UA111641U - SOLAR ENERGY CONCENTRATOR BASED ON MOVING LENSES - Google Patents

SOLAR ENERGY CONCENTRATOR BASED ON MOVING LENSES Download PDF

Info

Publication number
UA111641U
UA111641U UAU201601729U UAU201601729U UA111641U UA 111641 U UA111641 U UA 111641U UA U201601729 U UAU201601729 U UA U201601729U UA U201601729 U UAU201601729 U UA U201601729U UA 111641 U UA111641 U UA 111641U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
solar energy
lenses
energy concentrator
lens
solar
Prior art date
Application number
UAU201601729U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Віктор Михайлович Синєглазов
Шоханул Амінулович Хок
Ігор Сергійович Швалюк
Original Assignee
Національний Авіаційний Університет
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 Національний Авіаційний Університет filed Critical Національний Авіаційний Університет
Priority to UAU201601729U priority Critical patent/UA111641U/en
Publication of UA111641U publication Critical patent/UA111641U/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

Концентратор сонячної енергії на основі рухомих лінз складається з фотоелектричного датчика з мікроконтролером, перетворювача сонячної енергії та масиву лінз. Масив лінз розміщений на чотирьох зубчастих рухомих рейках, які приєднані до шестірні на рамі перетворювача сонячної енергії.The moving lens solar energy concentrator consists of a photoelectric sensor with a microcontroller, a solar energy converter, and an array of lenses. The lens array is housed on four toothed movable rails that are attached to the gears on the frame of the solar energy converter.

Description

Корисна модель належить до області сонячної енергетики й може бути використана для підвищення ефективності використання фотоелектричних пристроїв. А саме в масивах сонячних панелей, в сонячних колекторах, дзеркалах сонячних ТЕС, в метеорологічних геліографах та будь-яких інших концентраторах сонячної енергії.The useful model belongs to the field of solar energy and can be used to increase the efficiency of the use of photovoltaic devices. Namely, in arrays of solar panels, in solar collectors, mirrors of solar thermal power plants, in meteorological heliographs and any other concentrators of solar energy.

Відома система (Патент України ОА 101602 концентратор сонячної енергії на основі лінзиThe known system (Patent of Ukraine OA 101602 concentrator of solar energy on the basis of a lens

Френеля/ Л.3. Бошков, Д.О. Пупков, заявл. 11.03.2015, реєстраційний номер и 2015 02148), виготовлена у вигляді плоскої рами з пазами увігнутої форми, в яких закріплені відбиваючі елементи, виконані з матеріалу, що має коефіцієнт відбиття 80...95 95. Концентратор містить вертикально розташовану фокусуючу раму, у верхній частині якої закріплений фотоприймач, розташований на фокусній відстані від відбивних елементів, із захисним екраном, а нижня частина фокусуючої рами сполучена із середньою частиною лінзи Френеля.Fresnel/ L.3. Boshkov, D.O. Pupkov, statement 11.03.2015, registration number и 2015 02148), manufactured in the form of a flat frame with concave grooves in which reflective elements made of material with a reflection coefficient of 80...95 95 are fixed. The concentrator contains a vertically located focusing frame, in the upper part of which is attached to the photo receiver, located at the focal distance from the reflective elements, with a protective screen, and the lower part of the focusing frame is connected to the middle part of the Fresnel lens.

Недоліком даної системи є те, що під час переміщення сонця протягом дня кут падіння сонячного проміння змінюється і це призводить до зменшення ефективності використання лінзи, так як сонячне проміння падає не під прямим кутом до лінзи.The disadvantage of this system is that during the movement of the sun during the day, the angle of incidence of the sun's rays changes and this leads to a decrease in the efficiency of using the lens, since the sun's rays do not fall at a right angle to the lens.

Відома система (Патент України ША 83089 Фотоелектричний концентратор і перетворювач сонячної енергії/ Я. А. Боровий, О.А. Андреєв, В.Є. Борова, В.О. Берник, І.С. Остапін, заявл. 07.03.2013, реєстраційний номер и 2013 02869) працює наступним чином. В залежності від сезону і місця встановлення пристрою направляють його робочу поверхню в південному напрямку і виставляють оптимальні кут нахилу до Сонця і віддаль між сонячним фотоелементом і лінзою. При роботі пристрою потік сонячного випромінювання проходить через прозоре покриття, яке пропускає ультрафіолетове випромінювання, відбиваючи при цьому інфрачервоне, що зменшує перегрівання фотоелемента. Потім воно потрапляє на верхні кінці оптичних волокон і за рахунок фізичного явища повного внутрішнього відбиття світло передається від одного до другого кінця цих волокон. З їх нижніх кінців світло потрапляє на лінзу, концентрується і фокусується на сонячному фотоелементі. Промениста енергія Сонця трансформується за його допомогою в електричну, яка відводиться за призначенням.Known system (Ukraine Patent No. 83089 Photoelectric concentrator and converter of solar energy/ Ya. A. Borovii, O. A. Andreev, V. Ye. Borova, V. O. Bernyk, I. S. Ostapin, application 03.07.2013, registration number и 2013 02869) works as follows. Depending on the season and place of installation of the device, direct its working surface in the southern direction and set the optimal angle of inclination to the Sun and the distance between the solar photocell and the lens. During the operation of the device, the flow of solar radiation passes through a transparent coating that transmits ultraviolet radiation, while reflecting infrared, which reduces overheating of the photocell. Then it falls on the upper ends of optical fibers and due to the physical phenomenon of total internal reflection, light is transmitted from one end to the other end of these fibers. From their lower ends, light enters the lens, concentrates and focuses on the solar photocell. With its help, the radiant energy of the Sun is transformed into electrical energy, which is diverted according to its purpose.

Залишкове тепло від фотоелемента за рахунок конвенції безперервно відводиться в атмосферу. При зміні положення Сонця протягом дня, сонячне випромінювання постійно потрапляє на оптичні волокна, лінзу і фотоелемент без його переміщення.Residual heat from the photocell due to the convention is continuously discharged into the atmosphere. When the position of the Sun changes during the day, solar radiation constantly hits the optical fibers, the lens and the photocell without moving it.

Зо Недоліком такої системи є складність виконання конструкції і її великі габарити.The disadvantage of such a system is the complexity of the construction and its large dimensions.

В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності використання лінз у фотоелектричних концентраторах та перетворювачах сонячної енергії.The useful model is based on the task of improving the efficiency of the use of lenses in photovoltaic concentrators and solar energy converters.

Поставлена задача вирішується тим, що ми встановлюємо над перетворювачем сонячної енергії масив лінз, який розміщений на чотирьох зубастих рейках, що дозволяє координувати масив лінз відносно падіння сонячних променів, збільшуючи ККД корисної моделі. Згідно з корисною моделлю, масив лінз розміщений на чотирьох зубчастих рейках, втягуючи і витягуючи рейки, лінзи координуються за падінням сонячних променів. За координацію відповідає фотоелектричний датчик, зроблений з трьох фоторезисторів, які з'єднані з цифровим блоком, який подає сигнали на рухомі механізми в залежності від показання датчика. Координація панелі реалізується за рахунок активної системи стеження за Сонцем. Система стеження реалізується за допомогою сенсора і електропривода. Сенсор складається з трьох фоторезисторів, які розділені планками і через АЦП підключені до мікроконтролера, що формує керуючий сигнал для електропривода.The task is solved by the fact that we install a lens array above the solar energy converter, which is placed on four toothed rails, which allows us to coordinate the lens array with respect to the incidence of solar rays, increasing the efficiency of the useful model. According to the utility model, the array of lenses is placed on four toothed rails, retracting and retracting the rails, the lenses are coordinated according to the incidence of the sun's rays. The photoelectric sensor is responsible for coordination, made of three photoresistors, which are connected to a digital unit, which sends signals to the moving mechanisms depending on the reading of the sensor. The coordination of the panel is realized due to the active system of tracking the Sun. The tracking system is implemented using a sensor and an electric drive. The sensor consists of three photoresistors, which are separated by strips and connected to a microcontroller through an ADC, which generates a control signal for the electric drive.

На кресленні представлено схему концентратора сонячної енергії на основі рухомих лінз, яка складається з сенсора 1, рухомого механізму 2, перетворювача сонячної енергії З та масиву лінз 4.The drawing shows a scheme of a solar energy concentrator based on moving lenses, which consists of a sensor 1, a moving mechanism 2, a solar energy converter C and an array of lenses 4.

Корисна модель працює наступним чином. Сенсор 1 аналізує кут падіння сонячних промені відносно масиву лінз 4, передаючи сигнал до мікроконтролера, що керує рухомими механізмами (зубчастими рейками) 2 та направляє зібране лінзами світло на перетворювач сонячної енергіїA useful model works as follows. Sensor 1 analyzes the angle of incidence of the sun's rays relative to the array of lenses 4, transmitting a signal to the microcontroller that controls the moving mechanisms (toothed rails) 2 and directs the light collected by the lenses to the solar energy converter

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Концентратор сонячної енергії на основі рухомих лінз, що складається з фотоелектричного датчика з мікроконтролером, перетворювача сонячної енергії та масиву лінз, який відрізняється тим, що в масив лінз розміщений на чотирьох зубчастих рухомих рейках, які приєднані до шестірні на рамі перетворювача сонячної енергії.UTILITY MODEL FORMULA Solar energy concentrator based on moving lenses, consisting of a photoelectric sensor with a microcontroller, a solar energy converter and a lens array, which is distinguished by the fact that the lens array is placed on four toothed moving rails, which are connected to a gear on the frame of the solar energy converter . Ше Е, ен ААКТ м шк я ще й й й ! Ж же щоShe E, en AAKT m shk I still y y y ! So what?
UAU201601729U 2016-02-24 2016-02-24 SOLAR ENERGY CONCENTRATOR BASED ON MOVING LENSES UA111641U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201601729U UA111641U (en) 2016-02-24 2016-02-24 SOLAR ENERGY CONCENTRATOR BASED ON MOVING LENSES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201601729U UA111641U (en) 2016-02-24 2016-02-24 SOLAR ENERGY CONCENTRATOR BASED ON MOVING LENSES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA111641U true UA111641U (en) 2016-11-25

Family

ID=57792113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201601729U UA111641U (en) 2016-02-24 2016-02-24 SOLAR ENERGY CONCENTRATOR BASED ON MOVING LENSES

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA111641U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2442143A1 (en) Conversion of solar energy
CN102208473B (en) Low-power concentrating power generation module of solar power generation
WO2009063416A2 (en) Thin and efficient collecting optics for solar system
CN201652151U (en) Sunlight illuminating system
Tripanagnostopoulos New designs of building integrated solar energy systems
WO2015113447A1 (en) Solar tracker and solar energy collection system
US20160301357A1 (en) Solar tracker and solar energy collection system
TWI684703B (en) Side concentrating solar blinds
RU124440U1 (en) SOLAR PHOTOELECTRIC INSTALLATION
Sridhar et al. Performance of cylindrical parabolic collector with automated tracking system
JP2004214423A (en) Solar power generation system
CN101978225B (en) Concentrator for solar radiation and use thereof
UA111641U (en) SOLAR ENERGY CONCENTRATOR BASED ON MOVING LENSES
CN201803304U (en) High-efficiency sunlight illumination light guide system
CN102356345A (en) Solar condensing device
CN103576700B (en) A kind of sunlight directional reflection system
CN201166475Y (en) Plane transmission type line focusing solar energy concentrating collector
US9344031B2 (en) Concentrator-driven, photovoltaic power generator
JP4978848B2 (en) Concentrating solar power generation system
NL1030369C2 (en) Solar heat absorbing device for e.g. greenhouse, includes reflector which is transparent to visible light but reflects infra=red radiation
CN209104170U (en) Solar components and solar energy curtain wall
JP3172797U (en) Sunlight collector
TWM410863U (en) Precision type micro-optical device and solar panel structure thereof
RU2270964C1 (en) Solar power engineering module for transformation of receiving electromagnetic radiation and a system for its orientation
KR200371833Y1 (en) Reflector angle adjustable concentrator