Преобразователь солнечной энергии в электрическую

Преобразователь солнечной энергии в электрическую

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к технике преобразования солнечной энергии в электрическую.

В патентной и научно-технической литературе известны различные типы преобразователей солнечной энергии в электрическую: солнечные электрогенераторы (СЭГ); термоэлектрические электрогенераторы (ТЭГ); термоэмиссионные преобразователи (ТЭП); фотоэлектронные преобразователи (фотоэлементы, солнечные батареи). Их основной недостаток - малый КПД.

Известна тепловая труба, преобразующая тепловую энергию в электрическую (Сомнинский М.С. Солнечная установка для использования солнечной радиации. - М., 1966 г.).

К недостаткам известного устройства следует отнести сложность конструкции, обусловленную наличием насоса для перекачивания теплоносителя из зоны конденсации в зону испарения. Другим недостатком известного устройства является длинная цепочка преобразований одного вида энергии в другую, в конце которой находится термо-ЭДС. Указанное обстоятельство характеризует крайне низкий КПД установки в целом.

Указанный недостаток частично устраняется в преобразователе тепловой энергии в механическую работу (патент РФ №2056606), содержащий герметический корпус, заполненный теплоносителем с зоной испарения, транспорта и конденсации, многоступенчатую турбину с рабочими лопатками, закрепленными на диске, жестко связанную с зоной транспорта, направляющий аппарат, обод, два кольцевых магнита, цапфу турбины, фундамент и дополнительные лопатки, причем обод жестко скреплен с рабочими лопатками. Между наружной поверхностью обода и внутренней поверхностью корпуса образован зазор, лопатки направляющего аппарата установлены на диске, насаженном на цапфу турбины с возможностью вращения. Один из кольцевых магнитов охватывает лопатки направляющего аппарата, установлен с зазором относительно внешней поверхности корпуса и закреплен на фундаменте, при этом корпус выполнен в форме усеченного конуса, у основания которого расположена зона испарения.

Однако известное устройство имеет низкий КПД, т.к. в нем предусмотрено охлаждение, неэффективно используется теплоноситель. В известном устройстве для осуществления рабочего процесса включены дополнительные агрегаты для перекачки теплоносителя в зону конденсации и теплоносителя в жидкой фазе из зоны конденсации в зону испарения, что усложняет конструкцию.

Задачей изобретения является уменьшение потерь преобразования одной энергии в другую, увеличение КПД и упрощение конструкции.

Задача изобретения достигается тем, что в преобразователе солнечной энергии в электрическую, содержащем приемник, концентратор и преобразователь энергии, согласно изобретению преобразователь энергии выполнен в виде биметаллических пластин, одни концы которых соединены с диаметрально-противоположных сторон с валом приемника механической энергии, при этом упомянутый вал соединен с реверсивным редуктором.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен преобразователь солнечной энергии; на фиг.2 - схема связи вала с генератором.

Преобразователь солнечной энергии состоит из вала 1, к которому шарнирно крепятся биметаллические пластины 2, концентратора 3, выполненного в виде собирающих линз, заслонок 4, реверсивного редуктора 5 для обеспечения вращения вала 1 в одном направлении и генератора электрического тока 6.

Преобразователь работает следующим образом. Солнечные лучи, проходя через линзы концентратора 3, фокусируются на левую биметаллическую пластину 2, нагревая их. При этом пластины изгибаются и передают вращающий момент валу 1, который через редуктор 5 вращает вал ротора генератора электрического тока 6. Одновременно заслонка 4 правого концентратора закрыта, правая биметаллическая пластина охлаждается и тоже вращает вал 1 в том же направлении. Далее открывают заслонку правого концентратора, нагревается правая биметаллическая пластина и, изгибаясь, вращает вал 1 по часовой стрелке, при этом реверсивный редуктор 5 обеспечивает вращение статора генератора в том же направлении. В последующем процесс повторяется.

Преобразователь солнечной энергии в электрическую, содержащий приемник, концентратор и преобразователь энергии, отличающийся тем, что преобразователь энергии выполнен в виде биметаллических пластин, одни концы которых соединены с диаметрально противоположных сторон с валом приемника механической энергии, при этом упомянутый вал соединен с реверсивным редуктором.