RU2685043C1 - Солнечная батарея с объемной конструкцией - Google Patents
Солнечная батарея с объемной конструкцией Download PDFInfo
- Publication number
- RU2685043C1 RU2685043C1 RU2018124789A RU2018124789A RU2685043C1 RU 2685043 C1 RU2685043 C1 RU 2685043C1 RU 2018124789 A RU2018124789 A RU 2018124789A RU 2018124789 A RU2018124789 A RU 2018124789A RU 2685043 C1 RU2685043 C1 RU 2685043C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyramid
- solar
- truncated
- photoelectric converters
- solar panel
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Cолнечная батарея с объемной конструкцией выполнена в виде перевернутой, усеченной, многогранной пирамиды, причем на внутренних поверхностях боковых сторон и основания усеченной пирамиды расположены фотоэлектрические преобразователи, причем на ребрах пирамиды установлены зеркальные элементы, отражающие свет внутрь пирамиды, на поверхность противолежащих фотоэлектрических преобразователей. Изобретение обеспечивает увеличение процента использования падающего солнечного света, возможность восприятия рабочими поверхностями солнечной батареи солнечного излучения при низких углах его падения, то есть в уменьшении потерь солнечного излучения и увеличении КПД преобразования солнечной энергии. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к конструкции солнечной батареи, состоящей их нескольких независимых батарей.
Уровень техники
Из патента РФ №2446363, МПК F24J2/42, известны солнечные батареи с объемной конструкцией, с использованием нескольких «пакетов» с взаимно-перпендикулярными слоями. Недостатком данного технического решения является сложность конструкции.
Из патента РФ №2317611, МПК H01L31/052, известна панель солнечной батареи с концентраторами. Недостатком данного технического решения является необходимость использования концентраторов.
Техническая проблема
Технической проблемой в известном уровне техники является то, что при монтаже конструкции солнечной батареи, состоящей из нескольких независимых батарей, практически невозможно избежать затенения части поля солнечных панелей, особенно в утреннее или вечернее время, когда солнце гораздо ниже.
Кроме снижения генерации на самих солнечных батареях, находящихся в тени, затенённые батареи затрудняют передачу энергии по всей цепи солнечной электростанции. В случае затенения даже одного модуля, производительность солнечной батареи резко снижается.
Таким образом, имеют место низкий процент использования падающего солнечного света и существенные потери падающего солнечного излучения и, как следствие, низкий КПД преобразования солнечной энергии.
Сущность изобретения
Технический результат заявленного изобретения заключается в увеличении процента использования падающего солнечного света, возможности восприятия рабочими поверхностями солнечной батареи солнечного излучения при низких углах его падения и в уменьшении потерь солнечного излучения и увеличении КПД преобразования солнечной энергии.
Еще одним техническим результатом является увеличение мощности солнечной батареи при более компактном размещении конструкции, при этом общая площадь фотоэлектрических преобразователей сохраняется.
Указанные технические результаты достигаются тем, что солнечная батарея с объемной конструкцией, согласно заявленному изобретению, выполнена в виде перевернутой, усеченной, многогранной пирамиды, причем на внутренних поверхностях боковых сторон и основания усеченной пирамиды расположены фотоэлектрические преобразователи, причем на ребрах пирамиды установлены зеркальные элементы, отражающие свет внутрь пирамиды, на поверхность противолежащих фотоэлектрических преобразователей.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, боковые поверхности многогранной пирамиды выполнены под углом наклона от 750 до 850 .
В ещё одном предпочтительном варианте осуществления изобретения, число граней перевернутой, усеченной, многогранной пирамиды составляет не менее 4-х.
Краткое описание чертежей
Изобретение иллюстрируется прилагаемыми фигурами 1, 2
На фигуре 1 схематично изображены следующие элементы солнечной батареи с объемной конструкцией:
1-боковые стороны,
2-основание,
3-ребра с зеркальными элементами,
4-фотоэлектрические преобразователи.
На фигуре 2 схематично изображен вид сверху солнечной батареи с объемной конструкцией.
На фигуре 3 схематично изображен вид снизу солнечной батареи с объемной конструкцией.
На фигуре 4 схематично изображен вид сбоку солнечной батареи с объемной конструкцией.
Осуществление изобретения
В конкретном варианте осуществления солнечная батарея с объемной конструкцией выполнена в виде перевернутой, усеченной, 4-х гранной пирамиды, причем на внутренних поверхностях боковых сторон (1) и в основании (2) усеченной пирамиды расположены фотоэлектрические преобразователи (4), причем на ребрах (3) пирамиды установлены зеркальные элементы, отражающие свет внутрь пирамиды, на поверхность противолежащих фотоэлектрических преобразователей, причем боковые поверхности многогранной пирамиды выполнены под углом наклона от 750 до 850 .
Полученные экспериментальные данные показывают увеличение мощности, вырабатываемой предложенной солнечной батареей в 4 раза, по сравнению с обычными солнечными батареями.
Таким образом, увеличиваются процент использования падающего солнечного света, возможность восприятия рабочими поверхностями солнечной батареи солнечного излучения при низких углах его падения и уменьшаются потери солнечного излучения. Увеличивается КПД преобразования солнечной энергии и уменьшаются потери солнечного излучения. При этом достигается более компактное размещение конструкции солнечной батареи, при сохранении общей площади фотоэлектрических преобразователей.
Claims (3)
1.Cолнечная батарея с объемной конструкцией, отличающаяся тем, что выполнена в виде перевернутой, усеченной, многогранной пирамиды, причем на внутренних поверхностях боковых сторон и основания усеченной пирамиды расположены фотоэлектрические преобразователи, причем на ребрах пирамиды установлены зеркальные элементы, отражающие свет внутрь пирамиды, на поверхность противолежащих фотоэлектрических преобразователей.
2. Солнечная батарея по п.1, отличающаяся тем, что боковые поверхности многогранной пирамиды выполнены под углом наклона к основанию от 75 до 850.
3. Солнечная батарея по п.1, отличающаяся тем, что число граней перевернутой усеченной многогранной пирамиды составляет не менее 4-х.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124789A RU2685043C1 (ru) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Солнечная батарея с объемной конструкцией |
| PCT/RU2019/000226 WO2020009609A1 (ru) | 2018-07-06 | 2019-04-09 | Солнечная батарея с объёмной конструкцией |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124789A RU2685043C1 (ru) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Солнечная батарея с объемной конструкцией |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2685043C1 true RU2685043C1 (ru) | 2019-04-16 |
Family
ID=66168317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124789A RU2685043C1 (ru) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Солнечная батарея с объемной конструкцией |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2685043C1 (ru) |
| WO (1) | WO2020009609A1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1048260A1 (ru) * | 1981-08-03 | 1983-10-15 | Научно-производственное объединение "Квант" | Фотоэлектрический модуль |
| SU1620784A1 (ru) * | 1988-12-23 | 1991-01-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Фотоэлектрический модуль |
| WO2010063003A1 (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-03 | Solexel, Inc. | Truncated pyramid structures for see-through solar cells |
| RU2446363C2 (ru) * | 2009-10-19 | 2012-03-27 | Магомедриза Салихович Гамидов | Способ и устройство создания высокоэффективной солнечной батареи (варианты) |
| RU2488913C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Трехмерное электронное устройство |
-
2018
- 2018-07-06 RU RU2018124789A patent/RU2685043C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2019
- 2019-04-09 WO PCT/RU2019/000226 patent/WO2020009609A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1048260A1 (ru) * | 1981-08-03 | 1983-10-15 | Научно-производственное объединение "Квант" | Фотоэлектрический модуль |
| SU1620784A1 (ru) * | 1988-12-23 | 1991-01-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства | Фотоэлектрический модуль |
| WO2010063003A1 (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-03 | Solexel, Inc. | Truncated pyramid structures for see-through solar cells |
| RU2446363C2 (ru) * | 2009-10-19 | 2012-03-27 | Магомедриза Салихович Гамидов | Способ и устройство создания высокоэффективной солнечной батареи (варианты) |
| RU2488913C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Трехмерное электронное устройство |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020009609A1 (ru) | 2020-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070240758A1 (en) | Double-sided solar module | |
| US8664514B2 (en) | Multiplexing solar light chamber | |
| CN1227419A (zh) | 光电装置、光电模块和光电系统的设置方法 | |
| US10439552B2 (en) | Photovoltaic systems with intermittent and continuous recycling of light | |
| US20200358392A1 (en) | Solar towers | |
| KR20070104300A (ko) | 태양전지 집속모듈 구조 | |
| Shaw et al. | Design of a novel static concentrator lens utilising total internal reflection surfaces | |
| RU2685043C1 (ru) | Солнечная батарея с объемной конструкцией | |
| US20140196759A1 (en) | Two-Sided Solar Cell | |
| US10079571B2 (en) | Photovoltaic systems with intermittent and continuous recycling of light | |
| CN210183284U (zh) | 双面光伏太阳能电池板和太阳能电池板组件 | |
| KR102361351B1 (ko) | 적층형 태양광패널 | |
| WO2016042583A1 (en) | Photovoltaic multifaceted intercepting device | |
| US20190353882A1 (en) | Solar concentrator apparatus and solar collector array | |
| CN111953290B (zh) | 一种热电联合多功能玻璃装置 | |
| RU2317611C1 (ru) | Панель солнечной батареи с концентраторами | |
| RU2544866C1 (ru) | Устройство с фотоприемным слоем для преобразования солнечной энергии в электрическую | |
| CN115552293A (zh) | 光重定向棱镜、重定向棱镜壁以及包含它们的太阳能电池板 | |
| US20190348552A1 (en) | Modular Photovoltaic Panel | |
| RU2555197C1 (ru) | Устройство для преобразования солнечной энергии | |
| US20150287842A1 (en) | Photovoltaic system including light trapping filtered optical module | |
| US11462653B2 (en) | Solar array | |
| CN201466041U (zh) | 球面网格广角透镜采光太阳能光伏电池 | |
| CN101834218A (zh) | 广角采光太阳能光伏电池 | |
| CN220553450U (zh) | 聚光型光伏面板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200707 |