Гелиоустановка

Гелиоустановка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсиив

Социалистических

Республик

<1>985633 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлеио 25p 381 (21) 3263730/24-06 (51) М. Кп.з

24 J 3/02 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301282. Бюллетень Но 48

Дата опубликования описания 301282 (53)УДК 662.997 (088.8) 1

Т.Н.Дабагян, Ю.B.Aâàêÿí, А.В.Вартанян, Л.A.Ã гиян и Д.С.Стребков

1== й> >

Армянское отделение Всесоюзного ордена Труд био" =

Красного Знамени научно-исследовательского роектноконструкторского и технологического инстит та . -":. 7."„,, 1 источников тока

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГЕЛИОУСТАНОВКА

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к гелиоустановкам для преобразования солнечной энергии в электрическую и тепловую. 5

И зв ест на гелиоустановка, содержащая концентратор и расположенное вдоль его фокальной линии охлаждающее устройство с размещенными на нем фотоэлементами 1) . 10

В известной гелиоустановке солнечная энергия преобразуется фотоэлементами в электрическую, а снабженное теплообменником охлаждающее устройство, повышая КПД процесса преобразования, позволяет полезно использовать отводимое от фотоэлементов тепло.

Однако изменяющаяся в течение дня по величине солнечная радиация, а также градиент температуры теплоносителя в охлаждающем устройстве приводят к уменьшению вырабатываемой фотоэлементами электрической энергии.

Цель изобретения — повышение КПД гелиоустановки.

Поставленная цель достигается

25 тем, что гелиоустановка, содержащая концентратор и расположенное вдоль его фокальной линии охлаждающее устройство с размещенными на нем фотоэлементами, дополнительно содержит электрически связанные между собой датчик тока, функционально-усилительный блок и электромеханический преобразователь, и охлаждающее устройство выполнено в виде тепловой трубы,гидравлически связанной с электромеханическим преобразователем, а датчик тока электрически соединен с фотоэлементами.

На фиг. 1 показана блок-схема ге-1 лиоустановки, на фиг.2 — гелиоустановка, поперечное сечение.

Гелиоустановка содержит концентратор 1 (фиг.1 ) и расположенное вдоль его фокальной линии охлаждающее устройство в виде тепловой трубы 2 с размещенными на нем фотоэлементами 3.

Гелиоустановка дополнительно содержит электрически связанные между собой датчик 4 тока, функциональноусилительный блок 5 и электромеханический преобразователь 6, и охлаждающее устройство выполнено в виде тепловой трубы 2, гидравлически связанной с электромеханическим преобразователем 6, а датчик 4 тока электрически соединен с фотоэлементами 3.

Концентратор 1(фиг.2) выполнен в виде фоклина, тепловая труба име985633

30 ет овалообразный профиль и ее часть с расположенными на ней фотоэлементами 3 (фиг.1) заключена в прозрачный вакуумированный контейнер 7, имеющий на одной стороне отражатель 8.

Тепловая труба 2 включает заполненный неконденсируемым газом резервуар 9, с которым выходным звеном, выполненным в виде поршня(не показан), связан электромеханический преобразователь 6. Граница 10 раздела неконденсируемого газа и конденсируемых паров рабочего тела тепловой трубы находится в месте расположения теплообменника 11, т.е. в конденсационной зоне тепловой трубы 2. 15

Гелиоустановка работает следующим образом.

При увеличении величины интенсивности солнечной радиации происходит повышение температуры фотоэлементов 20

3 (фиг.1) тепловой трубы и увеличение тока фотоэлементов 3.

Между изменением величин тока фотоэлементов 3 и их температуры за счет изменения величины интенсивнос- 25 ти солнечной радиации существует определенная функциональная зависимость. Изменение тока фотоэлементов

3 воспринимается датчиком 4 тока, передающим сигнал в функционально-усилительный блок 5, в котором происходит обработка поступившего сигнала в зависимости от заранее заложенной в нем функциональной зависимости. Далее отработанный сигнал поступает на вход электромеханического преобразователя 6, регулирующего давление рабочего тела тепловой трубы 2 а помощью неконденсируемого газа. Давление неконденсируемого газа в резервуаре 9 тепловой трубы созда- ется с помощью выполненного в виде поршня выходного звена преобразовате". ля 6,входящего в резервуар 9.Изменение давления неконденсируемого газа, а следовательно, и рабочего тела тепловой,трубы приводит к изменению температуры испарения рабочего тела и смещению границы 10 раздела неконденсируемого газа и конденсируемых паров рабочего тела в месте рас- 50 положения теплообменника 11, что изменяет площадь теплоотдающей поверхности. Увеличение интенсивности солнечной радиации вызывает уменьше.-, ние давления неконденсируемого газа 55 с помощью названных элементов гелиоустановки и смещение границы 10 раздела в сторону резервуара 9, что увеличивает площадь теплоотдающей поверхности. Снижение давления рабо- щ чего тела на тепловой трубе и увеличение площади теплоотдающей поверхности уменьшают температуру тепловой трубы 2 и фотоэлементов 3.

При уменьшении интенсивности солнечной радиации происходит увеличение давления неконденсируемого газа, 1и,,вследствие этого, повышение температуры тепловой трубы и фотоэлементов 3.

Таким образом, происходит стабилизация температуры фотоэлементов 3 в течение рабочего дня.

Выполнение охлаждающего устройства в виде тепловой трубы 2 выравнивает температуру охлаждающего устройства, что повышает эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую. Кроме того, осуществляемая тепловой трубой передача тепла от фотоэлементов 3 к теплообменнику 11 обладает диодным свойством, что дополнительно увеличивает КПД гелиоустановки. Снабжение гелиоустановки датчиком 4 тока, функциональноусилительным блоком 5 и электромеханическим преобразователем 6 позволяет в зависимости от величины тока фотоэлементов 3 определенным образом изменять давление неконденсируемого газа и вместе с ним давление рабочего тела тепловой трубы, что изменяет температуру испарения рабочего тела и площадь поверхности теплообмена в конденсационной зоне тепловой трубы. Это, в свою очередь, позволяет стабилизировать температуру фотоэлементов 3 независимо от интенсивности солнечной радиации и тем самым повысить КПД гелиоустановки.

Формула изобретения

Гелиоустановка, содержащая концентратор и расположенное вдоль его фокальной линии охлаждающее устройство с размещенными на нем фотоэлементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, она дополнительно содержит электрически связанные между собой датчик тока, функционально-усилительный блок и электромеханический преобразователь, и охлаждающее устройство выпоЛнено в виде тепловой трубы, гидравлически связанной с электромеханическим преобразователем, а датчик тока электрически соединен с фотоэлементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 4144095, кл. 136-89, опублик. 1979.

985633

Фма. 1

Составитель П.Шендерович

Техред К.Мыцьо,Корректор В. Ьутяга

Редактор С.Крупенина

Заказ 10147/61

Тираж 799 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4