RU2805773C1 - Autonomous mobile photovoltaic power plant - Google Patents

Autonomous mobile photovoltaic power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2805773C1
RU2805773C1 RU2023108492A RU2023108492A RU2805773C1 RU 2805773 C1 RU2805773 C1 RU 2805773C1 RU 2023108492 A RU2023108492 A RU 2023108492A RU 2023108492 A RU2023108492 A RU 2023108492A RU 2805773 C1 RU2805773 C1 RU 2805773C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
batteries
photovoltaic batteries
photovoltaic
sun
autonomous mobile
Prior art date
Application number
RU2023108492A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кирилл Альбертович Романов
Павел Андреевич Марьяндышев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2805773C1 publication Critical patent/RU2805773C1/en

Links

Abstract

FIELD: helionics.
SUBSTANCE: autonomous mobile photoelectric power station contains two photovoltaic batteries, an inverter, photoresistive elements used to track the brightest point in the sky - the Sun, rechargeable batteries, a battery charge controller, five linear drives for biaxial tracking of photovoltaic batteries for the movement of the Sun, two of which are used for deployment and installation of photovoltaic batteries in one plane, three - for orienting an array of photovoltaic batteries in the zenithal direction at right angles to solar radiation, controlled by one servomotor and one telescopic column with an electric drive, a climate cabinet in which a battery charge controller, an inverter and a microcontroller unit are located, responsible for the operation and control of a biaxial tracking system of photovoltaic batteries for the movement of the Sun and a system of flexible mirror concentrators, the operation of which stops when the photovoltaic batteries are heated above the permissible level, while all elements of an autonomous mobile photoelectric power station are located in an insulated housing.
EFFECT: increasing the efficiency of generating electrical energy during daylight hours, and the compact design of the system elements and the ability to roll up and deploy an array of photovoltaic batteries makes it possible to mount them in one housing and transport an autonomous mobile photoelectric power station on a two-axle car trailer.
1 cl, 9 dwg

Description

Изобретение автономная мобильная фотоэлектростанция относится к гелиотехнике, в частности к источникам энергии, основанным на принципе преобразования солнечного излучения в электрический ток с помощью фотоэлектрических батарей, и может быть использовано для генерации электроэнергии на удаленных территориях, не имеющих доступа к централизованному электроснабжению.The invention, an autonomous mobile photoelectric power plant, relates to solar technology, in particular to energy sources based on the principle of converting solar radiation into electric current using photovoltaic batteries, and can be used to generate electricity in remote areas that do not have access to a centralized power supply.

Известна система позиционирования и слежения за Солнцем концентраторной фотоэнергоустановки (см. патент RU 2579169 C1, G01S 17/66, F24J 2/42, G05D 3/12 от 10.12.2014). Установка содержит платформу с концентраторными каскадными модулями, подсистему азимутального вращения, подсистему зенитального вращения, силовой блок, блок управления положением платформы с блоком памяти, содержащий микроконтроллер, оптический солнечный датчик, фотоприемники которого выполнены в виде каскадных фотопреобразователей, датчик оборотов первого электродвигателя, датчик оборотов второго электродвигателя. Система обеспечивает сопровождение солнечного диска с необходимой точностью независимо от погодных условий и сводит к минимуму собственное потребление энергии за счет исключения срабатывания оптического солнечного датчика при его засветке от светлых пятен в облаках.A system for positioning and tracking the Sun of a concentrator photoelectric power plant is known (see patent RU 2579169 C1, G01S 17/66, F24J 2/42, G05D 3/12 dated 12/10/2014). The installation contains a platform with concentrator cascade modules, an azimuthal rotation subsystem, a zenithal rotation subsystem, a power unit, a platform position control unit with a memory unit containing a microcontroller, an optical solar sensor, the photodetectors of which are made in the form of cascade photoconverters, a speed sensor of the first electric motor, a speed sensor of the second electric motor. The system ensures tracking of the solar disk with the required accuracy regardless of weather conditions and minimizes its own energy consumption by eliminating the activation of the optical solar sensor when it is illuminated by light spots in the clouds.

Недостатком известной системы позиционирования и слежения за Солнцем концентраторной фотоэнергоустановки является отсутствие мобильности, ввиду устройства системы слежения за движением Солнца, которая требует неподвижности основания конструкции, и невозможности свертывания массива фотоэлектрических батарей, которые будут создавать дополнительное воздушное сопротивление при перемещении на большие расстояния.The disadvantage of the known system for positioning and tracking the Sun of a concentrator photoelectric power plant is the lack of mobility, due to the design of the solar tracking system, which requires the immobility of the base of the structure, and the impossibility of collapsing an array of photovoltaic batteries, which will create additional air resistance when moving over long distances.

Известна портативная система развертывания фотоэлектрических батарей (см. патент US 9046281 B2, H01M 10/44, F24J 2/52 от 02.06.2015). Установка содержит основную раму и массив фотоэлектрических батарей, который соединен с основной рамой, каркас монтажа фотоэлектрических батарей, механизм подъема массива батарей, соединенный с основной рамой, механизм свертывания и развертывания массива фотоэлектрических батарей. Положительный эффект достигается с помощью системы свертывания и развертывания массива фотоэлектрических батарей, которая позволяет компактно размещать массив батарей при пассивной работе и удобно транспортировать установку, а при активной работе значительно увеличить генерацию электроэнергии путем развертывания массива.A portable system for deploying photovoltaic batteries is known (see patent US 9046281 B2, H01M 10/44, F24J 2/52 dated 06/02/2015). The installation contains a main frame and an array of photovoltaic batteries, which is connected to the main frame, a frame for mounting photovoltaic batteries, a mechanism for lifting the battery array, connected to the main frame, a mechanism for collapsing and deploying the array of photovoltaics. A positive effect is achieved using a system for collapsing and deploying an array of photovoltaic batteries, which allows you to compactly place the battery array during passive operation and conveniently transport the installation, and during active operation, significantly increase electricity generation by deploying the array.

Недостатком портативной системы развертывания фотоэлектрических батарей является отсутствие корпуса для защиты массива батарей от механических деформаций при транспортировке. Еще одним недостатком системы является отсутствие системы слежения за движением Солнца, из-за чего значительно снижена эффективность генерации электроэнергии.A disadvantage of a portable photovoltaic battery deployment system is the lack of a housing to protect the battery array from mechanical deformation during transportation. Another disadvantage of the system is the lack of a tracking system for the movement of the Sun, which significantly reduces the efficiency of electricity generation.

Известна мобильная автономная солнечная электростанция (см. патент RU 2544896 C1, H02S 20/10, H02S 10/00 от 22.10.2013). Установка содержит одноосный прицеп, на котором размещена квадратная в поперечном сечении световодная труба, четырехгранный оптически активный купол, криволинейный отражатель лучей солнечной радиации, вращающийся цилиндр, на образующей которого размещены фотоэлектрические батареи, полуцилиндрическая сложная собирающая линза, вал цилиндра, подшипники вала цилиндра, микродвигатель, вентилятор, датчик температуры, блок аккумуляторных батарей, контроллер заряда аккумуляторных батарей, инвертор. Положительный эффект достигается за счет сбора лучей солнечной радиации независимо от угла солнцестояния четырехгранным оптически активным куполом, дополнительной концентрации лучей криволинейным отражателем на поверхность четырехгранного оптически активного купола, транспортировки лучей солнечной радиации от четырехгранного оптически активного купола по квадратной световодной трубе на полуцилиндрическую сложную собирающую линзу, вращения цилиндра, на образующей поверхности которого размещены фотоэлектрические батареи, воспринимающие периодическую концентрацию лучей солнечной радиации от полуцилиндрической сложной собирающей линзы. Данная мобильная солнечная электростанция принята за прототип.A mobile autonomous solar power plant is known (see patent RU 2544896 C1, H02S 20/10, H02S 10/00 dated 10/22/2013). The installation contains a single-axle trailer on which a light guide pipe, square in cross-section, is placed, a tetrahedral optically active dome, a curved reflector of solar radiation rays, a rotating cylinder on the generatrix of which photovoltaic batteries are placed, a semi-cylindrical complex collecting lens, a cylinder shaft, cylinder shaft bearings, a micromotor, fan, temperature sensor, battery pack, battery charge controller, inverter. The positive effect is achieved due to the collection of solar radiation rays, regardless of the solstice angle, by a tetrahedral optically active dome, additional concentration of rays by a curved reflector on the surface of a tetrahedral optically active dome, transportation of solar radiation rays from a tetrahedral optically active dome along a square light guide pipe to a semi-cylindrical complex collecting lens, rotation a cylinder, on the generatrix of which photovoltaic batteries are placed, which perceive the periodic concentration of solar radiation rays from a semi-cylindrical complex collecting lens. This mobile solar power plant is accepted as a prototype.

Недостатком известной мобильной автономной солнечной электростанции является сложная конструкция зеркальных отражателей и оптических концентраторов, которые подвержены механическим деформациям при транспортировке и при их выходе из строя полностью снижают положительный эффект от данной системы.The disadvantage of the known mobile autonomous solar power plant is the complex design of mirror reflectors and optical concentrators, which are subject to mechanical deformation during transportation and, if they fail, completely reduce the positive effect of this system.

В основу настоящего изобретения поставлена задача повышения КПД фотоэлектрических батарей путем применения систем слежения за движением Солнца и гибких зеркальных концентраторов, которые будут находиться в компактном защищенном мобильном корпусе.The basis of the present invention is the task of increasing the efficiency of photovoltaic batteries by using systems for tracking the movement of the Sun and flexible mirror concentrators, which will be located in a compact, secure mobile case.

Техническим результатом является увеличение генерации электроэнергии с помощью системы позиционирования фотоэлектрических батарей под прямым углом к солнечному излучению для обеспечения номинальных условий работы и системы зеркальных концентраторов для дополнительной интенсификации фотоэлементов батарей солнечным излучением, и обеспечение механической прочности и мобильности изобретения с помощью особой конструкции корпуса.The technical result is an increase in electricity generation using a system for positioning photovoltaic batteries at right angles to solar radiation to ensure nominal operating conditions and a system of mirror concentrators for additional intensification of photovoltaic cells by solar radiation, and ensuring mechanical strength and mobility of the invention using a special housing design.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.The essence of the invention is illustrated in Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

На фиг. 1 представлен общий вид и расположение элементов автономной мобильной фотоэлектростанции.In fig. Figure 1 shows a general view and arrangement of elements of an autonomous mobile photovoltaic power plant.

На фиг. 2 представлено сечение А-А на фиг. 1.In fig. 2 shows section A-A in FIG. 1.

На фиг. 3 представлен общий вид и расположение элементов управления системой и преобразования энергиейIn fig. 3 shows a general view and arrangement of system control and energy conversion elements

На фиг. 4 представлено сечение Б-Б на фиг 3.In fig. Figure 4 shows a section B-B in Figure 3.

На фиг. 5 схематически изображена конструкция стенок корпуса.In fig. 5 schematically shows the design of the housing walls.

На фиг. 6 представлен общий вид автономной мобильной фотоэлектростанции в активной фазе работы на двухосном прицепе сбоку.In fig. Figure 6 shows a general view of an autonomous mobile photovoltaic power plant in the active phase of operation on a two-axle trailer from the side.

На фиг. 7 представлен общий вид автономной мобильной фотоэлектростанции в активной фазе работы на двухосном прицепе спереди.In fig. Figure 7 shows a general view of an autonomous mobile photovoltaic power plant in the active phase of operation on a two-axle trailer in front.

На фиг. 8 представлен общий вид корпуса автономной мобильной фотоэлектростанции со сложенным массивом батарей сбоку.In fig. Figure 8 shows a general view of the housing of an autonomous mobile photovoltaic power plant with a folded battery array on the side.

На фиг. 9 представлен общий вид корпуса автономной мобильной фотоэлектростанции со сложенным массивом батарей спереди.In fig. Figure 9 shows a general view of the housing of an autonomous mobile photovoltaic power plant with a folded battery array at the front.

Основными элементами электростанции являются: климатический шкаф 1, аккумуляторные батареи 2, серводвигатель 3, зубчато-винтовая передача 4, подшипник упорный 5, зеркальные концентраторы 6, фотоэлектрические батареи 7, электромеханическая телескопическая колонна 8, линейные приводы зеркальных концентраторов 9, хомут 10, линейные приводы подъема фотоэлектрических батарей 11, упорная балка 12, контроллер заряда батарей 13, блок микроконтроллеров 14, электроподогреватель 15, инвертор 16, опорная конструкция 17, крепление конструкции 18, каркасная решетка 19, линейный привод для регулирования угла наклона массива фотоэлектрических батарей 20, опорная треножная конструкция 21, вентиляция активная 22, дверь отсека управления 23, двустворчатые двери отсека фотоэлектрических батарей 24, дверь отсека аккумуляторных батарей 25, розеточный блок 26, фоторезистивные элементы 27, стальной каркас 28, алюминиевая пластина 29, утеплитель 30.The main elements of the power plant are: climate control cabinet 1, batteries 2, servomotor 3, gear screw 4, thrust bearing 5, mirror concentrators 6, photovoltaic batteries 7, electromechanical telescopic column 8, linear drives of mirror concentrators 9, clamp 10, linear drives lifting photovoltaic batteries 11, thrust beam 12, battery charge controller 13, microcontroller unit 14, electric heater 15, inverter 16, support structure 17, structure fastening 18, frame grid 19, linear drive for adjusting the tilt angle of the photovoltaic array 20, support tripod structure 21, active ventilation 22, control compartment door 23, double doors of the photovoltaic battery compartment 24, battery compartment door 25, socket block 26, photoresistive elements 27, steel frame 28, aluminum plate 29, insulation 30.

Фотоэлектрические батареи 7 (фиг. 1, 2) генерируют постоянный электрический ток, который заряжает аккумуляторные батареи 2 (фиг. 1) через контроллер заряда 13 (фиг. 3). Инвертор 16 (фиг. 3) трансформирует ток аккумуляторных батарей и транслирует его в сеть к потребителю через розеточный блок 26 (фиг. 9) на корпусе устройства.Photovoltaic batteries 7 (Fig. 1, 2) generate direct electric current, which charges the batteries 2 (Fig. 1) through the charge controller 13 (Fig. 3). Inverter 16 (Fig. 3) transforms the current of the batteries and transmits it to the network to the consumer through the socket block 26 (Fig. 9) on the device body.

Все элементы электростанции смонтированы во влагозащищенном и утепленном корпусе. Основой корпуса электростанции является стальной каркас 28 (фиг. 5). Стенки конструкции выполнены из алюминиевых пластин 29. Внутри каждой стенки проложен утеплитель на основе экструдированного полистирола 30. Корпус разделен на три отсека: отсек блока управления, отсек фотоэлектрических батарей, отсек аккумуляторных батарей. Доступ к каждом отсеку осуществляется с помощью одностворчатых 23, 25 и двухстворчатых 24 дверей (фиг. 8, 9).All elements of the power plant are mounted in a waterproof and insulated casing. The basis of the power plant body is a steel frame 28 (Fig. 5). The walls of the structure are made of aluminum plates 29. Inside each wall there is insulation based on extruded polystyrene 30. The body is divided into three compartments: the control unit compartment, the photovoltaic battery compartment, and the battery compartment. Access to each compartment is provided using single-leaf 23, 25 and double-leaf 24 doors (Fig. 8, 9).

Транспортировка солнечной электростанции осуществляется на двухосном автомобильном прицепе для устойчивости конструкции.The solar power plant is transported on a two-axle trailer for structural stability.

В изобретении применяется двухосевая система слежения за движением Солнца в зенитальном и азимутальном направлении и ориентации фотоэлектрических элементов под прямым углом относительно солнечного излучения, и система зеркальных гибких концентраторов, позволяющих интенсифицировать солнечное излучение на фотоэлементах.The invention uses a two-axis system for tracking the movement of the Sun in the zenithal and azimuthal directions and the orientation of photovoltaic elements at right angles relative to solar radiation, and a system of mirror flexible concentrators that allow intensifying solar radiation on photocells.

Функционирование систем слежения осуществляется тремя линейным приводами 11 и 20 (фиг. 2, 6) - устройствами, предназначенными для поступательного линейного перемещения исполнительных органов рабочих систем, одним серводвигателем и одной телескопической колонной с электрическим приводом. Электромеханическая телескопическая колонна 8 (фиг. 2, 6) отвечает за подъем и опускание фотоэлектрических батарей в момент начала и окончания работы мобильной фотоэлектростанции.The functioning of the tracking systems is carried out by three linear drives 11 and 20 (Fig. 2, 6) - devices designed for translational linear movement of the executive bodies of working systems, one servo motor and one telescopic column with an electric drive. The electromechanical telescopic column 8 (Fig. 2, 6) is responsible for raising and lowering the photovoltaic batteries at the start and end of the operation of the mobile photovoltaic power plant.

Линейные приводы 11 служат для развертывания и установления массива фотоэлектрических батарей в одной плоскости. Линейный привод 20 (фиг. 3, 6) предназначается для ориентации массива фотоэлектрических батарей 7 в зенитальном направлении под прямым углом к солнечному излучению. Серводвигатель 3 (фиг. 1) предназначен для перемещения массива фотоэлектрических элементов в азимутальном направлении по пути движения Солнца.Linear actuators 11 serve to deploy and install an array of photovoltaic batteries in one plane. The linear drive 20 (Fig. 3, 6) is designed to orient the array of photovoltaic batteries 7 in the zenithal direction at right angles to solar radiation. Servomotor 3 (Fig. 1) is designed to move an array of photovoltaic elements in the azimuthal direction along the path of the Sun.

Линейные приводы 9, 11, 20 и серводвигатель 3 управляются блоком микроконтроллеров 14 (фиг. 3). Серводвигатель 3 соединен с зубчато-винтовой передачей 4 (фиг. 1), которая монтируется совместно с электромеханической телескопической колонной 8 на платформе, установленной на упорном подшипнике 5 (фиг. 1). Зубчато-винтовая передача 4, серводвигатель 3 и подшипник 5 находятся в защитном кожухе.Linear actuators 9, 11, 20 and servomotor 3 are controlled by a microcontroller unit 14 (Fig. 3). Servomotor 3 is connected to a gear screw 4 (Fig. 1), which is mounted together with an electromechanical telescopic column 8 on a platform mounted on a thrust bearing 5 (Fig. 1). The gear screw 4, servo motor 3 and bearing 5 are in a protective casing.

Фоторезистивные элементы 27 (фиг. 7), размещаемые на упорной балке 12 (фиг. 2), в количестве шести штук, служат для отслеживания самой яркой точки на небосводе, которой является Солнце. Фоторезистивные элементы 27 соединены с драйвером управления линейных приводов 11 и серводвигателя 3 в блоке микроконтроллеров 14 через вычислительный модуль, и подают сигнал об изменении положения Солнца, что в свою очередь приводит к изменению положения фотоэлектрических батарей в зенитальном и азимутальном направлении для их ориентации под углом 90°.Photoresistive elements 27 (Fig. 7), placed on the thrust beam 12 (Fig. 2), in the amount of six pieces, serve to track the brightest point in the sky, which is the Sun. Photoresistive elements 27 are connected to the control driver of the linear actuators 11 and the servomotor 3 in the microcontroller unit 14 through a computing module, and send a signal about a change in the position of the Sun, which in turn leads to a change in the position of the photovoltaic batteries in the zenithal and azimuthal directions for their orientation at an angle of 90 °.

Адаптивная система зеркальных концентраторов управляется двумя линейными приводами 9 (фиг. 2, 6). Функционирование адаптивной системы управления зеркальными концентраторами основано на совместном взаимодействии датчиков температуры, располагающихся на задней стороне фотоэлектрических батарей, и линейных приводов 9 через автоматизированную систему управления, созданной на базе блока микроконтроллеров 14.The adaptive system of mirror concentrators is controlled by two linear drives 9 (Fig. 2, 6). The functioning of the adaptive control system for mirror concentrators is based on the joint interaction of temperature sensors located on the back side of the photovoltaic batteries and linear drives 9 through an automated control system created on the basis of a microcontroller unit 14.

Концевая часть подвижного штока линейных приводов 9 соединена с гибким зеркальным концентратором 6 (фиг. 2, 6), находящимся в ролл-ап системе. Это позволяет регулировать интенсификацию фотоэлектрических элементов, путем контроля длины подвижной части линейного привода.The end part of the movable rod of linear actuators 9 is connected to a flexible mirror concentrator 6 (Fig. 2, 6), located in the roll-up system. This makes it possible to regulate the intensification of photovoltaic cells by controlling the length of the moving part of the linear drive.

В качестве материала гибкого зеркального концентратора 6 используется композитный материал, основой которого служит поликарбонатная пленка, на которую наносится алюминиевый слой методом вакуумной металлизации. Следующим слоем выступает ламинирующая пленка на основе полиэстера, содержащая три слоя: слой полиэстера, служащего основой и придающего пленке жесткость и упругость, слой полиэтилена, служащего связующим звеном при ламинировании, слой полимерного клея - низкоплавкого полимера, обладающего адгезивными свойствами.The material of the flexible mirror concentrator 6 is a composite material, the basis of which is a polycarbonate film, onto which an aluminum layer is applied by vacuum metallization. The next layer is a polyester-based laminating film containing three layers: a layer of polyester, which serves as the base and gives the film rigidity and elasticity, a layer of polyethylene, which serves as a connecting link during lamination, and a layer of polymer glue - a low-melting polymer with adhesive properties.

Поликарбонатная основа не горюча, выдерживает температуры ниже -100°C, химически устойчива к щелочам и кислотам и обладает высокой прочностью.The polycarbonate base is non-flammable, can withstand temperatures below -100°C, is chemically resistant to alkalis and acids and is highly durable.

Полученный материал устанавливается в блок-систему ролл-ап. В основе принципа данной системы лежит роллерный механизм и возвратная пружина, которая выполняет функцию фиксации концентратора в системе, а при его вытягивании стремится вернуть обратно.The resulting material is installed in the roll-up block system. The principle of this system is based on a roller mechanism and a return spring, which performs the function of fixing the concentrator in the system, and when it is pulled out, it tends to return it back.

При нагревании фотоэлектрических батарей 7 сверх допустимого предела происходит немедленное прекращение работы зеркальных концентраторов 6 путем подачи сигнала от температурного датчика на драйвер управления линейными приводами 9 в блоке микроконтроллеров 14.When the photovoltaic batteries 7 are heated above the permissible limit, the operation of the mirror concentrators 6 immediately stops by sending a signal from the temperature sensor to the linear drive control driver 9 in the microcontroller unit 14.

Фотоэлектрические батареи 7, зеркальные концентраторы 6 и линейные приводы 9 закреплены совместно на каркасных решетках 19 (фиг. 3), которые соединены через петли с упорной стальной балкой 12 (фиг. 3). Упорная балка 12 закреплена на поворотном механизме, зафиксированном на первой секции электромеханической телескопической колонны 8 с возможностью изменения угла наклона в вертикальной плоскости. Линейный привод 20 (фиг. 3, 6) для регулирования угла наклона фотоэлектрических батарей соединен с опорной треножной конструкцией 21 (фиг. 3), также зафиксированной на первой секции электромеханической телескопической колонны 8. Линейные приводы 11, отвечающие за подъем фотоэлектрических батарей и фиксацию двух батарей в одной плоскости, также смонтированы на опорной треножной конструкции 21.Photovoltaic batteries 7, mirror concentrators 6 and linear drives 9 are mounted together on frame grids 19 (Fig. 3), which are connected through hinges to a thrust steel beam 12 (Fig. 3). The thrust beam 12 is fixed to a rotating mechanism fixed to the first section of the electromechanical telescopic column 8 with the ability to change the angle of inclination in the vertical plane. Linear actuator 20 (Fig. 3, 6) for adjusting the angle of inclination of photovoltaic batteries is connected to a supporting tripod structure 21 (Fig. 3), also fixed on the first section of the electromechanical telescopic column 8. Linear actuators 11, responsible for lifting photovoltaic batteries and fixing two batteries in one plane, also mounted on a supporting tripod structure 21.

Установка электронных компонентов, отвечающих за управление и функционирование системы, таких как инвертор 16, контроллер заряда аккумуляторных батарей 13, блок микроконтроллеров 14, осуществляется в климатический шкаф 1 (фиг. 1), утепленный фольгированным утеплителем типа пенофол толщиной 10 мм. Шкаф оснащен активной вентиляцией 22 (фиг. 4), пассивной вентиляцией, электроподогревателем 15 (фиг. 3), термостатом и фильтром для пассивной и активной вентиляции. Это позволит в условиях отрицательных температур функционировать всем электронным компонентам в оптимальных условиях.Installation of electronic components responsible for the control and operation of the system, such as an inverter 16, a battery charge controller 13, a microcontroller unit 14, is carried out in a climate cabinet 1 (Fig. 1), insulated with foil insulation like penofol 10 mm thick. The cabinet is equipped with active ventilation 22 (Fig. 4), passive ventilation, electric heater 15 (Fig. 3), thermostat and filter for passive and active ventilation. This will allow all electronic components to function in optimal conditions in conditions of negative temperatures.

Аккумуляторные батареи 2 находятся в отдельном отсеке, также утепленном пенофолом и оборудованном электроподогревом.Batteries 2 are located in a separate compartment, also insulated with penofol and equipped with electric heating.

Claims (1)

Автономная мобильная фотоэлектростанция, содержащая две фотоэлектрические батареи, инвертор, фоторезистивные элементы, служащие для отслеживания самой яркой точки на небосводе – Солнца, аккумуляторные батареи, контроллер заряда аккумуляторной батареи, пять линейных приводов двухосевого слежения фотоэлектрических батарей за движением Солнца, два из которых служат для развертывания и установления фотоэлектрических батарей в одной плоскости, три – для ориентации массива фотоэлектрических батарей в зенитальном направлении под прямым углом к солнечному излучению, управляемые одним серводвигателем и одной телескопической колонной с электрическим приводом, климатический шкаф, в котором расположены контроллер заряда аккумуляторных батарей, инвертор и блок микроконтроллеров, отвечающий за работу и управление системой двухосевого слежения фотоэлектрических батарей за движением Солнца и системой гибких зеркальных концентраторов, работа которых прекращается при нагревании фотоэлектрических батарей сверх допустимого, при этом все элементы автономной мобильной фотоэлектростанции расположены в утепленном корпусе.Autonomous mobile photoelectric power station containing two photovoltaic batteries, an inverter, photoresistive elements used to track the brightest point in the sky - the Sun, batteries, a battery charge controller, five linear drives for biaxial tracking of photovoltaic batteries for the movement of the Sun, two of which are used for deployment and installation of photovoltaic batteries in one plane, three - for orienting the array of photovoltaic batteries in the zenithal direction at right angles to solar radiation, controlled by one servomotor and one telescopic column with an electric drive, a climate cabinet in which the battery charge controller, inverter and unit are located microcontrollers responsible for the operation and control of the biaxial tracking system of photovoltaic batteries for the movement of the Sun and a system of flexible mirror concentrators, the operation of which stops when the photovoltaic batteries are heated above the permissible level, while all elements of the autonomous mobile photoelectric power station are located in an insulated housing.
RU2023108492A 2023-04-05 Autonomous mobile photovoltaic power plant RU2805773C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2805773C1 true RU2805773C1 (en) 2023-10-24

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544896C1 (en) * 2013-10-22 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Mobile stand-alone solar power plant
US9866167B2 (en) * 2012-12-20 2018-01-09 Eric Chambe Modular solar mobile generator
RU2715901C1 (en) * 2019-07-30 2020-03-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Sun tracking unit and method of its orientation
RU2749548C2 (en) * 2016-11-24 2021-06-15 Соларплексус Autonomous mobile device for generating, storing and distributing electricity
WO2021246993A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Patriot-Nrg, Llc Mobile autonomous solar- wind electrical station

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9866167B2 (en) * 2012-12-20 2018-01-09 Eric Chambe Modular solar mobile generator
RU2544896C1 (en) * 2013-10-22 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Mobile stand-alone solar power plant
RU2749548C2 (en) * 2016-11-24 2021-06-15 Соларплексус Autonomous mobile device for generating, storing and distributing electricity
RU2715901C1 (en) * 2019-07-30 2020-03-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Sun tracking unit and method of its orientation
WO2021246993A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Patriot-Nrg, Llc Mobile autonomous solar- wind electrical station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nsengiyumva et al. Recent advancements and challenges in Solar Tracking Systems (STS): A review
Mustafa et al. Simple design and implementation of solar tracking system two axis with four sensors for Baghdad city
US8203070B2 (en) Automated solar tracking system
EP2060928A1 (en) Light tracking device
WO2011067772A1 (en) A solar collector apparatus
US20100229852A1 (en) Solar energy module
US9945586B2 (en) Solar tracker
KR20110048548A (en) Solar energy conversion
JP2008547209A (en) Planar concentrating photovoltaic solar cell plate with individual articulating concentrating elements
US20100006140A1 (en) Solar Energy System
US20120125404A1 (en) Modular system for concentration of solar radiation
US20110120447A1 (en) Tilting/Tracking System for Solar Devices
Prinsloo Automatic positioner and control system for a motorized parabolic solar reflector
KR100909588B1 (en) Solar condenser
KR101068283B1 (en) Tracker of photovoltaic power generator
US20140366930A1 (en) Hybrid solar energy recovery system
RU2805773C1 (en) Autonomous mobile photovoltaic power plant
US20130055999A1 (en) Concentrating solar energy device
WO2015122891A1 (en) Retractable intelligent reflector system
JP5864293B2 (en) Concentrating solar power generation system
Belhadj et al. Modeling of automatic reflectors for PV panel attached to commercial PV/T module
Anyaka et al. Improvement of PV systems power output using sun-tracking techniques
RU171448U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC ORIENTATION OF THE SOLAR BATTERY
KR100948251B1 (en) Sunlight-electric cell plate equipment for sun follow moving with structure roof institution
Kumar et al. Design and development of dual axis solar panel tracking system for normalized performance enhancement of solar panel