SU851012A1 - Solar radiation combined collector - Google Patents
Solar radiation combined collector Download PDFInfo
- Publication number
- SU851012A1 SU851012A1 SU792839599A SU2839599A SU851012A1 SU 851012 A1 SU851012 A1 SU 851012A1 SU 792839599 A SU792839599 A SU 792839599A SU 2839599 A SU2839599 A SU 2839599A SU 851012 A1 SU851012 A1 SU 851012A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heat
- collector
- cavity
- photocells
- solar
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
Изобретение относится к преобразователям солнечной энергии в тепловую и электрическую , а именно к конструкциям коллекторов солнечного излучения. . 5The invention relates to converters of solar energy into heat and electricity, and in particular to designs of solar radiation collectors. . 5
Известен комбинированный коллектор солнечного излучения, содержащий трубопровод с теплоносителем, контактирующий с теплопоглощающим jft элементом, на котором установлены 10 фотоэлементы, и два последовательно расположенных светопрозрачных ограждения, образующих между собой и с теплопоглощающим элементом полости [ή.A combined solar radiation collector is known, comprising a pipeline with a heat carrier in contact with a heat-absorbing jft element, on which 10 photocells are mounted, and two successively arranged translucent barriers that form cavities between themselves and with the heat-absorbing element [ή.
Недостатком известного коллектора 15 является высокий уровень теплопотерь, связанных с теплопроводностью, конвекцией через воздух и излучением.A disadvantage of the known collector 15 is the high level of heat loss associated with heat conduction, convection through air and radiation.
Цель изобретения - снижение теплопотерь и улучшение выходных харак- 20 теристик коллектора при размещении его в фокусе концентратора.The purpose of the invention is to reduce heat loss and improve output characteristics of the collector when placing it in the focus of the concentrator.
Поставленная цель достигается тем, что полость между ограждениями вакуумирована, а другая полость запол- 25 йена прозрачной теплоаккумулирующей, химически нейтральной жидкостью.This goal is achieved by the fact that the cavity between the enclosures is evacuated, and the other cavity is filled with 25 yen of transparent heat-accumulating, chemically neutral liquid.
При размещении коллектора в фокусе концентратора теплопоглощающий эле- 30 мент и ограждения установлены концентрично трубопроводу.When the collector is placed in the focus of the concentrator, the heat-absorbing element and fences are installed concentrically to the pipeline.
На фиг. 1 изображен плоский комбинированный коллектор солнечного излучения; на фиг. 2 - комбинированный коллектор, расположенный в фокусе концен тратора.In FIG. 1 shows a flat combined solar radiation collector; in FIG. 2 - a combined collector located in the focus of the concentrator.
Коллектор содержит трубопровод 1 с теплоносителем, контактирующий с теплопоглощающим элементом 2, на котором установлены.фотоэлементы 3, и два последовательно расположенных светопро.зрачных ограждения 4 и 5, образующих между собой и с теплопоглощающим элементом 2 соответственно полости 6 и 7. Полость 6 между ограждениями 4 и 5 вакуумирована, а другая полость 7 заполнена прозрачной теплоаккумулирующей, химически нейтральной жидкостью.The collector contains a pipe 1 with a coolant in contact with the heat-absorbing element 2, on which the photocells 3 are installed, and two sequentially located light-transparent fencing 4 and 5, forming between themselves and with the heat-absorbing element 2, respectively, the cavity 6 and 7. The cavity 6 between the fencing 4 and 5 are evacuated, and the other cavity 7 is filled with a transparent heat-accumulating, chemically neutral liquid.
При выполнении коллектора плоским все его элементы устанавливаются в корпусе 8 (фиг. 1).When the collector is flat, all its elements are installed in the housing 8 (Fig. 1).
При размещении коллектора в фокусе концентратора 9 (фиг. 2) теплопоглощающий элемент 2 и ограждения 4 и 5 устанавливаются концентрично трубопроводу 1.When placing the collector in the focus of the concentrator 9 (Fig. 2), the heat-absorbing element 2 and the guards 4 and 5 are installed concentrically to the pipe 1.
В коллекторе используются фотоэлементы с низкой излучательной способ851012 ^ностью (£<0,25). Промежутки между фотоэлементами имеют селективное по крытие с высокой поглощательной и низкой излучательной способностью. Ограждение 4 имеет селективное покрытие на внешней стороне,которое обладает высоким коэффициентом пропускания солнечного излучения(Тс>0,8)и£<0,25. Такое покрытие может быть выполнено на основе смеси окислов индия и олова. Полость 7 может быть, заполнена полиметилсилоксановой жидкостью марки ПМС-10 или кремнийорганической жидкостью. Другим вариантом выполнения коллектора является ти 7 инертным газом рование.The collector uses photocells with low emissivity 851012 ^ (£ <0.25). The gaps between the photocells are selective coated with high absorption and low emissivity. The fence 4 has a selective coating on the outside, which has a high transmittance of solar radiation (T c > 0.8) and £ <0.25. Such a coating can be made on the basis of a mixture of indium and tin oxides. The cavity 7 may be filled with polymethylsiloxane liquid grade PMS-10 or organosilicon liquid. Another embodiment of the collector is inert gas.
Для эффективного кого преобразования заполнение полосили ее вакуумифотоэлектричесэнергии в условиях концентрированного солнечного потока необходимо использовать фотоэлементы с низким последовательным 20 сопротивлением (R<0,3 Ом. см?). По верхность полупроводниковых, например кремниевых фотоэлементов или фотоэлементов из арсенида галлия при глубине залегания р-η-перехода,большей или равной 1,5 мкм обладает необходимой для теплового преобразования энергии селективностью оптических свойств: для нее характерны высокая поглощательная способность (Лс^О ,9- __For efficient conversion, filling it with vacuum and photovoltaic energy in concentrated solar flux conditions requires the use of photocells with a low serial resistance of 20 (R <0.3 Ohm. Cm?). The surface of semiconductor, for example, silicon photocells or gallium arsenide photocells with a p-η junction depth greater than or equal to 1.5 μm has the selectivity of optical properties necessary for thermal energy conversion: it has a high absorption capacity (Лс ^ О, 9 - __
0,94) в области солнечного спектра и низкая излучательная способность (6^0,19-0,24), при этом фотоэлементы с такой глубиной залегания р-п-перехода имеют низкое последовательное сопротивление. Селективное покрытие сДс70,9 и £<0,1 должно быть нанесено на поверхность фотоэлементов в случае, когда глубина залегания p-η-перехода меньше 1,5 мкм,поскольку без покрытия у таких·элементов излуча- 40 тельная способность слишком высока и составляет 0,4 - 0,6. Селективное покрытие, составной частью которого является тонкий металлический слой, образует омический контакт с поверхностью полупроводника,что обеспечивает низкое последовательное сопротивление фотоэлемента при глубине залегания p-η-перехода, меньшей 1,5 мкм. Поскольку у таких покрытий коэффици- «_ ент пропускания солнечного излучения * составляет приблизительно 0,8,это при водит к некоторому снижению выходной мощности фотоэлементов. Однако излучение, поглощенное в самом покрытие •не теряется, а преобразуется в тепло- ** вую энергию.0.94) in the solar spectrum and low emissivity (6 ^ 0.19-0.24), while photocells with such a depth of the pn junction have a low series resistance. A selective coating of LEDs with 70.9 and £ <0.1 should be applied to the surface of the photocells in the case when the depth of the p-η junction is less than 1.5 μm, since the emissivity of these elements without coating is too high and is 0.4 to 0.6. The selective coating, of which a thin metal layer is an integral part, forms an ohmic contact with the surface of the semiconductor, which provides a low series resistance of the photocell with a p-η junction depth of less than 1.5 μm. Since the coefficient of transmission of solar radiation * for these coatings is approximately 0.8, this leads to a certain decrease in the output power of the solar cells. However, the radiation absorbed in the coating itself • is not lost, but is converted into thermal ** energy.
Таким образом, при использовании фотоэлементов с селективными покрытиями некоторое ухудшение электрических характеристик комбинированного^ коллектора компенсируется повышением КПД теплового преобразования энергии.Thus, when using photocells with selective coatings, some deterioration in the electrical characteristics of the combined collector is compensated by an increase in the efficiency of thermal energy conversion.
В комбинированном коллекторе возможно использование гибких фотоэлементов на основе тонких пленок.In a combined collector, the use of flexible photocells based on thin films is possible.
Основным назначением селективного покрытия на ограждении 4, выполненном например, из стекла, является снижение излучательных потерь. Небольшой нагрев этого покрытия, вызываемый поглощением излучения, приводит к снижению интенсивности теплопередачи между поверхностью фотоэлементов и поверхностью стекла, что обеспечивает дополнительное снижение тепловых потерь.The main purpose of selective coating on the fence 4, made for example of glass, is to reduce radiation loss. A slight heating of this coating, caused by absorption of radiation, leads to a decrease in the intensity of heat transfer between the surface of the solar cells and the surface of the glass, which provides an additional reduction in heat loss.
Коллектор работает следующим образом.The collector works as follows.
Солнечное излучение, проходящее Через ограждения 4 и 5, поглощается фотоэлементами 3. Часть энергии, поглощенной фотоэлементами, преобразуется в электричество, другая частьв тепло и передается теплоносителю. Излучение, поглощенное непосредственно теплопоглощающим элементом 2, полностью превращается в тепло и также отводится из коллектора с помощью теплоносителя.ф Solar radiation passing through fences 4 and 5 is absorbed by photocells 3. Part of the energy absorbed by the photocells is converted into electricity, another part into heat and transferred to the coolant. The radiation absorbed directly by the heat-absorbing element 2 is completely converted into heat and is also removed from the collector using a heat carrier. f
Создание вакуумированной прослойки, селективных поверхностей и заполнение коллектора жидкостью (или инертным газом) позволяет снизить тепловые потери и увеличить аккумулирующую способность коллектора сохранять тепло в условиях переменной солнечной освещенности.The creation of a vacuum layer, selective surfaces and filling the collector with a liquid (or inert gas) can reduce heat loss and increase the collector's storage capacity to retain heat in conditions of variable sunlight.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792839599A SU851012A1 (en) | 1979-11-05 | 1979-11-05 | Solar radiation combined collector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792839599A SU851012A1 (en) | 1979-11-05 | 1979-11-05 | Solar radiation combined collector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU851012A1 true SU851012A1 (en) | 1981-07-30 |
Family
ID=20859183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792839599A SU851012A1 (en) | 1979-11-05 | 1979-11-05 | Solar radiation combined collector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU851012A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005012808A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-02-10 | Vitaliy Vasilievich Strashko | Solar collector |
RU188073U1 (en) * | 2018-09-21 | 2019-03-28 | ФГБНУ "Федеральный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Thermophotoelectric planar roofing panel |
-
1979
- 1979-11-05 SU SU792839599A patent/SU851012A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005012808A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-02-10 | Vitaliy Vasilievich Strashko | Solar collector |
RU188073U1 (en) * | 2018-09-21 | 2019-03-28 | ФГБНУ "Федеральный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Thermophotoelectric planar roofing panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101669221B (en) | Solar thermoelectric conversion | |
US7728219B2 (en) | Photovoltaic cells, modules and methods of making same | |
US2946945A (en) | Solar energy converting apparatus or the like | |
US20030005957A1 (en) | Solar energy converter using optical concentration through a liquid | |
JP2015512147A (en) | Luminescence power generation window for plant growth | |
US20140034117A1 (en) | Photovoltaic concentrator receiver and its use | |
US4193081A (en) | Means for effecting cooling within elements for a solar cell array | |
US4151005A (en) | Radiation hardened semiconductor photovoltaic generator | |
AU2002259326A1 (en) | Solar energy converter using optical concentration through a liquid | |
EP1407494A1 (en) | Solar energy converter using optical concentration through a liquid | |
SU851012A1 (en) | Solar radiation combined collector | |
WO2018191757A1 (en) | Combined heat and electricity solar collector with wide angle concentrator | |
US20130192668A1 (en) | Combined heat and power solar system | |
WO2023216617A1 (en) | Light splitting, absorbing and heat collecting assembly, photovoltaic combined heat and power supply system, and electric energy storage system | |
CN209982429U (en) | Photovoltaic and photo-thermal integrated device | |
CN209896072U (en) | Cadmium telluride power generation glass | |
RU2431086C2 (en) | Solar power plant (versions) | |
KR101760801B1 (en) | Method for producing a light concentrating photovoltaic system | |
Frank et al. | A low series resistance silicon photovoltaic cell for high intensity applications | |
RU2345445C1 (en) | Photoconverter | |
JPS5882578A (en) | Solar cell | |
JPS595807B2 (en) | Hybrid solar collector | |
GB2446219A (en) | Hybrid photovoltaic and solar heat collector panel | |
RU2431787C2 (en) | Solar power station | |
KR102366724B1 (en) | Solar-photovoltaic/solar-thermal hybrid generating apparatus |