains parallel to the long sides of the concentrator photovoltaic modules and are connected in series in linear chains, the linear chains of solar cells are connected in parallel.
RU2011132448/06A 2011-08-01 2011-08-01 Solar photo energy apparatus RU2476957C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132448/06A RU2476957C1 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Solar photo energy apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132448/06A RU2476957C1 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Solar photo energy apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011132448A RU2011132448A (en) 2013-02-10
RU2476957C1 true RU2476957C1 (en) 2013-02-27

Family

ID=49119493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011132448/06A RU2476957C1 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Solar photo energy apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2476957C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998057103A1 (en) * 1997-06-10 1998-12-17 Yi Wen Improved solar energy collector system
US20030201008A1 (en) * 2001-05-29 2003-10-30 Paul Lawheed Conversion of solar energy
RU2285209C1 (en) * 2005-04-13 2006-10-10 Лев Николаевич Бурков Method of mounting solar batteries
RU2354896C1 (en) * 2007-12-18 2009-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Национальная инновационная компания "Новые энергетические проекты" (ООО "Национальная инновационная компания "НЭП") Photo power plant
RU2377472C1 (en) * 2008-11-14 2009-12-27 Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН Solar power plant

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998057103A1 (en) * 1997-06-10 1998-12-17 Yi Wen Improved solar energy collector system
US20030201008A1 (en) * 2001-05-29 2003-10-30 Paul Lawheed Conversion of solar energy
RU2285209C1 (en) * 2005-04-13 2006-10-10 Лев Николаевич Бурков Method of mounting solar batteries
RU2354896C1 (en) * 2007-12-18 2009-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Национальная инновационная компания "Новые энергетические проекты" (ООО "Национальная инновационная компания "НЭП") Photo power plant
RU2377472C1 (en) * 2008-11-14 2009-12-27 Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН Solar power plant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011132448A (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sumathi et al. Solar tracking methods to maximize PV system output–A review of the methods adopted in recent decade
Skouri et al. Design and construction of sun tracking systems for solar parabolic concentrator displacement
Kacira et al. Determining optimum tilt angles and orientations of photovoltaic panels in Sanliurfa, Turkey
US9496441B2 (en) Solar cell module support assembly
Lee et al. Performance comparison of dual-axis solar tracker vs static solar system in Malaysia
RU2377474C1 (en) Plant for orientation of solar-voltaic array to sun
EP2645012A1 (en) Robot-type solar tracking apparatus
Thakkar et al. A simple non-linear model for the effect of partial shade on PV systems
RU2377472C1 (en) Solar power plant
KR20080102885A (en) Not project shadow and sunray tracing solar cell module system
Chang Performance study on the east–west oriented single-axis tracked panel
Verma et al. A review paper on solar tracking system for photovoltaic power plant
CN111474962A (en) Optimization method of installation angle of solar double-sided photovoltaic module and pitching tracking system
Khalil et al. Solar Tracking Techniques and Implementation in Photovoltaic Power Plants: a Review: Solar Tracking Techniques and Implementation in Photovoltaic Power Plants
WO2017187259A1 (en) Sun position tracker for concentrated photo voltaic power generation system and the method for tracking thereof
Amadi et al. Design and performance evaluation of a dual-axis solar tracking system for rural applications
Ahmad et al. On the effectiveness of time and date-based sun positioning solar collector in tropical climate: A case study in Northern Peninsular Malaysia
Lee et al. A novel algorithm for single-axis maximum power generation sun trackers
Whavale et al. A review of Adaptive solar tracking for performance enhancement of solar power plant
KR20110031053A (en) Solar power plant having angle adjustment
Almadhhachi et al. Electrical power harvesting enhancement of PV module by a novel hemispherical configuration
CN203465601U (en) Solar energy tracker and novel flat homotaxial solar energy tracking system
Faranda et al. Analysis of a PV system with single-axis tracking energy production and performances
RU2715901C1 (en) Sun tracking unit and method of its orientation
Marinescu et al. Control optimizing algorithm for soft sun-trackers

Legal Events

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

Effective date: 20130802

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160210

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

Effective date: 20170802

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190401

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

Effective date: 20200802