Patent ES-2820702-T3 (ES)
Title: Dispositivo fotovoltaico de generación de energía con viga óptica uniforme condensada por espejos de plano y enfriamiento por contacto directo
Inventor: CHUN DAE-SIK
IPC: H01L31/054
Filed: 2014-06-24
Granted: 2021-04-22
Abstract: Un dispositivo para la generación de energía fotovoltaica, que comprende: un marco (Marco); un panel fotovoltaico (Panel) dispuesto en el marco; dos o más espejos planos (Espejo) dispuestos en el marco; un sistema de enfriamiento configurado para enfriar el panel fotovoltaico; un mecanismo de rotación (Mecánica de Rotación) configurado para girar el marco biaxialmente para seguir la luz solar; y una estructura de soporte (Post) configurada para soportar el marco y el mecanismo de rotación, en donde el panel fotovoltaico y los espejos planos están dispuestos en el marco para cumplir con una relación predeterminada, dicha relación predeterminada incluye relaciones que, en un sistema de coordenadas ortogonales cuyas líneas de referencia varían para permitir que un vector unitario en una dirección de desplazamiento de la luz solar sea (0, 0, 1) cuando el mecanismo de rotación normalmente sigue al sol, (i) un vector normal unitario a la superficie receptora de luz del panel fotovoltaico es (0, 0, 1), y (ii) un componente z-axial de un el vector normal de la unidad a la superficie reflectante de cada uno de los espejos planos tiene un valor negativo para permitir que la luz solar reflejada por cada uno de los espejos planos incida uniformemente sobre la superficie receptora de luz del panel fotovoltaico, en donde el panel fotovoltaico y los espejos planos están dispuestos simétricamente en el marco de tal manera que las imágenes proyectadas de los espejos planos y una imagen proyectada del panel fotovoltaico forman una matriz (2m + 1) × (2n + 1) en un plano xy del sistema de coordenadas ortogonales, donde 'm' y 'n' son números naturales, la imagen proyectada del panel fotovoltaico se encuentra en el centro de la matriz (2m + 1) × (2n + 1), las imágenes proyectadas de los espejos planos están dispuestos alrededor de la imagen proyectada del panel fotovoltaico, y los espejos planos están separados entre sí, en donde una longitud x-axial ( i j x M , ) y una longitud y-axial ( j iy M , ) de uno de los espejos planos ( Mi,j ) están configurados para cumplir con las condiciones : **(Ver fórmula)** en donde (i) x p y y p representan una longitud x-axial y una longitud y-axial del panel fotovoltaico, respectivamente, (ii)**(Ver fórmula)** y , representan una longitud marginal x-axial mínima y una longitud marginal y-axial mínima de uno de los espejos planos ( Mi,j ), respectivamente, que son necesarios para compensar los errores de disposición del panel fotovoltaico y el espejo plano ( Mi,j ), un error operativo del mecanismo de rotación, y la vibración causada por una fuerza externa que incluye el viento, y (iii)**(Ver fórmula)** y , se obtienen de las ecuaciones : **(Ver fórmula)** es un vector de desplazamiento desde un centro de la superficie receptora de luz del panel fotovoltaico a un centro de una superficie reflectante de uno de los espejos planos ( Mi,j ) en el sistema de coordenadas ortogonales, en donde el sistema de enfriamiento comprende: una carcasa sellada (Carcasa) configurada para acomodar el panel fotovoltaico y el refrigerante fluídico (Refrigerante), estando abierta al menos una porción de al menos una superficie de la carcasa; una ventana transparente (Ventana) configurada para cubrir la parte abierta de la carcasa para sellar la carcasa y transmitir la luz incidente que incide sobre la superficie receptora de luz del panel fotovoltaico; y un soporte (Soporte) configurado para fijar el panel fotovoltaico para ser dispuesto dentro de la carcasa a una distancia predeterminada de la superficie interna de la ventana transparente, en donde el refrigerante fluídico envuelve y enfría el panel fotovoltaico en la carcasa, y tanto la ventana transparente como el panel fotovoltaico son planos y paralelos entre sí, en donde el mecanismo de rotación está configurado además para rotar el marco de acuerdo con un cambio en la posición del sol de manera que se mantenga la relación predeterminada entre el panel fotovoltaico y los espejos planos, y en el que dicha distancia predeterminada entre el panel fotovoltaico y la superficie interna de la ventana transparente se establece de modo que la distancia entre la superficie frontal del panel fotovoltaico y la superficie interna de la ventana transparente sea más corta que la distancia entre la superficie posterior del panel fotovoltaico y la superficie interna trasera de la carcasa del sistema de enfriamiento.