UA75363C2 - Space solar concentrator - Google Patents

Description

Опис винаходу

Даний винахід стосується геліоконцентратора, зокрема - космічного геліоконцентратора, який 2 використовується для формування сонячної панелі.

На космічних літальних апаратах (КЛА) у якості первинного джерела енергії використовують, як правило, сонячні елементи, які розташовують і орієнтують таким чином, щоб вони сприймали сонячне випромінювання.

На КЛА зі стабілізацією корпусу в просторі сонячні елементи розташовані звичайно, у вигляді ряду площин і розміщені на сонячних крилах, що відходять від протилежних сторін корпусу КЛА. Краще, щоб сонячні крила 70 мали можливість повертатися, щоб підтримувати їх у максимально можливій степені перпендикулярно до сонячного випромінювання. Оскільки сонячні крила в розгорнутому положенні мають досить велику довжину, вони формуються, як правило, з безлічі планарних сонячних панелей, які з'єднані одна з одною або "гармошкою" (одномірне розгортання), або у вигляді "бЄрущатки" (двомірне розгортання), для того щоб забезпечити можливість їхнього компактного укладання при запуску КЛА. 12 Кількість сонячних елементів, установлених на КЛА, залежить від розрахункової потреби КЛА в енергії й коефіцієнта корисної дії сонячних елементів. Використання сонячних елементів із високим ККД дозволяє зменшити загальну кількість елементів, необхідних для даного конкретного КЛА, але вони надзвичайно дорогі. З огляду на те, що зі збільшенням кількості сонячних елементів зростає їхня вага і зв'язані з цим витрати, виникає велика зацікавленість у зменшенні кількості елементів, що підлягають установці на КЛА.

Тому зусилля дослідників були спрямовані на те, щоб сконцентрувати сонячне випромінювання на сонячних елементах за допомогою застосування відбивних поверхонь, які розташовані поруч із сонячними панелями і зорієнтовані таким чином, що відбивають на ці елементи додаткове випромінювання. Завдяки цьому сонячне випромінювання, яке у противному випадку проходило б повз сонячне крило, так змінює напрямок, що знову попадає на сонячні елементи. Незважаючи на те, що ефективність дії сонячного елемента по перетворенню с 22 такого додаткового відбитого випромінювання в корисну енергію, як правило, менша, ніж у випадку прямо Го) падаючого випромінювання (в основному через підвищення температури елемента і гострого кута падіння), концентрація сонячної енергії дозволяє значно зменшити кількість установлюваних на КЛА сонячних елементів і, відповідно, досягти економії у вазі й вартості КЛА. Для концентрації сонячного випромінювання пропонувалися як жорсткі, так і гнучкі відбивачі, при цьому перевагою других є їхня менша вага. Приклад конструкції о 30 гнучкого відбивача описаний у патентах США МоМо 6017002 і 6050526, а жорсткого - у патенті США Мо5520747. (Те)

Хоча такі відбиваючі конструкції і забезпечують концентрацію сонячного випромінювання, їхнє розміщення поруч із сонячною панеллю викликає ряд негативних явищ. Так, відбувається підвищення температури о сонячного елемента і, отже, знижується ефективність перетворення енергії. Крім того, помилки наведення є ою причиною недостатньої рівномірності потоку на сонячну панель, а також ускладнюється керування енергетичною 39 системою, що веде до зменшення виробленої електричної потужності панелі. в

У випадку з відбивачами, що розгортаються, положення цих відбивачів і їхнє розгортання добре сполучаються тільки з одномірною структурою панелей ("гармошкою") і погано - з їхнім двомірним розташуванням (у вигляді "брущатки"). Для відбивачів, описаних у патенті США 5520747, характерний інший « недолік. Відбивачі складаються на тій стороні панелей, де знаходяться сонячні елементи. Відповідно, вони З 50 будуть перешкоджати використанню сонячних панелей повсякчас (наприклад, на перехідній орбіті), коли ці с панелі знаходяться в прибраному положенні, заважаючи розгортанню відбивачів. Крім того, під загрозою може

Із» виявитися весь процес генерації енергії для КЛА у випадку збою під час розгортання відбивачів.

Ще один спосіб концентрації за допомогою відбивачів полягає в розподілі невеликих відбивачів по сонячній панелі. Відбивачі по черзі укладають між рядами сонячних елементів, що дозволяє послабити дію вищезгаданих 45 недоліків чи цілком усунути їх. Друга ознака даного винаходу стосується саме такої конфігурації. Деякі і варіанти здійснення, що засновані на цьому геометричному принципі, описані також у документах 05 6188012 і сл МО 00/79593 А1.

Конструкція, описана в документі 5 6188012, стосується тільки концентратора, що розгортається. о Розгортання забезпечується тут завдяки пружинам декількох типів. Після розгортання пружина використовується

Ге»! 20 для підтримки натягування відбивної плівки. Основний недолік цього пристрою полягає в механічній утомі, що має місце після тривалого перебування в космосі (із тепловим циклом після кожного затемнення). На КЛА, що с» застосовується в області зв'язку, панель сонячних батарей повинна залишатися в цілком працездатному стані протягом 15-літнього перебування на геостаціонарній орбіті. За добу відбувається по одному затемненню. Таким чином, результатом більш ніж 5000 щоденних затемнень будуть більш 5000 теплових циклів. Якщо натягування відбивача поступово змінюється через ослаблення пружини, то відбувається погіршення оптичних характеристик

ГФ) і рівномірності висвітлення. Має місце різке зниження діючого коефіцієнта концентрації з істотною втратою генерації енергії для КЛА. З цієї причини після розгортання потрібне застосування спеціального фіксатора о відбивних плівок для того щоб їхня рухливість більше не приводила до ослаблення натягування. Крім того, у патенті, що розглядається, запропоновані недостатньо обгрунтовані принципи розгортання й збереження. 60 Дійсно, у складеному положенні довжина відбивачів здається меншою, ніж у розгорнутому. На реальному кресленні повинне бути, безсумнівно, видно, що в складеному положенні відбивна плівка частково затінює сонячні елементи. У випадку збою при розгортанні відбивача відбивні плівки затінюють сонячні елементи, так що відповідна генерація енергії припиняється. Це ще один недолік, який усувається відповідно до одної з ознак даного винаходу. бо У документі МО 00/79593 Аї1 запропонована ідея використання відбивачів, що саморозгортаються. У складеному положенні вони, зовсім точно, будуть затінювати елементи. Після розгортання не використовують ніякий фіксуючий механізм. У період збереження сонячні панелі традиційним способом розташовуються в стопку з невеликими проміжками між ними. Цей наявний простір використовується для складених відбивачів, але, оскільки в складеному положенні немає фіксуючих механізмів, відбивачі панелі і складаються з відбивачами сусідньої панелі (і-1).

Переваги описаної конструкції досить сумнівні, тому що вібрація (наприклад, у процесі транспортування й запуску) здатна призвести до появи подряпин на відбивних плівках, результатом чого є погіршення оптичних характеристик, а згодом - зниження ефективності концентрації сонячного випромінювання зі зменшенням 7/о Генерації енергії.

У пункті 1 формули винаходу визначені ознаки геліоконцентратора відповідно до першого варіанта винаходу.

Ціль винаходу полягає в створенні компактної і механічно міцної конструкції, жорсткість якої отримана завдяки застосуванню сполучення клиноподібних відбивачів і стільникової комірчастої панелі, що дає також більш високу ефективність охолодження.

Інші кращі варіанти здійснення даної конструкції приведені в залежних пунктах формули винаходу.

При використанні жорстких відбивачів (без розгортання) геометричну концентрацію доцільно зменшити до співвідношення 1,6:1, що дозволить значно зменшити висоту відбивача (4695 висоти відбивача з концентрацією 2:1). Висота одержуваної таким чином сонячної панелі залишається усе ще дуже близькою до висоти панелі без концентрації (без відбивачів), так що не відбувається небезпечного розгортання і, відповідно, істотно

Підвищується надійність конструкції.

Геліоконцентратор відповідно до першого варіанта винаходу складається з жорсткої сонячної панелі, що має ряди сонячних елементів, і відбивачів (клиноподібної форми), які по черзі прикріплені до панелі. Відбивачі можуть бути зорієнтовані під кутом 30 градусів щодо перпендикуляра до панелі для відбиття потоку сонячного випромінювання на сонячні елементи з коефіцієнтом концентрації 2:11. Розмір відбивача залежить від розміру сч об Сонячних елементів і коефіцієнта концентрації. При коефіцієнті концентрації 2:1 його ширина буде такою ж, як о і ширина елемента, а довжина дорівнює довжині однієї панелі.

Відповідно до другого варіанта винаходу, пилкоподібні (чи клиноподібні) відбивачі виконані такими, що розгортаються, й у складеному положенні не перекривають ряди сонячних елементів.

Після розгортання відбивачі збирають і концентрують потік сонячного випромінювання на сонячні елементи. с зо Відповідно до одного із кращих варіантів здійснення, перед розгортанням відбивачі складені на підкладинці панелі таким чином, щоб зберігалася настільки ж компактна складна конструкція, як і в традиційних жорстких ікс, панелях без концентратора. со

Відповідно до першого чи другого варіанта винаходу, відбивачі можуть бути виконані у вигляді тонкої плівки з нанесеним поверх її шаром металу. Відповідно до одного з варіантів здійснення, плівка може бути Щео, щільно закріплена на жорсткій легкій рамці і знаходиться в стані попереднього натягу. Відповідно до іншого ї- варіанта, тільки половина відбивача виконана з плівки, щільно закріпленої на жорсткій рамці. Згідно ще одного варіанту, відбивачі виконуються з жорсткого легкого матеріалу типу полімеру, армованого вуглецевим волокном, чи у вигляді тонкої нікелевої пластини. Відповідно до ще одного варіанта, відбивачі виконуються у вигляді тонкої плівки без жорсткої рамки, яка приклеюється по краях до підкладинки панелі чи вбудовується в «

Конструкцію панелі. Форму плівки одержують натягуванням завдяки наявності елементів (по можливості таких, з с що розгортаються), приклеєних до панелі і доходять до "коника" клиноподібного(их) відбивача(ів). . Відповідно до даного винаходу, відбивачі заміняють собою ряди сонячних елементів. Питома вага сонячного "» елемента типу СаАв становить порядку 0,85кг/м 2. Разом зі скляним покриттям, сполучними елементами і проводами питома вага одного ряду сонячних елементів дорівнює приблизно 1,2кг/м 2, Тонкоплівковий же відбивач набагато легше. Так, наприклад, плівка марки КаріопФ товщиною 50 мікронів (2 міла) важить усього - лише 71г/м?, а пластинка з нікелевого сплаву товщиною 10 мікронів - 89г/м7. Навіть з урахуванням деталей сл конструкції й механізму, що використовуються для закріплення в складеному положенні, розгортання й остаточного фіксування, установка відбивачів згідно з винаходом ні в якому разі не призведе до збільшення (65) ваги сонячної панелі. Відбивна плівка може бути виконана з підкладинкою не тільки з Каріоп, але і з іншого б 20 матеріалу - так, цілююм придатною заміною можуть слугувати Муїагю чи ГаксС СР-1. Вартість сонячних відбивачів дешевша, ніж сонячних елементів такої самої площі, що становить ще одну перевагу конструкції с» згідно з винаходом.

Оскільки на КЛА зі стабілізацією корпуса в просторі передбачена можливість одноосьового спостереження, у площині схід-захід досягається відносно точне наведення (порядку - градусів). У площині північ-південь го спостереження не роблять. Це призводить до сезонних змін орієнтації панелі щодо сонця. По осі північ-південь

ГФ! відбуваються відхилення порядку «23,5 градуса. З цієї причини концентратори часто виконуються лінійними з концентрацією сонячного світла в напрямку, у якому здійснюється спостереження. Для цієї мети запропоновані ді ряди відбивачів орієнтують уздовж осі північ-південь, у результаті чого вони концентрують потік сонячного випромінювання тільки по осі спостереження. При використанні відбивачів лоткового типу з геометричною 60 концентрацією 2:1 і відбивачів, орієнтованих під кутом 60 градусів щодо сонячної панелі, втрата ефективності уловлювання випромінювання досягає 1095 при відхиленні наведення по осі спостереження, що дорівнює --6,5 градусів. Це ніколи не відбувається, якщо тільки не загублений контроль за положенням у просторі. З огляду на те, що по другій осі концентрація не здійснюється, сезонні зміни скільки-небудь помітно не впливають на уловлювання сонячного випромінювання в порівнянні із сонячною панеллю без концентрації. бо Завдяки застосуванню відбивачів сонячного випромінювання, вбудованих у панель, вдається одержати більш гнучку модульну конструкцію сонячної панелі, що розгортається, у порівнянні з відомими системами, де відбивачі примикають до панелей (концентратори лоткового типу). Дійсно, у цьому останньому випадку розгортання сонячної панелі легко здійснено тільки при одномірному виконанні ("с«армошкою"). У результаті створюється великий розмах крил, що утрудняє вирівнювання й регулювання. Конструкція ж згідно з даним винаходом придатна і для більш складних конфігурацій розгортання - типу двомірного розташування у вигляді "брущатки". Як наслідок цього, істотно підвищується ступінь її модульності в порівнянні з відомими системами.

Одним із важливих параметрів сонячної панелі є її теплове поводження. У відомих концентраторах лоткового типу (див., наприклад, Фіг.2) має місце посилення потоку сонячного випромінювання до панелі, проте не існує 7/0 простого способу відводу додаткового тепла. Температура елемента підвищується на 30-40 градусів, що веде до небажаного зниження його ККД. Це викликано, головним чином, тією обставиною, що хоча внаслідок застосування відбивачів поверхня уловлювання потоку збільшена, охолодження забезпечується усе тією же площею - задньою й передньою поверхнями панелі, зверненими до холодного космічного простору.

У конструкції ж згідно з винаходом відбивачі встановлені на панелі, а потік сонячного випромінювання як і /5 раніше концентрується в тій же кількості на рядах сонячних елементів. Проте тут немає значного збільшення поверхні уловлювання - вона залишається практично такою ж, як поверхня панелі без концентрації, де поверхня охолодження та ж, що і поверхня, освітлювана сонцем. Можна очікувати лише незначного підвищення температури. Ефективність же перетворення енергії тут вища, ніж при роботі з лотковими концентраторами.

У випадку з одноосьовим спостереженням звичайно, має місце відхилення наведення порядку 1-2 градусів, при цьому порушується розподіл потоку сонячного випромінювання, яке перестає бути рівномірним.

У панелях із концентраторами лоткового типу відхилення наведення призводить до надлишкового висвітлення деяких рядів елементів і недостатньому висвітленню інших рядів. Фотоелектричні елементи забезпечують перетворення світлової енергії в електричну. Вироблений електричний струм прямо пропорційно зв'язаний з поглиненим потоком сонячного випромінювання. Деякі ряди елементів дають струм більшої сч ов Величини, ніж інші. При таких коливаннях струму послідовне з'єднання елементів неприпустиме. Якщо не передбачити істотних удосконалень у плані керування генерацією й збором енергії, подібна нерівномірність і) призведе до зниження потужності, що збирається від усієї панелі.

Даний винахід вільний від зазначеного недоліку, що полягає в порушенні рівномірності. Оскільки кожна пара відбивачів впливає на один ряд елементів, відхилення наведення буде створювати нерівномірний потік, с зо розподілений по ширині кожного елемента й однаковий для кожного сонячного елемента. Вплив на перетворення енергії в елементі буде однаковим у кожному елементі й у кожнім ряду елементів. Індукований ісе) електричний струм буде теж однаковим для кожного сонячного елемента. Усувається небезпека погіршення со відбору потужності при послідовному з'єднанні. Не потрібні ніякі зміни в керуванні генерацією і збором енергії в порівнянні з панеллю без концентрації, а також відсутні додаткові втрати внаслідок помилок наведення. о

Відбивачі демонструють високу відбивну здатність, обумовлену застосуванням алюмінієвого шару, ї- отриманого вакуумним напилюванням, чи, у більш кращому варіанті, срібних покриттів з додатковим захистом.

Можна використовувати й інші покриття за умови одержання високої здатності до відображення сонячного світла. У діапазоні чутливості елемента середня відбивна здатність алюмінієвої плівки при куті падіння 60 градусів щодо нормалі до відбивача становить порядку 8995. Срібне покриття, захищене, наприклад, « оптимізованим тонким шаром 5105, дозволяє за тих же умов збільшити середню відбивну здатність до 97905. шщ с Додаткові витрати легко компенсуються більш інтенсивним уловлюванням потоку сонячного випромінювання.

Запропоновані відбивачі мають вигляд вузької стрічки. ЇЇ ширина приблизно дорівнює ширині сонячного ;» елемента (40мм). Такі властивості плівки, як ступінь шорсткості чи точність форми мають більший допуск чи легше піддаються регулюванню, ніж у великих відбивачах, застосовуваних у концентраторах лоткового типу (типова ширина «2м). У результаті спрощуються проектування й виготовлення плівки й основи. Крім того, стає -І можливим зменшення ваги відбивачів.

Нижче приводиться більш детальний опис винаходу з посиланнями на прикладені креслення, на яких: о Фіг1 являє собою схематичне зображення геліоконцентратора відповідно до першої ознаки винаходу. 2) Відбивачі виконані у вигляді зубів пилки (чи "шатрів"), розташованих рядами, з розміщеними між ними рядами 5р бонячних елементів. Для даного варіанту коефіцієнт концентрації дорівнює 21; ме) Фіг.2 являє собою зображення відомого пристрою по патентах США Мо 5520747, 6017002 чи 6050526, тобто 4) лоткового концентратора з відбивачами, встановленими поруч із сонячною панеллю. Коефіцієнт концентрації дорівнює 2:1;

Фіг.ЗА і ЗВ ілюструють, відповідно, ККД уловлювання - СЕ в залежності від помилки спостереження в дв Концентраторах, показаних на Фіг.1 і 2, і розподіл світла по сонячній панелі при відхиленні наведення, що дорівнює З градусам, при цьому на Фіг.ЗА приведена залежність ККД - Е від кута падіння зу, що дає криву ККД іФ) уловлювання СЕ (де СІ - крива косинусу кута, а СЕ - скоректований потік), а на Фіг.3В приведена залежність ко нормалізованого потоку МЕ від нормалізованої ординати МО по осі відхилення наведення;

Фіг.А4 ілюструє відбивну здатність К відбивної плівки при куті падіння 6О градусів щодо нормалі до бо Відбивача для неполяризованого світла як функцію довжини хвилі М/І.. Показані також типова характеристика СК багатоперехідного сонячного елемента садАв/сзе і спектр сонячного випромінювання З5Р. Для порівняння дана відбивна здатність КЕР алюмінієвого шару, отриманого вакуумним напилюванням, і відбивна здатність РКЕ срібного покриття з додатковим захистом (5іО» товщиною 1бОонм);

Фіг.5А-5Е ілюструють різні варіанти здійснення конструкції відповідно до винаходу в розгорнутому положенні: 65 БА - клиноподібний відбивач, виконаний у вигляді тонкої плівки на жорсткій легкій алюмінієвій рамці, 5В - одна половинка клиноподібного відбивача, аналогічна конструкції по Фіг.5А, і друга половинка,

виконана тільки з натягнутої тонкої плівки, 5С - клиноподібний відбивач, виконаний тільки з тонкої плівки, причому натягування досягається фіксованими жорсткими елементами, що доходять до "коника", 50 - жорстка панель, що складається з клиноподібних відбивачів, без можливості розгортання. Коефіцієнт концентрації дорівнює тут 1,6:1,

БЕ - клиноподібний відбивач, виконаний у вигляді надувної конструкції. Розгортання до потрібної форми досягається завдяки надуванню мембранного відбивача. На матеріал мембрани нанесене відбивне покриття;

Фіг.бА-6С. ілюструють різні варіанти здійснення конструкції відповідно до винаходу в складеному положенні 7/0 (для запуску): бА - конструкція згідно Фіг.5В з демонстрацією відбивачів, зафіксованих у складеному положенні, 6В - конструкція згідно Фіг.5С з демонстрацією відбивачів, зафіксованих у складеному положенні, 6С - конструкція згідно Фіг.50 із двома суміжними сонячними панелями в складеному положенні;

Фіг.7А і 7В ілюструють поліпшення теплообміну усередині шаруватої стільникової комірчастої конструкції сонячної панелі;

ТА - тонка додаткова стільникова комірчаста конструкція з відкритими пофарбованими в чорний колір (чи яка має чорне покриття) елементами, встановленими на задньому листі сонячної панелі, 7В - вид заднього листа з відкритою (зрізаною) зоною під рядами сонячних елементів, для експонування стільникових комірчастих елементів безпосередньо в холодний космічний простір;

Фіг.8 ілюструє залежність максимальної температури (у С) на лицьовому листі під сонячними елементами (Тмдх) і під відбивачами (ТГудх) У залежності від середньої теплопровідності С листа СЕКР (полімеру, армованого вуглецевим волокном) при повному висвітленні сонячної панелі в умовах роботи на геостаціонарній орбіті. Покращення теплопровідності пояснюється включенням мідних ниток у текстуру вуглецевого волокна чи в спеціальний "високотеплопровідний" СЕКР. с

На Фіг.1 показаний геліоконцентратор відповідно до винаходу. Тут видні ряди клиноподібних відбивачів З із двома плоскими чи вигнутими сторонами 3. і З», що чергуються з рядами сонячних елементів 2. Вони о встановлені на панель 1, що має стільникову комірчасту структуру. Ця стільникова комірчаста панель 1 виконана у вигляді стільникової комірчастої алюмінієвої решітки, розташованої між двома лицьовими листами з полімеру, армованого вуглецевим волокном (СЕКР). Клиноподібний профіль, утворений похилими сторонами 3.4 і З», со розділеними плоскими ділянками, у кожну з яких входить один ряд 2 сонячних елементів. На ці похилі сторони нанесене відбивне покриття. Сонячне випромінювання падає на передню сторону панелі. Воно попадає на ее, сонячні елементи або безпосередньо, або після відображення від відбивного покриття клиноподібних профілів, со

З. Відповідно до одного із кращих варіантів здійснення, ширина ряду елементів 2 дорівнює ширині ряду клиноподібних відбивачів 3. Кут нахилу сторін відбивача може становити 30 градусів щодо перпендикуляра до о

Зз5 основи панелі 1. У цьому випадку коефіцієнт геометричної концентрації становить 2.1. Це означає, що два рк- квадратних метри сонячного випромінювання концентруються на одному квадратному метрі сонячних елементів.

З огляду на те, що високоефективні сонячні елементи надзвичайно дорогі, така концентрація дуже приваблива з погляду зниження витрат.

Похилі відбивачі З сонячного випромінювання виконані у вигляді тонкої плівки, на яку нанесене відбивне « (наприклад, металеве) покриття. Тонка плівка може бути виконана з матеріалів типу МуїагФ, Каріоп?, їаксС о щу с СР-1 чи будь-якого іншого легкого матеріалу з достатньою механічною міцністю. Товщина плівки залежить від й необхідної механічної міцності. Типова товщина знаходиться в межах від 13 до 125 мікронів і такі плівки зараз и? існують. Відповідно до одного із кращих варіантів здійснення, в якості матеріалу відбивної плівки використовують КаріопФ товщиною 50 мікронів, що забезпечує її достатню власну жорсткість.

Відповідно до одного з варіантів здійснення, передбачений попередньо відформований лист із СЕКР із -І плоскими поверхнями, на яких розташовуються ряди сонячних елементів 2, і клиноподібними ділянками з покриттям у вигляді відбивного шару чи плівки, що утворюють відбивачі 3. і-й Завдяки застосуванню відбивачів сонячного випромінювання, убудованих у сонячну панель, вдається

Ге) одержати більш гнучку модульну конструкцію сонячної панелі, що розгортається, у порівнянні з відомими 5р системами, де відбивачі примикають до панелей. Дійсно, у цьому останньому випадку розгортання сонячної

Фо панелі легко здійснюється тільки при використанні одномірного розташування ("гармошкою"). Для порівняння на се» Фіг.2 показана традиційна лоткова конструкція відбивача із сонячними панелями 5Р і сонячними елементами 5С, що характеризується таким само коефіцієнтом концентрації - 2:1. її розгортання здійснюється згідно з принципом, описаним у патентах США МоМо 5520747, 6017002 чи 6050526.

Конструкція згідно з даним винаходом придатна і для більш складних конфігурацій розгортання - типу двомірного розташування у вигляді "бСрущатки". Як наслідок, істотно підвищується модульність конструкції і іФ) стає можливим без особливих зусиль регулювати рівень генерації енергії. ко У конструкції згідно з винаходом немає значного збільшення поверхні уловлювання - вона залишається практично такою ж, як поверхня сонячної панелі без концентрації. Поверхнею охолодження слугує задня бо поверхня панелі, яка звернена до холодного космічного простору. Оскільки зберігаються близькі значення для площі поверхні, що освітлюється сонцем, і площі поверхні охолодження, можна очікувати лише незначного підвищення температури. Ефективність перетворення енергії тут вища, ніж при роботі з лотковими концентраторами. Дійсно, у відомих конструкціях поверхня уловлювання практично подвоюється, тоді як поверхня охолодження залишається незмінною. Спостерігається значне підвищення температури (30-40 65 градусів Цельсія), знижується ККД елементів, погіршується генерація енергії.

Тепловий баланс у пропонованій конструкції можна оптимізувати, домагаючись максимального охолодження елементів завдяки ефективній передачі променистої теплоти на задню сторону панелі. Це забезпечується за допомогою використання стільникової комірчастої структури сонячної панелі 1. Ця стільникова структура утворена решіткою 4 із стільникових комірок, розташованою між двома лицьовими листами 5 і 6. Доцільно нанести на стільникові елементи чорне покриття для збільшення випромінюючої здатності. У цьому випадку підсилюється тепловіддача із задньої сторони сонячної панелі в холодний простір, причому її можна підсилити ще більше, застосувавши додаткову решітку 8 стільникової комірчастої структури з відкритими елементами, яка кріпиться просто до задньої сторони панелі (Фіг.7А) і звернена до холодного простору, діючи як випромінюючий теплообмінник. Доцільно нанести на зазначені відкриті елементи покриття з високою випромінюючою здатністю в 70 інфрачервоному діапазоні, типу відомого за назвою Мапйіп Віасктм. Відповідно до іншого варіанта здійснення, показаного на Фіг.7В, задній лист 6, виконаний, наприклад, із СЕКР, у деяких місцях знімають з утворенням отворів 7, завдяки чому деякі елементи решітки 4 шаруватої панелі 4, 5, б виявляються відкритими безпосередньо в холодний простір. Доцільно, щоб ці отвори 7 і, отже, відкриті елементи були розміщені під рядами сонячних елементів 2 і покриті шаром з високою випромінюючою здатністю в ІЧ діапазоні. Зрозуміло, при 7/5 реалізації цього варіанта конструкції необхідно приймати до уваги жорсткість панелі. На Фіг.7В в якості прикладу приведений варіант здійснення, відповідно до якого задня сторона панелі виконана у вигляді контуру зі смужок СЕКР, що забезпечує кращий теплообмін із холодним простором і достатньою жорсткістю. Крім того, як видно з представленого на Фіг.5О0 варіанта здійснення, завдяки конструктивній жорсткості відбивачів З удається збільшити жорсткість стільникової комірчастої панелі. Таким чином, вимоги до механічних го характеристик панелі можуть бути задоволені при використанні стільникової комірчастої структури меншої товщини, і/чи також можна допустити зняття частини заднього листа б, як показано на Фіг.7В. Сказане справедливо для відбивачів, що нерозгортаються, чи для таких відбивачів, що розгортаються, які у розгорнутому положенні сприяють збільшенню жорсткості геліоконцентратора при наявності також частки впливу механізму розгортання. Можливі зменшення ваги й інтенсифікація охолодження сонячних елементів завдяки кращому с розсіюванню тепла від передньої до задньої сторони стільникової комірчастої структури сонячної панелі 1.

Точність орієнтації КЛА має прямий вплив на конструкцію геліоконцентраторів. Відбивачі варто конструювати о з урахуванням діапазону зміни напрямку сонячних променів щодо сонячної панелі. На КЛА зі стабілізацією корпуса в просторі не передбачено засобів спостереження по осі північ-південь. Сезонні зміни становлять 523,5 градуса. З цієї причини при конструюванні концентраторів не передбачається можливість концентрації по цій со осі. Спостереження за сонцем здійснюється по осі схід-захід із точністю порядку 42 градуси. Передбачається, що для забезпечення достатньої надійності концентратори повинні виконувати свої функції навіть при трохи більш ї-о значних помилках спостереження. На ФігЗА і ЗВ проілюстровані наслідки помилок наведення. Таке со моделювання справедливе як для клиноподібного концентратора по Фіг.1, так і для лоткового концентратора по

Фіг.2 із коефіцієнтом геометричної концентрації, що дорівнює 2:1. Вісь відхилення наведення відповідає тільки о нахилу КЛА по лінії схід-захід. На Фіг.ЗА показана залежність ККД уловлювання Е від кута о, падіння сонячного ч- випромінювання. Перша причина втрати ефективності полягає в чинності закону косинуса. Зі збільшенням кута падіння відбувається зменшення освітленої зони за законом косинуса. Це справедливо для будь-якої поверхні, нахиленої щодо напрямку на сонце, і не зв'язано з концентрацією. Сказане є головною причиною необхідності « спостереження за сонцем для будь-якого стабілізованого КЛА.

Другий фактор, що впливає на втрату ефективності, зв'язаний з концентрацією. Має місце падіння - с ефективності до 5095 при відхиленні наведення геліоконцентратора щодо сонця на 30 градусів. При и бО-градусному відхиленні уловлювання дорівнює нулю. На Фіг.3В показана залежність нормалізованого потоку "» МЕ від нормалізованої ординати МО по осі відхилення наведення для реального випадку з відхиленням наведення усього лише в З градуси. Тут дане відображення розподілу світла між двома відбивачами. Ця зона зайнята сонячними елементами. У випадку, відповідно до даного винаходу, згідно з конструкцією на Фіг.1, ця - і зона зайнята одним рядом сонячних елементів. Нормалізована ордината МО, показана на Фіг.ЗВ, відповідає сл ширині кожного окремого сонячного елемента. Для відомих систем (див. Фіг.2) зазначеної зони відповідає ширина сонячної панелі, включаючи кілька суміжних сонячних елементів. Нормалізована ордината МО, показана (95) на Фіг.3В, відповідає ширині сонячної панелі. Будь-яка нерівномірність розподілу відбивається на суміжних

Фу 50 сонячних елементах. Деякі з елементів будуть одержувати близько 6595 номінального потоку МЕ. Вплив на перетворення енергії буде зроблено в тій же пропорції. Електричний струм, що генерується цими елементами, сю буде становити 6595 від номінального струму. Послідовне з'єднання елементів вимагає високої степені рівномірності струму, що генерується, для того, щоб можна було зібрати потужність від усієї сонячної панелі.

Нерівномірність світлового випромінювання призводить до значного зменшення енергії, що надходить у розпорядження КЛА. о У конструкції згідно з винаходом (Фіг.1) нерівномірність теж має місце, але лише по ширині елемента.

Втрати в уловлюванні світла, обумовлені відхиленням наведення, становлять порядку - 4,595. Приблизно ту ж їмо) величину мають і втрати генерації енергії сонячними елементами. Для кожного елемента характерний той самий коефіцієнт втрат, так що зберігається рівномірність генерації енергії від елемента до елемента. Таким чином у бо кожному ряду як і раніше ідеально працює схема послідовного з'єднання і будь-яких додаткових втрат не очікується.

Втрати уловлювання, що мають місце при відхиленні наведення, залежать також від коефіцієнта концентрації. При концентрації менш ніж 2:1 (наприклад, 1,6:1 для варіанта здійснення, показаного на Фіг.50)) втрати демонструють меншу чутливість до відхилення наведення. 65 В якості відбиваючого покриття для клиноподібних (чи шатрових) відбивачів використовують переважно шар металу -, наприклад, алюмінію чи срібла, - або будь-яке ефективне покриття чи плівку, що здатні відбивати сонячне випромінювання. Широке вживання алюмінієвих покриттів пояснюється легкістю їхнього виготовлення і їхньою високою стійкістю до впливу космічного середовища (головним чином, радіації). Оскільки срібло не має достатньої радіаційної стійкості, необхідно покривати його додатковим прозорим шаром, у якості якого доцільно

Використовувати Маг», ТіО» і 5іО», причому з трьох названих сполук остання є самою недорогою й ідеально відповідає вимогам, що накладається спектром сонячного випромінювання. З огляду на зазначену необхідність у додатковому покритті, із сріблом працювати не так просто, як з алюмінієм. Проте відбивні плівки зі срібним покриттям мають і деякі переваги - це їх більш висока відбивна здатність у видимій області спектра. Відомо, що плівка, отримана вакуумним напилюванням алюмінію, має відбивну здатність 89-9195, а відбивна здатність 76 срібної плівки у видимій області спектра досягає 96-9895 при падінні випромінювання перпендикулярно поверхні.

Спектральний діапазон не обмежується видимою областю - багатоперехідні сонячні елементи з СаАв/Се демонструють чутливість у діапазоні від 350 до З9ООнм. Інтенсивність потоку сонячного випромінювання в цій області спектра, нерівномірна - на рівні 450-50О0нм, досягається максимальна інтенсивність, в УФ-діапазоні відбувається зникнення потоку, а в червоній області й ІЧ-області спостерігається трохи менше його ослаблення.

В одному з випадків конкретного застосування інтерес викликає відбивна здатність при куті падіння, що дорівнює не 0: (нормальне падіння), а 609. На Фіг.4 проілюстрована відбивна здатність К при куті падіння 602 (щодо нормалі до відбивача) для алюмінієвої плівки Как і захищеної срібної плівки Кре (неполяризоване світло).

В якості захисту для срібного покриття використаний шар 5іО» товщиною 16бОнм. Для більшої ясності і простоти розрахунків показаний також спектр потоку сонячного випромінювання і характеристика чутливості фотоелектричного елемента (нормалізовані із застосуванням довільних одиниць). Були виконані інтегральні обчислення для визначення середньої відбивної здатності металевих плівок з використанням в якості вагових множників спектру потоку сонячного випромінювання й чутливість фотоелектричного елемента. Як показує аналіз, середня відбивна здатність становить 8995 для АЇ і 9795 для Адк5іО». Таким чином можна оцінити виграш в уловлюванні сонячної енергії що дорівнює 495 для всієї сонячної панелі. Це справедливо як для конструкції с

Відповідно до винаходу (Фіг.1), так і для панелей відомих систем (Фіг.2) з однаковим відбивним покриттям.

Існує кілька способів кріплення плівки на сонячній панелі. Вибір конкретного способу визначається о вимогами до розгортання відбивачів, тому що від цього безпосередньо залежить вага панелі. Нижче приводиться детальний опис кріплення плівки, що ілюструється кресленнями на Фіг.5А-5Е.

На Фіг.5БА для простоти показаний (без дотримання масштабу) тільки один клиноподібний відбивач, що со зо представляє собою відбивну плівку 21, прикріплену до жорсткої рамки 22, наприклад, за допомогою приклеювання. Рамка 22 забезпечує жорсткість і натяг плівки 21. Для одержання достатньої рівності відбивної о плівки 21 потрібно її попереднє натягування. В якості матеріалу для рамки може бути узятий, наприклад, со алюміній чи нікель. Відповідно до кращого варіанта здійснення, використаний алюміній як із міркувань оптимального теплового режиму (його теплове розширення гарно узгоджується з матеріалом плівки - о КаріопФ), так і через його невелику вагу (щільність 2,7г/см). Плівка 21 прикріплюється до рамки 22 за їч- допомогою клею. Двокомпонентний епоксидний клей надійно кріпить алюмінієву плівку. Попередній натяг створюється завдяки різниці температур плівки 21 і металевої рамки 22 у процесі склеювання - температура рамки 22 підтримується на більш низькому рівні, ніж температура плівки 21. Завдяки термічній усадці « відбувається незначне зменшення розмірів рамки 22. Після твердіння клею рамка 22 і плівка 21 знову набувають температуру навколишнього середовища, при цьому розміри рамки злегка збільшуються, що створює задане /--д с натягування плівки 21 унаслідок її пружності. ц На Фіг.58 представлений інший варіант здійснення з використанням того ж концентратора, але тут жорстку ,» рамку 22 має лише одна похила площина. Друга утворена тільки відбивною плівкою 21. У цьому випадку натягування плівки підтримується завдяки верхньому кріпленню до жорсткої рамки 22 і нижньому кріпленню до сонячної панелі. Для досягнення надійного кріплення доцільно в якості клеючої речовини використовувати - І двокомпонентну епоксидну смолу. Відбивачі фіксуються в штатному відкритому положенні (під розрахунковим сл кутом). У випадку з концентраторами, що розгортаються, відбивна плівка може бути складена в компактному положенні під жорсткою частиною. (95) Можливе застосування й інших засобів кріплення типу ультразвукової пайки чи лазерного зварювання. У о 50 будь-якому випадку матеріал рамки і підкладинки відбивної плівки 21 варто вибирати таким чином, щоб були дотримані необхідні для цих операцій умови (локальний температурний градієнт, адгезивні властивості й ін.). сю» У третьому варіанті, показаному на Фіг.5С, натягування відбивної плівки 31 підтримується в межах, що відповідають необхідній рівності, за допомогою спеціальних жорстких елементів ЗО (по можливості таких, що розгортаються/телескопічних елементів), наприклад, як описано в документі ОБ 5244508, проте у цілком

Ввитягнутому розправленому положенні. Краї відбивної плівки приклеюються до сонячної панелі. Легкі жорсткі елементи чи вигнуті дуги забезпечують необхідне попереднє натягування посередині ширини плівки. Після

ІФ) розгортання описаний механізм фіксується для збереження натягування відбивної плівки протягом тривалого ко терміну служби (без послаблення). Складена конфігурація, що відповідає цьому варіанту, показана на Фіг.6В.

Плівку укладають на сонячну панель, попередньо склавши її. Спеціальний фіксуючий механізм (не показаний) бо запобігає ковзання плівки по сонячних елементах, так що при відмовленні розгортання не відбувається затінення останніх. При необхідності розгортання фіксуючий механізм звільняється, і жорсткі елементи (чи вигнуті дуги) повністю розгортаються у вертикальне положення, переважно разом з операцією розгортання сонячної панелі.

Фіг5О ілюструє варіант здійснення з використанням жорстких клиноподібних відбивачів З, для яких можливість розгортання не передбачена. Жорсткий відбивач З виготовляють звичайно, із СЕКР, який є кращим 65 матеріалом для стільникового комірчастого лицьового листа сонячної панелі. Типова товщина відбивача з СЕКР - 100 мікрон, хоча можна передбачити і будь-яку іншу в межах від 50 до 200 мікронів. Такий відбивач надзвичайно легкий і відрізняється великою жорсткістю. На клиноподібні відбивачі може бути наклеєна відбивна плівка з матеріалу типу Каріоп?У товщиною 25 мікрон. Даний варіант характеризується високою жорсткістю, гарною сумісністю матеріалів і високою надійністю (через відсутність розгортання). Вага відбивачів тут трохи більша, ніж у раніше описаних конструкціях, проте, з огляду на відсутність механізму розгортання і фіксуючих пристроїв, загальна вага залишається цілком задовільною. Вона легсо може залишатися меншою, ніж вага еквівалентного ряду сонячних елементів.

У показаному на Фіг.5Е новому варіанті здійснення винаходу використовується надувна конструкція 40, що забезпечує розгортання з одержанням під час надування потрібної конфігурації відбивача. Є можливість 7/0 оптимізації форми відбивача для одержання більшої рівномірності висвітлення у випадку незначного відхилення наведення.

Бічні сторони відбивача 35 і Зо можуть бути плоскими чи скривленими. Оптимізація форми впливає на рівномірність висвітлення й ефективність концентрації у випадку незначного відхилення наведення (часто відбувається помилка спостереження за сонцем порядку 2 градусів). При використанні жорстких відбивачів точну 7/5 форму одержати легше, ніж працюючи з відбивачами, що розгортаються.

Оскільки при вбудовуванні жорстких відбивачів товщина сонячної панелі збільшується, у кращому варіанті, показаному на Фіг.50), концентрація сонячного випромінювання дорівнює не 2:1, як для описаних вище варіантів, а 1,6:1. Завдяки такому зниженню концентрації стає можливим зменшення аспектного співвідношення. При ширині рядів сонячних елементів, що дорівнює 40мм, висота відбивача зменшується до рівня 41905 цієї ширини (16,4мм). Для одержання коефіцієнта концентрації 2:11 вона дорівнювала 8770 (34,7мм). Кут установки відбивача також узгоджується з такою геометрією (36,3 градуси замість ЗО градусів щодо перпендикуляра до сонячної панелі).

При роботі без концентратора загальна товщина сонячної панелі дорівнює, як правило, 20мм. У відповідності ж із даним варіантом здійснення (Фіг.50)), загальна товщина збільшується до Збмм. сч

Коли сонячні панелі знаходяться в складеному положенні, панель і складена з наступною панеллю (інт) з утворенням між ними вільного простору, що дорівнює звичайно, 10-15мм. Загальна товщина двох складених і) панелей становить, наприклад, 50мм (-20-10-20мм) для випадку з відбивачами, що розгортаються, чи надувними відбивачами (типу відбивачів 40, показаних на Фіг.5Е). Передбачено застосування спеціальних амортизуючих прокладок (не показані) для збереження зазначеного вільного простору в умовах сильних со зо вібраційних навантажень (наприклад, при запуску). Завдяки цьому запобігаються зіткнення між складеними панелями, які могли б призвести до поломки сонячних елементів. ікс,

Мається можливість змінювати конфігурацію в складеному положенні з урахуванням збільшення товщини с сонячної панелі при використанні, головним чином, жорстких (таких, що не розгортаються) відбивачів. На Фіг.б6С показана складена конфігурація з використанням двох шарнірно з'єднаних (поз.45) складених одна на іншу о коміркових панелей ЗР1 і ЗР2 із відповідними відбивачами 3, що чергуються. З огляду на таке розташування ї- відбивачів, що чергується, загальна товщина збільшується лише на невелику величину. Якщо з міркувань безпеки між верхньою частиною відбивачів і сонячною панеллю, що примикає, буде підтримуватися вільний простір у мм, то загальна товщина двох складених панелей буде становити, наприклад, бімм (-20--164-54-20мм). Для двох складених панелей потрібне збільшення товщини усього лише на 11мм (2296). «

Більш того, відбивачі З діють також у якості посилюючих деталей сонячної панелі. За умови відповідної з с модернізації конструктивного виконання панелі (наприклад, зменшення товщини стільникової комірчастої структури) загальна товщина складеної панелі може залишитися ще більш близькою до вихідного варіанта (без ;» концентраторів). Так, наприклад, при зменшенні товщини стільникової комірчастої структури з 20 до 18мм загальна товщина двох складених панелей концентратора за ФігбС стає 57мм (-18-16-5-18мм). У цьому випадку для двох складених панелей потрібно збільшення товщини усього лише на 7мм (14905). -І При такій конфігурації відбивачі будуть забезпечувати більш ефективне охолодження елементів. При зменшенні товщини стільникової комірчастої структури підвищується питома теплопровідність між задньою й о передньою сторонами сонячної панелі. Завдяки меншій температурі сонячних елементів вони будуть оо забезпечувати більш ефективне фотоелектричне перетворення.

Одним з важливих аспектів даного винаходу є досягнення теплового балансу. Можливе додаткове

Ме, підвищення ефективності охолодження завдяки вирівнюванню температур на передній стороні сонячної панелі, 4) тобто на тій стороні, яка звернена до сонця. Оскільки температура елементів вище, ніж температура панелі за рядами відбивачів, можна використовувати СЕКР із високою теплопровідністю для переднього листа 5 і/чи для заднього листа 6. Питома теплопровідність стандартного СЕКР знаходиться в області приблизно З5Вт/м.К, тоді як у високотеплопроводних СЕКР вона може досягати 370-700Вт/м.К і вони демонструють набагато більш високу жорсткість - 490-560ГПа в порівнянні з 93ГПа для звичайного СЕКР. Тому даний матеріал виявляється о також кращим при необхідності одержання більш високої загальної жорсткості панелі. Таким чином також ко досягається підвищення поперечної питомої теплопровідності лицьової поверхні сонячної панелі. Можна просто додати до листа зі звичайного СЕКР шар високотеплопровідного СЕКР, що дозволить підвищити бо теплопровідність, а крім того, це привабливо з погляду сполучуваності їхніх коефіцієнтів теплових розширень.

Інший спосіб може полягати в додаванні ниток із високою питомою теплопровідністю усередину чи поверх звичайного СЕКР зорієнтованих у середньому перпендикулярно подовжній осі рядів сонячних елементів, у результаті чого створюються свого роду теплові мости між більш теплою зоною під елементами і більш холодною зоною під відбивачами. Такі нитки можна або додати в СЕКР у процесі виготовлення, або пізніше. Як 65 приклад можна вказати, що завдяки додаванню ниток з міді чи іншого теплопровідного матеріалу на передній стороні сонячної панелі можна підвищити ефективність сонячних елементів, як показано на Фіг.8, де приведені графіки максимальних температур лицьового листа під елементами і під відбивачами, обчислені як функція від загальної теплопровідності лицьового листа. Такого покращення, нехай і незначного, можна домогтися без скільки-небудь помітного збільшення ваги. Наприклад, як видно на Фіг.8, використання високотеплопровідного

СЕРКР дозволяє знизити температуру елементів більш ніж на 59.

У складеному положенні елементи відбивачів укладаються один на другий на поверхні сонячної панелі. Не передбачається збереження відбивачів над сонячними елементами, для того щоб забезпечити можливість генерації енергії на перших етапах після запуску чи у випадку відмовлення розгортання. Таким чином за допомогою даного винаходу вирішується одна з проблем, що існує у відомих конструкціях. 70 У відповідності з другим варіантом винаходу, що характеризується відбивачами, що розгортаються, запобігається затінення сонячних елементів (див. Фіг.бА). Потрібне застосування спеціального фіксуючого механізму (не показаний) для запобігання навіть найменшого ослаблення пружин, що характерно для відомих систем. Вага плівки може бути дуже незначною (як правило, 71г/м? для товщини 50 мікронів). У варіанті, показаному на Фіг.бА, найважчими частинами є жорстка рамка 22 і механічні деталі, необхідні для фіксації у 75 складеному положенні, розгортання й остаточного блокування. Завдяки використанню тільки однієї рамки 22 (Фіг.58) і дуже простого механізму розгортання вдається одержати меншу вагу для цього другого варіанта.

Механізм розгортання може являти собою пружину без фіксації у складеному положенні, як уже було описано у відомій конструкції (МУО 00/79593 АТ). Проте відповідно до кращого варіанта здійснення, доданий фіксуючий пристрій. Тут відбивачі вже не є такими, що саморозгортаються, для них потрібна зовнішня сила (переважно зв'язана з механізмом розгортання сонячної панелі), яка дозволила б виконати розблокування і почати розгортання. Надійність такого механізму може бути дуже високою, особливо у випадку, коли його робота прив'язана з циклом розгортання панелі. Додаткова вага виявляється дуже невеликою, тому що використовуються матеріали з низькою щільністю, придатні для роботи в космічних умовах, типу алюмінію.

Основна перевага при порівнянні відомих систем полягає в тому, що, коли сонячна панель знаходиться в с складеному положенні, відбивачі не торкаються один одного, що запобігає появі подряпин на відбивному о покритті.

Claims (19)

Формула винаходу со

1. Геліоконцентратор, що містить ряди сонячних елементів, що чергуються з клиноподібними відбивачами, ее, розташованими уздовж зазначених рядів, який відрізняється тим, що він містить щонайменше одну панель (1), се що має стільникову комірчасту структуру, яка містить передній лицьовий лист (5), на якому встановлені зазначені відбивачі (3) і зазначені ряди сонячних елементів (2), задній лицьовий лист (6) і розташовану між о НИМИ стільникову комірчасту решітку (4). ча

2. Геліоконцентратор за п. 1, який відрізняється тим, що стільникові елементи зазначеної комірчастої решітки (4) мають чорне покриття.

3. Геліоконцентратор за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що щонайменше на частині поверхні зазначеної панелі (1) з комірчастою структурою стільникові елементи відкриті на зазначеному задньому лицьовому листі. «

4. Геліоконцентратор за п. З, який відрізняється тим, що задній лицьовий лист (б) має отвори (7) і ШЩ-8 с зазначені відкриті елементи комірчастої решітки (4) знаходяться в зазначених отворах (7).

й 5. Геліоконцентратор за п. З, який відрізняється тим, що зазначені отвори (7) щонайменше частково "» розташовані під рядами сонячних елементів (2).

6. Геліоконцентратор за п. 3, який відрізняється тим, що він містить додаткову решітку (8) із стільникової Комірчастої структури, прикріплену до зазначеного заднього лицьового листа (6). -І

7. Геліоконцентратор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що щонайменше одна комірчаста решітка (4) виконана з алюмінію. і-й

8. Геліоконцентратор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що щонайменше один со лицьовий лист (5, 6) виконаний з полімеру, армованого вуглецевим волокном.

9. Геліоконцентратор за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він містить попередньо б відформований лист, що має плоску ділянку, на якій установлені зазначені ряди сонячних елементів (2), що се» чергуються з клиноподібними ділянками, покритими відбивним шаром з утворенням клиноподібних відбивачів

(3).

10. Геліоконцентратор за п. 9, який відрізняється тим, що зазначений попередньо відформований лист Виконаний з полімеру, армованого вуглецевим волокном.

11. Геліоконцентратор за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що клиноподібні відбивачі іФ) (3) покриті металом, переважно сріблом із додатковим прозорим шаром, що забезпечує захист від радіації. ко

12. Геліоконцентратор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зазначений попередньо відформований лист і/чи щонайменше один лицьовий лист (5, б) виконаний з полімеру, армованого вуглецевим бо волокном, який має питому теплопровідність, що дорівнює мінімум 370 Вт/м.К.

13. Геліоконцентратор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зазначений попередньо відформований лист і/чи щонайменше один із зазначених лицьових листів (5, б) виконаний з полімеру, що містить нитки з високою питомою теплопровідністю, зорієнтовані в середньому перпендикулярно подовжній осі рядів сонячних елементів (2). 65

14. Геліоконцентратор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що коефіцієнт концентрації знаходиться в межах від 1,4/1 до 2/1 і становить переважно 1,6/1.

15. Геліоконцентратор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що хоча б деякі з відбивачів (3) являють собою плівку, посилену рамкою щонайменше на одній зі своїх сторін.

16. Геліоконцентратор за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що відбивачі (3) є такими, що не розгортаються.

17. Геліоконцентратор за пп. 1-15, який відрізняється тим, що відбивачі (3) є такими, що розгортаються.

18. Геліоконцентратор за п. 17, який відрізняється тим, що в складеному положенні відбивачі (3) не перекривають ряди сонячних елементів (2).

19. Геліоконцентратор за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він містить щонайменше 7/0 дві шарнірно з'єднані комірчасті панелі (ЗР, 5Р2), що мають у складеному положенні таку конфігурацію, що відбивачі (3) першої й другої панелей чергуються. с (8) со (Се) со ІС)

м. -

с . и? -І 1 (95) б 50 сю» Ф) іме) 60 б5