Patent RU-2476782-C2 (RU)
Title: Аппарат, использующий солнечную энергию для подогрева и выработки электроэнергии
Inventor: DZHAKALONE MICHELE LJUKA
IPC: F24S23/70
Filed: 2009-07-06
Granted: 2013-02-27
Abstract: Изобретение относится к солнечным установкам с функциями подогрева и выработки электроэнергии, включающим в себя, по меньшей мере, солнечный концентратор, приспособленный к приведению в действие механизмов, способных ориентировать себя к солнцу в течение дня таким образом, чтобы получать максимальное количество солнечной энергии для нагревания и аккумулирования жидкостей для различных применений и для выработки электрической энергии с высокими энергетическими КПД. Аппарат, использующий солнечную энергию для подогрева и выработки электроэнергии, приспособленный для подогрева жидкостей для различного применения и выработки электроэнергии с высоким энергетическим КПД, включает в себя, по меньшей мере, солнечный концентратор, способный к изменяемой ориентации относительно солнца в течение дня, характеризующийся базовой несущей конструкцией (7), установленной на земле, и дополнительной несущей конструкцией (9), поддерживаемой указанной базовой несущей конструкцией (7) и прикрепленной к указанному солнечному концентратору (8) и обеспечивающей возможность указанному солнечному концентратору (8) поворачиваться на заранее установленный максимальный угол вращения, выполняя первое возвратно-поступательное вращательное движение по кругу в горизонтальной плоскости вдоль указанной несущей конструкции (7) и второе возвратно-поступательное движение по криволинейной траектории в вертикальной плоскости ортогонально к указанной горизонтальной плоскости, указанный солнечный концентратор (8) может запускаться для выполнения указанного первого движения и указанного второго движения в течение целого дня с помощью первого и второго пусковых средств, соответственно, которые приводятся в действие средствами привода, подсоединенными к указанным первому и второму пусковым средствам согласно соответствующим ориентациям указанного солнечного концентратора (8) согласно обнаружению первым и вторым сенсорными средствами, соответственно, присоединенными к указанным средствам привода так, чтобы поддерживать указанный солнечный концентратор постоянно ориентированным к солнцу должным образом в течение дня с целью обеспечения максимально возможного количества солнечного излучения, которое должно быть получено при каждой установленной ориентации, солнечная установка далее характеризуется теплообменными средствами и средствами выработки электроэнергии, опирающимися на указанную дополнительную несущую конструкцию (9), предпочтительно расположенную в фокусе указанного солнечного концентратора (8), которые обеспечивают возможность воспринимать солнечное излучение, получаемое последним и сконцентрированное в нем, и вызывать нагревание жидкости, циркулирующей в указанных средствах теплообмена, и выработку электроэнергии, соответственно, в размерах, соответствующих количеству полученного солнечного излучения, указанные средства выработки электроэнергии включают, по меньшей мере, фотоэлектрические панели, состоящие из множества фотоэлектрических элементов, которые расположены с примыканием друг к другу и закреплены на опорной конструкции, сформированной из соответствующих щитков, выполненных из электроизоляционного материала, оснащенных связанными с ними электрическими контактами и токопроводящими дорожками, указанная базовая несущая конструкция (7) состоит, по меньшей мере, из горизонтального металлического направляющего кольца (10) заранее установленного диаметра, имеющего такую конфигурацию, которая обеспечивает наличие плоской верхней кромки и наружный направляющий паз, проходящий вдоль него и оснащенный комплектом расположенных ниже металлических кронштейнов, идентичных один другому и расположенных с равными интервалами по всей окружности указанного кольца, каждый такой кронштейн изогнут так, чтобы образовать нижнее опорное основание, вертикальную стойку и верхнюю головку, в которой указанное опорное основание прикреплено с помощью болтов или подобных крепежных средств к горизонтальной фундаментной плите (17) из материала соответствующей жесткости и прочности, такого как бетон, металл и т.п., которая надежно закреплена на земле, и указанная верхняя головка оснащена средствами скольжения, такими как паразитные колеса или подобные средства, взаимодействующие с указанным направляющим кольцом (10) и способные скользить относительно него так, чтобы обеспечить возвратно-поступательное движение этому направляющему кольцу, указанная дополнительная несущая конструкция (9) состоит из набора прямолинейных брусков, простирающихся в продольном направлении, и прямолинейных брусков, простирающихся в поперечном направлении, а также пары полукруглых элементов, которые присоединены к указанным брускам и к указанному солнечному концентратору (8), согласно изобретению, полукруглые элементы имеют конфигурацию направляющих полуколец, соответствующие концевые части которых присоединены друг к другу посредством пары прямолинейных брусков и пары промежуточных стяжных тяг, указанная дополнительная несущая конструкция (9) дополнительно включает в себя пару металлических армирующих элементов, имеющих форму полуокружности, которые закреплены на указанных продольных брусках и к указанным полукольцам, которые в свою очередь опираются с возможностью скольжения на ряд установленных ниже скользящих и поддерживающих кронштейнов, которые опираются на соответствующие горизонтальные концевые части и прикреплены к этим концевым частям, одной из двух продолговатых поперечин (64, 65), одинаковых и закрепленных на указанном направляющем кольце (10) так, что указанные поперечины расположены параллельно одна другой и отдалены друг от друга, указанная первая и указанная вторая пара кронштейнов оснащены средствами скольжения и средствами механического привода, которые могут приводиться в действие указанными пусковыми средствами, указанные первые и указанные вторые сенсорные средства составлены, по меньшей мере, из первой и второй пары фотоэлектрических датчиков (97, 98; 99, 100), соответственно, которые размещены близко один к другому и соосно друг другу и опираются на указанную дополнительную несущую конструкцию (9) в таком положении, чтобы быть постоянно обращенными к солнцу, начиная с раннего утра и практически в течение всего дня, так чтобы указанные датчики постоянно подвергались солнечному излучению на протяжении указанного периода времени, датчики указанной первой и указанной второй пары датчиков размещены во взаимно выровненном положении в продольном или поперечном направлении их размещения на указанной дополнительной несущей конструкции (9) и подготовлены для распознавания освещенности солнечного излучения и запускания посредством указанных пусковых средств так, чтобы вызвать указанное первое движение и указанное второе движение указанного солнечного концентратора (8) либо для продолжения, либо для остановки, и в результате указанный солнечный концентратор (8) должен быть надлежащим образом ориентирован в соответствующем положении, когда оба датчика указанной первой и указанной второй пар датчиков освещены при разных уровнях освещенности и при одинаковых уровнях освещенности соответственно. Изобретение должно обеспечить получение максимально большого количества солнечной энергии в течение дня и высокого энергетического КПД, осуществление не только нагревания жидкостей, но также и выработки электрической энергии. 3 з.п. ф-лы, 26 ил.