SI23059A - Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije - Google Patents

Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije Download PDF

Info

Publication number
SI23059A
SI23059A SI200900148A SI200900148A SI23059A SI 23059 A SI23059 A SI 23059A SI 200900148 A SI200900148 A SI 200900148A SI 200900148 A SI200900148 A SI 200900148A SI 23059 A SI23059 A SI 23059A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
photovoltaic
cells
photovoltaic cells
collector
energy
Prior art date
Application number
SI200900148A
Other languages
English (en)
Inventor
Hrovatiäś@Igor
Original Assignee
Hrovatiäś@Igor
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 Hrovatiäś@Igor filed Critical Hrovatiäś@Igor
Priority to SI200900148A priority Critical patent/SI23059A/sl
Priority to PCT/SI2010/000028 priority patent/WO2010138086A2/en
Publication of SI23059A publication Critical patent/SI23059A/sl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • 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
    • H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S2023/84—Reflective elements inside solar collector casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/01—Special support components; Methods of use
    • F24S2025/011—Arrangements for mounting elements inside solar collectors; Spacers inside solar collectors
    • 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
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • 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
    • 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
    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Pri kolektorju za zbiranje in pretvarjanje solarne energije strokovnjaku znanem tudi pod nazivom fotovoltaični kolektor ki je v osnovi namenjen zazbiranje solarne energije in pretvarjanje le te velektrično energijo je po izumu možno znatno povečati učinkovitost namreč energetski izkoristek Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije obsega sestav fotovoltaičnih celic quot ki so namenjene za pretvarjanje solarne energije neposredno v električno energijo Vsakokratna solarnacelica quot na obsevani proti soncu obrnjeni strani obsega vsaj eno fotovoltaično aktivno površino med vsaj dvema vsakokrat sosednjima fotovoltaičnima celicama quot pa je na voljo vsakokrat vsaj po ena fotovoltaično neaktivna površina v območju katere neposrednapretvorba solarne energije v električno energijoni možna Omenjene fotovoltaične celice quot so vgrajene v kot okvir zasnovanem ohišju ki na pročelni t j obsevani strani fotovoltaičnih celic quot obsega vsaj eno na odmiku od omenjenih fotovoltaičnih celic razporejeno in za svetlobo prepustno steno še zlasti šipo na nasprotnit j hrbtni strani pa vsaj en prenosnik toplote ki je razporejen v neposredni bližini omenjenih fotovoltaičnih celic quot in je z omenjenim sestavom fotovoltaičnih celic quot togo povezan ter obenem prirejen za prenos toplotne energije iz območja fotovoltaičnih celic quot na medij za prenos toplote ki se pretaka v notranjostiomenjenega prenosnika toplote

Description

Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije
Izum se nanaša na kolektor za zbiranje solarne energije, ki slednjo zbira in pretvarja v druge oblike.
Pri tem je izum osnovan na problemu, kako pri kolektorju za zbiranje in pretvarjanje solarne energije, strokovnjaku znanem tudi pod nazivom fotovoltaični kolektor, ki je v osnovi namenjen za zbiranje solarne energije in pretvarjanje le-te v električno energijo, znatno povečati učinkovitost, namreč energetski izkoristek.
US 2008302357 predlaga hibridni fotovoltaični kolektor, ki obsega po obsevani površini razporejene fotovoltaične celice, v katerih se solarna energija pretvarja v električno, obenem pa tudi za omenjenimi celicami in v njihovi bližini razporejen prenosnik toplote, v katerem pretakajoča se tekočina odvaja toploto iz območja omenjenih celic do ustreznega ponora toplote, v katerem se omenjena tekočina ohlaja, nakar se tako ohlajena spet vrača v območje celic. Zahvaljujoč odvodu toplote iz območja fotovoltaičnih celic je možno v celicah znatno povečati energetski izkoristek pri sami pretvorbi solarne energije v električno, ker se omenjeni izkoristek z naraščanjem temperature v območju celic znatno poslabša.
Tako je zahvaljujoč hlajenju celic izkoristek sicer lahko občutno izboljšan, obenem pa med hlajenjem celic odvedena toplota še vedno predstavlja znaten delež izgubljene energije. Po drugi strani je vsaka izmed omenjenih fotovoltaičnih celic zaradi racionalne izdelave na voljo v obliko osmerokotnika, namreč kvadrata z odrezanimi vogalnimi območji. Med sestavljanjem kolektorja so zatorej med celicami na voljo fotovoltaično neaktivna območja, ki so sicer obsevana in torej sprejemajo solarno energijo, vendar je niso zmožna pretvarjati v električno energijo. Omenjena fotovoltaično neaktivna območja predstavljajo znaten delež obsevane površine zbiralnika solarne energije, v katerih se solarna energija deloma reflektira. preostanek pa se pretvarja v toplotno energijo, kar še dodatno prispeva k povišanju temperature fotovoltaičnih celic v bližini in temu ustrezno poslabša izkoristek pretvorbe solarne energije v električno, kar kvečjemu narekuje potrebo po še intenzivnejšem hlajenju.
Izum se nanaša na kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije, obsegajoč sestav fotovoltaičnih celic, namenjenih za pretvarjanje solarne energije neposredno v električno energijo, pri čemer vsakokratna solarna celica na obsevani, proti soncu obrnjeni strani obsega vsaj eno fotovoltaično aktivno površino, med vsaj dvema vsakokrat sosednjima fotovoltaičnima celicama pa je na voljo vsakokrat vsaj po ena fotovoltaično neaktivna površina, v območju katere neposredna pretvorba solarne energije v električno energijo ni možna. Omenjene fotovoltaične celice so vgrajene v kot okvir zasnovanem ohišju, ki na pročelni t.j. obsevani strani fotovoltaičnih celic obsega vsaj eno na odmiku od omenjenih fotovoltaičnih celic razporejeno in za svetlobo prepustno steno, še zlasti šipo, na nasprotni t.j. hrbtni strani pa vsaj en prenosnik toplote, ki je razporejen v neposredni bližini omenjenih fotovoltaičnih celic in je z omenjenim sestavom fotovoltaičnih celic togo povezan ter obenem prirejen za prenos toplotne energije iz območja fotovoltaičnih celic na medij za prenos toplote, ki se pretaka v notranjosti omenjenega prenosnika toplote.
• ·
Po izumu je na proti sončnim žarkom obrnjeni strani okvira kolektorja v območju med sestavom fotovoltaičnih celic, in sicer prednostno v vsakem od omenjenih fotovoltaično neaktivnih območij med fotovoltaično aktivnimi območji celic predviden po en preusmerjevalnik za preusmerjanje svetlobnih žarkov iz vsakokrat fotovoltaično neaktivnega območja, v katerem se nahaja, v vsakokrat sosednja fotovoltaično aktivna območja, pri čemer sta velikost in oblika vsakokratnega preusmerjevalnika tako izbrani, da ustrezata velikosti in obliki vsakokratnega fotovoltaično neaktivnega območja, v katerem se nahaja preusmerjevalnik, in pri čemer je na nasprotni, od smeri vpadanja sončnih žarkov nasprotni strani okvira kolektorja neposredno ob prenosniku toplote predvidena vsaj ena termoizolacijska plast.
Pri tem prednostno vsakokraten preusmerjevalnik svetlobnih žarkov sočasno predstavlja tudi distančnik, preko katerega sta med seboj na ustreznem medsebojnem razmiku in togo povezana šipa in sestav fotovoltaičnih celic. V tem kontekstu je vsakokraten preusmerjevalnik svetlobnih žarkov po eni strani preko lepilnega sloja togo povezan s šipo in po drugi strani preko lepilnega sloja z za svetlobo prepustno folijo, s katero je prevlečena in z njo preko lepilnega sloja z njo togo povezana vsakokratna fotovoltaična celica.
Pri eni od možnih izvedb izuma omenjeni preusmerjevalnik obsega zrcalne površine, ki so prirejene za preusmerjanje proti njim usmerjenih svetlobnih žarkov proti vsakokrat sosednjim fotovoltaično aktivnim površinam celic. Možne so različne izvedbe preusmerjevalnika. Temu ustrezno je bodisi vsaj ena zrcalna površina preusmerjevalnika ravna ali pa je vsaj ena zrcalna površina preusmerjevalnika konkavna ali pa je vsaj ena zrcalna površina preusmerjevalnika konveksna.
Pri nadaljnji od možnih različic preusmerjevalnik sestoji iz za svetlobo prepustnega materiala, preusmerjanje proti njemu usmerjenih svetlobnih žarkov proti vsakokrat sosednjim fotovoltaično aktivnim površinam celic pa se v takem primeru lahko po principu loma svetlobe v notranjosti preusmerjevalnika.
Omenjeni prenosnik toplote pri kolektorju po izumu predstavlja vsaj en sklenjen tokokrog z v njem pretakajočim se medijem za odvajanje toplote iz območja fotovoltaičnih celic v območje izven okvira kolektorja, namreč v ogrevalni sistem za ogrevanje prostora ali za segrevanje sanitarne vode.
Izum bo v nadaljevanju obrazložen s primerom izvedbe na priloženi skici, kjer kažejo
Sl. 1 kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije po izumu, pripravljen za delovanje in v prečnem prerezu;
Sl. 2 shematično v perspektivi prikazane fotovoltaične celice kolektorja po Sl. 1; Sl. 3 celice po Sl. 2 v narisu.
Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije, ki je v prečnem prerezu ponazorjen na Sl. 1, je v osnovi zasnovan kot sploščen, načeloma paralelepipedno oblikovan in proti vsem vremenskim vplivom z izjemo sončnih žarkov primemo zaščiten sestav in obsega okvir 1, v katerem je na obsevani t.j. proti sončni svetlobi obrnjeni strani 11 vgrajena šipa 12, medtem ko je na hrbtni strani 13 predvidena vsaj ena termoizolacijska plast 14.
Vsakokrat razpoložljiv sestav 2 med seboj koplanamih, namreč v taisti ravnini nahajajočih se fotovoltaičnih celic 2', 2, je razporejen med seboj koplanamo in na odmiku od omenjene šipe 12. Pri tem površine celic 2', 2 predstavljajo fotovoltaično aktivna območja 21, vrzeli oz. izrezi oz. prekinitve med omenjenimi celicami 2', 2 pa fotovoltaično neaktivna območja 20.
V prikazanem primeru je omenjen sestav 2 fotovoltaičnih celic 2', 2 na svoji obsevani, proti vpadnim sončnim žarkom obrnjeni strani prevlečen s prozorno, za svetlobo prepustno folijo 22, ki je z omenjenimi celicami 2', 2 povezana preko lepilnega sloja 26. Nadalje je omenjen sestav 2 celic 2', 2 na nasprotni, vstran od vpadnih sončnih žarkov obrnjeni strani prevlečen z izolacijsko folijo 24, ki je na celice 2, 2 pritrjena s pomočjo lepilnega sloja 25. Pri tem sta omenjeni foliji 22, 24 predvideni predvsem za izolacijo celic 2', 2 pred prevodom električne energije in pred vdorom vlage v območje celic 2', 2.
Še nadalje je na vstran od vpadnih sončnih žarkov obrnjeni strani omenjenega sestava 2 fotovoltaičnih celic 2', 2 predviden prenosnik 3 toplote, ki obsega vsaj en sklenjen tokokrog 31, ki je napolnjen z ustreznim tekočim medijem, pri čemer omenjeni prenosnik 3 omogoča prenos toplote iz območja sestava 2 fotovoltaičnih celic 2', 2 na medij, ki je vsebovan v vsakokratnem tokokrogu 31 oz. se po njem pretaka, in sicer z namenom odvajanja toplote iz območja omenjenih celic 2', 2 v vsakokrat ogrevano območje, ki se nahaja izven omenjenega okvira 1 kolektorja.
V prikazanem primeru se medij v območje prenosnika 3 toplote v notranjosti okvira 1 in v bližini celic 2', 2 dovaja in od ondod odvaja preko ustreznega hidravličnega priključka 32, s katerim je povezan omenjeni tokokrog 31. Kot je razvidno na Sl. 1, je v tem primeru omenjen prenosnik 3 toplote s pomočjo lepilnega sloja 33 pritrjen na omenjeno izolacijsko folijo 24 na hrbtni strani celic 2', 2, tako da omenjena folija 24 preprečuje ne le električni stik med prenosnikom 3 toplote in celicami 2', 2, marveč tudi prehod eventualne kondenzacijske vlage s prenosnika 3 toplote na celice 2', 2.
Obenem je v notranjosti okvira 1 neposredno ob omenjenem prenosniku 3 toplote predvidena vsaj ena termoizolacijska plast 14, zahvaljujoč kateri je prenosnik 3 toplote termično izoliran proti okolici kolektorja oz. njegovega okvira 1, s čimer so preprečene toplotne izgube, in sicer z jasnim namenom, da se toploto, ki se jo odvaja iz območja celic 2', 2 s pomočjo v tokokrogu 31 prenosnika 3 toplote razpoložljivega medija, v kar največji možni meri in na kontroliran način odvede • · na vsakokrat ustrezno mesto izven okvira 1 kolektorja, kjer sejo koristno uporabi, še zlasti npr. za ogrevanje prostorov ali sanitarne vode ali v druge koristne namene. Tako je s pomočjo kolektorja po izumu dosežen dvojni učinek, pri čemer se zahvaljujoč prenosniku 3 toplote oz. v njem razpoložljivemu mediju v prvi vrsti iz območja fotovoltaičnih celic 2', 2 odvaja toploto in s tem prepreči izpostavljanje celic 2', 2 povišani temperaturi ter s tem ohrani ugoden izkoristek pri pretvorbi solarne energije v električno, po drugi strani pa se odvečno toploto iz območja omenjenih celic 2', 2 odvaja v območje izven kolektorja oz. njegovega okvira 1, in sicer z namenom, da se to toploto potem koristno porabi.
S ciljem, da bi bilo možno učinkovitost tovrstnega kolektorja oziroma njegov skupni energetski izkoristek še povečati, so po izumu odpravljene izgube, ki so posledica neizogibne prisotnosti fotovoltaično neaktivnih območij 20 med celicami 2', 2. V ta namen so v omenjenih fotovoltaičnih območjih 20 predvideni preusmerjevalniki 4, s pomočjo katerih se svetlobne žarke, ki bi sicer v stik s kolektorjem dospeli v omenjenih fotovoltaično neaktivnih območjih 20, preusmeri proti vsakokrat najbližjim fotovoltaično aktivnim območjem 21.
V prikazanem primeru po Sl. 1 - 3 so fotovoltaične celice 2', 2 na voljo v obliki osmerokotnikov, ki predstavljajo fotovoltaično aktivna območja 21, v katerih se svetlobna energija žarkov, ki v dospejo v ta aktivna območja 21, pretvori neposredno v električno energijo. Med omenjenimi osmerokotnimi aktivnimi območji 21 pa so v obravnavanem primeru na voljo štirikotna, običajno kvadratna fotovoltaično neaktivna območja 20. Če v vsako od omenjenih neaktivnih območij 20 namestimo po en preusmerjevalnik 4 v obliki prisekane pokončne piramide, katere osnovna ploskev je po obliki in velikosti vsaj približno enaka obliki in velikosti vsakokrat pripadajočega fotovoltaično neaktivnega območja 20, se svetlobni žarki s pomočjo tovrstnega preusmerjevalnika 4 preusmerijo proti vsakokrat sosednjim fotovoltaično aktivnim površinam 21 celic 2', 2. V omenjenih fotovoltaično aktivnih območjih 21 se torej v tem primeru v električno energijo pretvori tudi svetlobna energija, ki bi bila zaradi prisotnosti fotovoltaičnih območij sicer izgubljena, oziroma bi bila kvečjemu na voljo kot toplotna energija.
V prikazanem primeru je preusmerjevalnik 4 s pomočjo lepilnega sloja 44 pritrjen na šipo 12 in po drugi strani s pomočjo lepilnega sloja 45 na prozorno folijo 22, s katero so prekrite fotovoltaične celice 2’, 2”. Temu ustrezno je vsakokraten preusmerjevalnik 4, ki torej sočasno služi kot distančnik, vpet med omenjeno šipo 12, ki je vpeta v okviru 1, in med sklop 2 fotovoltaičnih celic 2', 2, ki je preko izolacijske folije 24 in lepilnih sklopov 25, 33 čvrsto povezan z omenjenim prenosnikom 3 toplote. Glede na dejstvo, da je med šipo 12 in sklopom omenjenega sestava 2 fotovoltaičnih celic 2', 2 in prenosnika 3 toplote na voljo množica preusmerjevalnikov 4, je zahvaljujoč tovrstnemu pristopu celoten sestav šipe 12, celic 2', 2 in prenosnika 3 toplote lahko bistveno bolj tog kot pri doslej znanih kolektorjih, temu ustrezno pa je možno povečati celotne izmere kolektorja celo v primeru razmeroma vitkega okvira 1.
Se nadalje so v prikazanem primeru Sl. 2 in 3 ponazorjeni preusmerjevalniki 4, pri katerih so vsakokrat razpoložljive zunanje površine 41, 42, 43 na voljo kot zrcala.
V skladu z enim od možnih aspektov izuma so lahko na preusmerjevalniku 4 predvidene zrcalne površine 41, 42, 43 ki so bodisi ravne ali konveksne ali konkavne površine. V tem primeru je torej preusmerjevalnik 4 prirejen za preusmerjanje svetlobnih žarkov proti optično aktivnim fotovoltaičnim površinam na principu odboja svetlobe, pri čemer je tovrsten preusmerjevalnik 4 načeloma lahko za svetlobo neprepusten in opremljen z zrcalnimi zunanjimi površinami 41, 42, 43. V splošnem pa je možna tudi izvedba, pri kateri je vsakokraten preusmerjevalnik 4 prirejen za preusmerjanje svetlobnih žarkov na osnovi loma svetlobe. V takem primeru je preusmerjevalnik 4 izveden iz za svetlobo vsaj deloma prepustne snovi in tako zasnovan, da se na površine 41, 42, 43 dospeli svetlobni žarki v notranjosti preusmerjevalnika 4 preusmerijo proti vsakokrat sosednjim fotovoltaično aktivnim območjem 21.

Claims (9)

  1. PATENTNI ZAHTEVKI
    1. Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije, obsegajoč sestav (2) fotovoltaičnih celic (2', 2), namenjenih za pretvarjanje solarne energije neposredno v električno energijo, pri čemer vsakokratna solarna celica (2', 2) na svoji obsevani, proti soncu obrnjeni strani obsega vsaj eno fotovoltaično aktivno površino (21), med vsaj dvema vsakokrat sosednjima fotovoltaičnima celicama (2', 2) pa je na voljo vsakokrat vsaj po ena fotovoltaično neaktivna površina (20), v območju katere neposredna pretvorba solarne energije v električno energijo ni možna, in pri čemer so omenjene fotovoltaične celice (2', 2) vgrajene v kot okvir (1) zasnovanem ohišju, ki na pročelni t.j. obsevani strani fotovoltaičnih celic (2’, 2) obsega vsaj eno za svetlobo prepustno steno, še zlasti šipo (12), na nasprotni t.j. hrbtni strani (13) pa vsaj en prenosnik (3) toplote, ki je razporejen v neposredni bližini omenjenih fotovoltaičnih celic (2', 2) in je z omenjenim sestavom (2) fotovoltaičnih celic (2', 2) togo povezan ter obenem prirejen za prenos toplotne energije iz območja fotovoltaičnih celic (2', 2) na medij za prenos toplote, ki se pretaka v notranjosti omenjenega prenosnika (3) toplote, označen s tem, daje šipa (12) razporejena na odmiku od sestava (2) fotovoltaičnih celic (2', 2) in daje na proti sončnim žarkom obrnjeni strani (11) okvira (1) kolektorja v območju med sestavom (2) fotovoltaičnih celic (2’, 2) in šipo (12), in sicer v vsakem od omenjenih fotovoltaično neaktivnih območij (20) med fotovoltaično aktivnimi območji (21) celic (2', 2), predviden po en preusmerjevalnik (4) za preusmerjanje svetlobnih žarkov iz vsakokrat fotovoltaično neaktivnega območja (20), v katerem se nahaja, v vsakokrat sosednja fotovoltaično aktivna območja (21), pri čemer sta velikost in oblika vsakokratnega preusmerjevalnika (4) tako izbrani, da ustrezata velikosti in obliki vsakokratnega fotovoltaično neaktivnega območja (20), v katerem se nahaja preusmerjevalnik (4), in pri čemer je na nasprotni, od smeri vpadanja sončnih žarkov nasprotni strani (13) okvira (1) kolektorja neposredno ob prenosniku (3) toplote predvidena vsaj ena termoizolacijska plast (14).
  2. 2. Kolektor po zahtevku 1, označen s tem, da vsakokraten preusmerjevalnik (4) svetlobnih žarkov sočasno predstavlja tudi distančnik, preko katerega sta med seboj togo povezana šipa (12) in sestav (2) fotovoltaičnih celic (2', 2).
  3. 3. Kolektor po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da je vsakokraten preusmerjevalnik (4) svetlobnih žarkov po eni strani preko lepilnega sloja (44) togo povezan s šipo (12) in po drugi strani preko lepilnega sloja (45) z za svetlobo prepustno folijo (22). s katero je prevlečena in preko lepilnega sloja (26) z njo togo povezana vsakokratna fotovoltaična celica (2', 2).
  4. 4. Kolektor po enem od zahtevkov 1 - 3, označen s tem, da preusmerjevalnik (4) obsega zrcalne površine (41,42, 43), ki so prirejene za preusmerjanje proti njim usmerjenih svetlobnih žarkov proti vsakokrat sosednjim fotovoltaično aktivnim površinam (21) celic (2', 2).
  5. 5. Kolektor po zahtevku 4, označen s tem, daje vsaj ena zrcalna površina (41, 42, 43) ravna.
  6. 6. Kolektor po zahtevku 4, označen s tem, da je vsaj ena zrcalna površina (41, 42, 43) konkavna.
  7. 7. Kolektor po zahtevku 4, označen s tem, daje vsaj ena zrcalna površina (41, 42, 43) konveksna.
  8. 8. Kolektor po enem od zahtevkov 1-3, označen s tem, da preusmerjevalnik (4) sestoji iz za svetlobo prepustnega materiala in da se preusmerjanje proti njemu usmerjenih svetlobnih žarkov proti vsakokrat sosednjim fotovoltaično aktivnim površinam (21) celic (2', 2) vrši v notranjosti preusmerjevalnika (4).
  9. 9. Kolektor po enem od predhodnih zahtevkov, označen s tem, da prenosnik (3) toplote skupaj z v njem pretakajočim se medijem za odvajanje toplote iz območja fotovoltaičnih celic (2', 2) v območje izven okvira (1) kolektorja, namreč v ogrevalni sistem za ogrevanje prostora ali za segrevanje sanitarne vode, predstavlja vsaj en sklenjen tokokrog.
SI200900148A 2009-05-25 2009-05-25 Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije SI23059A (sl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200900148A SI23059A (sl) 2009-05-25 2009-05-25 Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije
PCT/SI2010/000028 WO2010138086A2 (en) 2009-05-25 2010-05-21 Solar energy collecting and transforming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200900148A SI23059A (sl) 2009-05-25 2009-05-25 Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI23059A true SI23059A (sl) 2010-11-30

Family

ID=43016931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI200900148A SI23059A (sl) 2009-05-25 2009-05-25 Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije

Country Status (2)

Country Link
SI (1) SI23059A (sl)
WO (1) WO2010138086A2 (sl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITAN20120001A1 (it) * 2012-01-05 2013-07-06 Energy Resources Holding S R L Pannello energetico ibrido, con funzione isolante, acustica, impermeabile, capace di garantire la conversione dell' energia solare in energia elettrica e termica, integrabile su edifici
CN103378199B (zh) * 2012-04-26 2018-11-16 常州亚玛顿股份有限公司 太阳能光热系统
EP2948986B1 (en) * 2013-01-22 2019-05-08 RGR Partners Finland Oy Energy panel, system and method for hybrid energy production using the panel structure
CN103518566A (zh) * 2013-10-12 2014-01-22 鲁宏 光伏太阳能百叶窗

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8669460B2 (en) * 2007-04-10 2014-03-11 Raytheon Company System and methods for optimal light collection array
US20080302357A1 (en) 2007-06-05 2008-12-11 Denault Roger Solar photovoltaic collector hybrid

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010138086A3 (en) 2011-12-29
WO2010138086A2 (en) 2010-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170155360A1 (en) Solar module
US9157657B2 (en) Method of cooling a solar concentrator
US20110114155A1 (en) Solar energy use
CN102422440A (zh) 混合式太阳能接收器和包括其的聚集式太阳能系统
US11431289B2 (en) Combination photovoltaic and thermal energy system
US9605877B2 (en) Compact parabolic solar concentrators and cooling and heat extraction system
CN103430325A (zh) 光伏聚光接收器及其应用
SI23059A (sl) Kolektor za zbiranje in pretvarjanje solarne energije
US20150027509A1 (en) Supporting structure for photovoltaic panel
KR101891236B1 (ko) 태양광열 모듈 및 그 제조방법
JPH09186353A (ja) 太陽電池モジュール
EP2200095A2 (en) Photovoltaic-thermal hybrid apparatus
JP2004317117A (ja) 太陽光発電機能を有する太陽熱集熱器
KR101009688B1 (ko) 태양에너지 전도를 최적화한 하이브리드형 모듈
KR20120056648A (ko) 태양전지와 열전소자를 이용한 온수 가열 기능을 갖는 발전 시스템
DK2567410T3 (en) Hybrid collector
GB2446219A (en) Hybrid photovoltaic and solar heat collector panel
ES2303456B1 (es) Panel solar hibrido fotovoltaico/termico con incremento de eficiencia en sistema fotovoltaico.
KR101049194B1 (ko) 집광효율을 향상시킨 봉형상 솔라셀 구조
CN201838613U (zh) 一体化散热光伏电池组件
KR100992011B1 (ko) 태양에너지 복사를 최적화한 하이브리드형 모듈
JP2006156581A (ja) 光電変換モジュール
TWM520132U (zh) 發電儲熱裝置
CN116599457A (zh) 太阳能利用装置
WO2014160856A1 (en) Module case for concentrated photo voltaic with integral cooling channels

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20101210

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20130104