UA111900C2

UA111900C2 - COMPLEX SOLAR ENERGY BATTERY

Info

Publication number: UA111900C2
Application number: UAA201413257A
Authority: UA
Inventors: Віктор Олександрович Дзензерський; Сергій Васильович Тарасов; Ірина Ігорівна Фінагіна; Олександр Афанасійович Буряк
Original assignee: Інститут Транспортних Систем І Технологій Національної Академії Наук України "Трансмаг"
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-06-24

Abstract

Комплексна сонячна енергобатарея зібрана з окремих сонячних елементів в об'ємну конструкцію і оснащена концентраторами сонячної енергії, направляючими сонячні промені всередину кожної порожнини, а також охолоджуючим сонячні елементи вузлом. Як елементи для формування об'ємної конструкції застосовуються виконані зі скла трубчасті круглі або багатогранні порожнисті комірки циліндричної або призматичної форми, або у вигляді зрізаних багатогранних пірамід з гострим кутом розкриття, зверненим у бік надходження сонячного випромінювання. На зовнішню поверхню комірок нанесене плівкове покриття з напівпровідникових матеріалів у вигляді дискретних поперечних незамкнутих кілець або доріжок, відокремлених проміжками і розподілених ярусами по довжині трубки, а поверх кілець нанесена контактна сітка з матеріалу із високою електропровідністю. Вся електрична система покрита теплоізоляційним шаром. Як концентратор сонячної енергії використовують лінзи Френеля, які закривають вхідні торці кожної комірки, причому фокусна відстань лінзи дорівнює глибині каналу комірки, або ж перевищує її. Дно кожної комірки функціонально являє собою тепловий адсорбер, виконаний у вигляді пробки, що входить в канал комірки через втулку, яка обрамляє нижній торець комірки і виконана з теплоізоляційного матеріалу. Площина верхнього кінця пробки покрита шаром чорного селективного матеріалу. Нижній кінець пробки виступає за габарити втулки, що дозволяє з'єднувати через нього кожну комірку із спільним теплообмінником. Пробка виконана з феромагнітного матеріалу, намагніченого уздовж головної оптичної осі комірки і таким чином являє собою поA complex solar battery is assembled from individual solar cells in a volumetric structure and is equipped with solar energy concentrators that direct the sun's rays inside each cavity, as well as a cooling node. As elements for forming the three-dimensional structure are made of glass tubular round or polyhedral hollow cells of cylindrical or prismatic shape, or in the form of cut polygonal pyramids with an acute angle of inclination facing towards the flow of solar radiation. The outer surface of the cells is covered with a film coating of semiconductor materials in the form of discrete transverse open rings or tracks, separated by gaps and distributed by tiers along the length of the tube, and a contact mesh of high conductivity material is applied over the rings. The entire electrical system is covered with a thermal insulation layer. As a concentrator of solar energy use Fresnel lenses that close the input ends of each cell, and the focal length of the lens is equal to or greater than the depth of the channel channel. The bottom of each cell is functionally a thermal adsorber made in the form of a tube, which enters the channel of the cell through a sleeve that frames the bottom end of the cell and is made of insulating material. The plane of the upper end of the tube is covered with a layer of black selective material. The lower end of the tube protrudes beyond the dimensions of the sleeve, which allows it to connect through each cell with a common heat exchanger. The tube is made of ferromagnetic material magnetized along the main optical axis of the cell and thus represents