Аэростатическая солнечная электростанция

 

Изобретение относится к дирижаблестроению и может быть реализовано при использовании солнечной энергии. Целью изобретения является повышение энергоемкости и массогабаритных характеристик путем использования солнечной энергии. Для этого корпус 1 электростанции выполнен полужестким и поворртным относительно гондолы 4 с возможностью ориентации на солнце. При этом жесткая часть корпуса выполнена в виде параболического цилиндра с внутренним зеркальным покрытием 5. Вдоль фокальной линии цилиндра выполнены горизонтальные воздуховоды 6 с вентиляторами 7 и фотоэлементами 10, связанными с энергосистемой. Поступление воздуха к вентиляторам 7 осуществляется через вертикальные воздуховоды 8 и 9. Солнечная энергия, отраженная зеркальной поверхностью, направляется на горизонтальные воздуховоды 6 и фотоэлементы 10, где преобразовывается в потенциальную энергию сжатого воздуха и затем в реакцию истекающей струи и в электрическую энергию, поступающую в общую энергосистему летательного аппарата. Для наиболее эфАективного использования солнечных лучей корпус постоянно ориентируется на солнце. 5 ил. (л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МР О В

РЕСПУБЛИК

А1

„.SU„„ ($))5 В 64 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДВТВОВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОЬРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ OCCP

; (21) 4763255/23 (22) 30. 11 ° 89 (46) 15.06. 92. Бюл. Р 22 (75) А.А. Таран цев (53) 629, 7. 33, 5 (088. 8) (56) Патент СССР Р 558632, кл. В 64 В 1/00, 1968.

Заявка ФРГ Y - 2901404, кл. В 64 В 1/40, 1980. (54) АЭРОСТАТИЧЕСКАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРРОСТАНЦИЯ (57) Изобретение относится к дирижаблестроению и может быть реализовано при использовании солнечной энергии.

Целью изобретения является повьппение энергоемкости и массогабаритных характеристик.путем использования солнечной энергии. Для этого. корпус 1 электростанции выполнен полужестким и поворртным относительно гондолы 4 с возможностью ориентации на солнце, 2

При этом жесткая часть корпуса выпол" иена в виде параболического цилиндра с внутренним зеркальным покрытием 5.

Вдоль фокальной линии цилиндра выполнены горизонтальные воздуховоды 6 с вентиляторами 7 и фотоэлементами 10, связанными с энергосистемой. Поступление воздуха к вентиляторам 7 осуществляется через вертикальные -воздуховоды 8 и 9. Солнечная энергия, отраженная зеркальной поверхностью, направляется на горизонтальные воздуховоды 6 и фотоэлементы 10,где преобразонывается в потенциальную энергию сжатого воздуха и затем в реакцию истекающей струи и в электрическую . энергию, поступающую в общую энергосистему летательного .аппарата. Для наиболее эдзфективного использования солнечных лучей .корпус постоянно ориентируется на солнце. 5 ил.

1740249 4

25

55 я

Изобретение относится к дирижаблестроению и может быть реализовано при использовании солнечной энергии.

Известен дирижабль, содержащий корпус с несущим газом и системой компенсации теплового расширения, силовую установку с горизонтальным воздуховодом и носовым и хвостовым двигателями, обеспечивающими как поступательное движение, так и управление по тагажу и рысканью, кабину экипажа с пультом управления и обслуживающими системами.

Известна солнечная электростанция, содержащая корпус с несущим газом (аэростат) и размещенными на нем фотоэлементами, включенными в энергосистему станции. Поскольку в процессе функционирования половина фотоэлементов находится в тени, а на значительную часть освещенных солнцем (работающих) фотоэлементов лучи падают под углом, то энергетические характеристики такой станции понижены, а массогабаритные наоборот повышены, что является недостатком.

Цель изобретения — повышение энергоемкости и улучшение массогабаритных характеристик станции.

Поставленная цель достигается тем, что корпус выполнен полужестким с прозрачной мягкой оболочкой, жесткая часть корпуса выполнена в виде параболического цилиндра с внутренним зеркальным покрытием, а горизонтальные воздуховоды размещены по. фокальной линии и снабжены фотоэлементами, Горизонтальные воздуховоды снабжены также вентиляторами и сообщены с атмосферой посредством вертикальных воздуховодов, Корпус с несущим газом выполнен поворотным с возможностью ориентации на солнце и снабжен гондолой с кабиной .экипажа, энергосистемой и др., связанной с ним посредством механической системы поворота и фиксации. фотоэлементы включены в энергосистему станции.

На Anr, 1 схематично показана аэро статическая солнечная электростанция; на фиг. 2 — узел механической системы поворота и фиксации корпуса относительно гондолы; на фиг. 3 - функциональная схема электростанции; на фиг. 4 — поперечное сечение корпуса в районе гондолы; на фиг. 5 — силова и аэродинамическая схема.

Аэростатическая солнечная электростанция содержит корпус 1 с несущим газом и системои компенсации его теплового расширения, силовую установку с носовым ?. и хвпстовым 3 двигателями и гондолу 4, с механической системой поворота и йиксации корпуса 1, Корпус 1 выполнен. полужестким—

его верхняя мягкая оболочка является прозрачной, а нижняя жесткая часть имеет вид параболического цилиндра с внутренним зеркальным покрытием 5, Горизонтальный воздуховод 6 размещен по Ьокальной оси этого цилиндра, содержит вентиляторы 7 и связан с двигателями 2 и 3 и вертикальными воздуховодами 8 и 9, сообщающимися с атмосферой. Воздуховод 6, имеющий круглое сечение, снабжен по поверхности фотоэлементами 10, связанными с энергосистемой 11. Энергосистема 11, которая может быть размещена в гондоле

4, запитывает приводы вентиляторов 7, систему 12 управления, другие системы и приводы и имеет выходной разъем 13 для кабеля внешнего потребителя, !

Механическая система поворота и фиксации корпуса 1 предполагает наличие силовых ребер 14 с упорами 15 на жесткой части корпуса 1 и направляющих 16, на которых размещена гондола

4 с приводом перемещения 17. Гондола

4 связана с ребром 14 посредством фиксирующих 18 и прижимного 19 колес, расположенных в специальном отсеке, снабженным вентилем 20 для удаления жидкости.(осадков, конденсата и др,).

В верхней части ребро 14 переходит в шпагоут 21.

В исходном положении аэростатическая электростанция может как зависать над уровнем облачности, так и осуществлять управляемый полет посредством двигателей 2 и 3, Электростанция работает следующим образом, Для функционирования в режиме максимальной выработки электроэнергии производится маневрирование с разворотом оси корпуса 1 перпендикулярно направлению солнечных лучей (задействуются двигатели 7- и 3) и поворот корпуса 1 вокруг оси в положении максимального восприятия солнечной энергии (фиг. 3), при этом задействуется привод 17, а гондола 4 перемещается по направляющим 16 под действием собственной тяжести. В таком положении

5 174024 корпуса 1 на фотоэлементы 10 попадает максимум солнечной энергии, которая, преобразуясь в электрическую, поступает в энергосистему 11. Часть полуS ченной энергии может задействоваться на обеспечение функционирования систем и приводов электростанции, а другая часть (большая) — накапливаться в энергосистеме 11 либо передаваться через разъем 13 внешнему потребителю.

Требуемая ориентация корпуса 1 постоянно поддерживается двигателями

2 и 3, подпитываемыми воздухом, нагнетаемым вентиляторами 7 через воздуховоды 8 и 9 и 6, Движение воздуха по воздуховоду 6 обеспечивает как охлаждение фотоэлементов 10, работающих в напряженном тепловом режиме, повышение их КПЛ, так и повышение 20 энергетических характеристик двигателей 2 и 3 эа счет работы их на разогретом воздухе,. отобравшем часть энергии от фотоэлементов 10 и вентиляторов 7. Определенная доля тепловой д энергии от фотоэлементов 10 передается и несущему газу корпуса 1, увеличивая тем самым его подъемную силу, При применении предлагаемого изобретения повышается как энергоемкость электростанции (за счет максимального

: восприятия солнечной энергии и повышения КЦД фотоэлементов), так и улучша9 б ются ее массогабаритные тики (за счет повышения телей силовой установки подъемной силы несущего характеристяги двигаи увеличения газа корпуса), Формула изобретения

Аэростатическня солнечная электростанция, содержащая полужесткий корпус с прозрачной мягкйй оболочкой, наполненной несущим газом-и снабженной системой компенсации теплового расширения, силовую установку с горизонтальными воздуховодами, гондолу, кабину для членов экипажа с пультами управления, энергосистему и обслуживающие системы, о т л и ч а ю щ а я -. с я тем,что,с целью повышения энергоемкости и улучшения массогабаритных характеристик, корпус электростанции выполнен поворотным относительно гондолы с возможностью ориентации на солнце, при этом жесткая. часть корпуса выполнена в виде параболического цилиндра с внутренним зеркальным покрытием, горизонтальные воздуховоды размещены вдоль ее фокальной линии и снабжены вентиляторами и фотоэлементами, связанными с энергосистемой, а корпус снабжен вертикальными воздуховодами и механической системой его поворота и фиксации относительно гондолы

1У

1Ф

1740249

Рог 1

Составитель А. Таранцев

Техред Л,Олийнь1к Корректор Л.Пилипенко

Редактор И. Середа

Заказ 2042 Тип ая Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уятород, ул. Гагарина, 101