Концентратор солнечной энергии

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ia)1000692 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.05.81 (21) 3285893/24-06 (51) М. Кп. с присоединением заявки ¹

F 24 J 3/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (S3) УДК 662. 997 (088.8) Опубликовано 28.0283. Бюллетень №8

Дата опубликования описания 2802Я3 (72) Автор изобретения

Ю.К.Щербаков

Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им, Н.Э.Баумана (71) Заявитель (54) КОНЦЕНТРАТОР СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Изобретение относится к конструкциям концентратора солнечной энергии, зеркальная поверхность которых представляет собой предварительно натянутую мембрану, нагруженную равномерным давлением, Известен концентратор солнечной энергии, содержащий пневмобаллон, расположенную над ним зеркальную мембрану, гибкий элемент и винты для регулирования формы мембраны, установленные с возможностью контакта с гибким элементом (1).

Недостатки этой конструкции состоят в том, что: при компоновке больших отражающих поверхностей отдельными круглыми фацетами происходят потери той части энергии, которая падает между фацетами, то есть эти концентраторы обладают пониженной эффективной зеркальной поверхностью; при компоновке анаберрационных зеркальных. поверхностей (сферической, параболоидной, зллипсоидной и других) возникают дополнительные нежелательные аберрации за счет того, что анаберрационная поверхность аппроксимируется сферическими элементами. При этом концентрирующая способность падает с увеличением площади этих элементов.

Цель изобретения — улучшение опти5 ческих характеристик при использовании мембран некруглой формы, Поставленная цель достигается тем, что гибкнй элемент расположен по периметру мембраны, винты -.по периметру пневмобаллона, а мембрана прикреплена к гибкому элементу.

На фиг. 1 показан концентратор солнечной энергии; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Концентратор солнечной энергии содержит пневмобаллон 1, расположенную над ним зеркальную мембрану 2, гибкий элемент 3 и винты 4 для регулирования формы мембраны 2, установленные с возможностью контакта с гибким элементом 3. Гибкий элемент 3 расположен по периметру мембраны 2, винты . 4 — по периметру пневмобаллона 1, а мембрана 2 прикреплена к гибкому элементу 3.

2з Пневмобаллон 1 по боковым сторонам имеет пазы 5, а гибкий элемент 3 упоры 6, устанавливаемые в пазы 5 и предназначенные для предотвращения смещения гибкого элемента в горизон30 тальной плоскости. Контакт винтов 4

1000692

Формула изобретения

Фиг.l

7 9 иг /

Составитель А.Смирнова

Редактор П.Макаревич Техред д.Пекарь

КорректорА. Ференц

Заказ 1346/36 Тираж 781

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, óë,Проектная, 4 с элементом 3 может быть осуществлен с помощью шарниров (не показаны}.

Штуцер 7 служит для откачки воздуха из пневмобаллона 1. Герметизирующие мягкие прокладки 8 обеспечивают герметизацию полости пневмобаллона 1 5 при регулировании формы мембраны 2, Изготавливают концентратор следующим образом.

С помощью винтов 4 и величиной давления воздуха в полости пневмобал- 10 лона 1 регулируют геометрию гибкого элемента З,а вместе с тем и изменяют форму зеркальной мембраны 2.

Например, для получения сферической зеркальной поверхности радиуса

R необходимо с помощью винтов 4 так изогнуть гибкий элемент 3, чтобы его отклонения W от горизонтальной плоскости относительно центров каждой из сторон мембраны удовлетворяли следую- 20 щим геометрическим условиям:

„2 при )(+ а ф= — (Q(g (a)

2R

Х2 при Э=+а Ф= /Оа х с<а(, 25 где 2а — длина стороны- квадратной мембраны, Таким образом, гибкий элемент 3 аппроксимирует контур мембраны 2 по заданным смещениям винтов 4 и обеспе- 30 чивает соблюдение требуемых геометрических условий, Затем из полости пневмобаллона 1 откачивают воздух так, чтобы избыточное давление q составило 35

2N

Я,= —

R где N — величина предварительного натяжения мембраны.

Полученная в результате зеркальная поверхность имеет сферическую форму радиуса R.

Для получения поверхностей других форм исходные геометрические условия изменяют свой вид. Однако принципы изготовления концентратора сохраняются.

Таким образом, благодаря установке винтов по периметру пневмобаллона можно изгибать зеркальную мембрану по контуру, обеспечивая предварительное ее натяжение для получения зеркальной поверхности любой формы.

Концентратор солнечной энергии, содержащий пневмобаллон, расположенную над ним зеркальную мембрану, гибкий элемент и винты для регулирования формы мембраны, установленные с возможностью контакта с гибким эле" ментом, отличающийся тем, что, с целью улучшения оптических характеристик концентратора при использовании мембраны некруглой формы, гибкий элемент расположен по периметру мембраны, винты — по периметру пневмобаллона, а мембрана прикреплена к гибкому элементу.

И"точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 71 7501, кл. F 24 У 3/02, 1977,