СОЛНЕЧНАЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ

Полезная модель относится к области электротехники, более конкретно к устройствам для непосредственного преобразования энергии солнечного излучения в электрическую энергию с помощью фотоэлектрических полупроводниковых преобразователей и может найти применение при создании альтернативных источников электрической энергии в виде солнечных батарей для потребителей малой и средней мощности.
Известно устройство для концентрации солнечной радиации (Пат. №6274860 США, опублик. 14.08.2001.) содержащее, по крайней мере, одну мультиплексную голографическую пленку, располагающуюся на поверхности и состоящую из множества дифракционных решеток, которые имеют угловые мультиплексированные зоны работы, защитное стекло и возможно для использования совместно с фотоэлектрическим преобразователем. Недостатком такого устройства является снижение эффективности работы вследствие неравномерного освещения фотоэлементов концентрированным солнечным излучением и отсутствия возможности охлаждения фотоэлементов с помощью радиаторов охлаждения.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью состоит в увеличении эффективности работы фотоэлектрической батареи и в повышении КПД преобразования солнечной энергии в электрическую. Технический эффект, заключающийся в более равномерном освещении фотоэлементов и в более эффективном охлаждении фотоэлементов достигается тем, что в известной солнечной фотоэлектрической батарее, содержащей, по крайней мере, одну мультиплексную голографическую пленку, располагающуюся на поверхности светопроводящего стекла и состоящую из множества дифракционных решеток, которые имеют угловые мультиплексированные зоны работы, фотоэлементы, согласно полезной модели, фотоэлементы расположены в торцевой поверхности солнечной батареи и дополнительно снабжены радиатором охлаждения.
Такое техническое решение позволяет:
уменьшить снижение КПД солнечного модуля связанное с его нагревом;
повысить коэффициент концентрации солнечного излучения;
На фиг. 1 представлена структурная схема солнечной фотоэлектрической батареи.
На фиг. 2 Представлен продольный разрез солнечной фотоэлектрической батареи.
Фотоэлектрическая батарея 1 (фиг. 1) содержит мультиплексную голографическую пленку 2, состоящую из множества дифракционных решеток 3, располагающуюся на поверхности светопроводящего стекла 4, фотоэлементы 5, расположенные в торцевой поверхности солнечной батареи, снабженные радиатором охлаждения 6.
Солнечная фотоэлектрическая батарея работает следующим образом (фиг. 2). Солнечное излучение падает на поверхность солнечной фотоэлектрической батареи 1 под различными углами α. Часть спектра солнечного излучения, соответствующая спектральным характеристикам фотоэлемента (λmin фотоэлемента < λизлучение < λmax фотоэлемента), проходит голографическую преломляющую пленку 2, другая часть спектра солнечного излучения, не соответствующая спектральным характеристикам фотоэлемента 5, отражается от голографической преломляющей пленки 2. Это позволяет избегать нагрева и связанного с ним снижения КПД фотоэлемента 5. Затем солнечное излучение, соответствующее спектральным характеристикам фотоэлемента 5, преломляется на голографической пленке 2, где оно, проходя через дифракционные решетки 3, попадает в светопроводящее стекло 4 таким образом, что лучи в светопроводящем стекле 4 многократно переотражаются. Затем сконцентрированное излучение попадает на фотоэлемент 5, расположенный в торцевой поверхности светопроводящего стекла 4. Радиатор охлаждения 6 снимает избытки теплоты с фотоэлемента 5.