Надувной концентратор солнечной энергии

 

Использование, формирование распределенного светового потока для обеспечения равномерности распределения плотности концентрированного светового потока, получаемого с помощью надувного концентратора. Сущность изобретения из двух пленочных отражающих элементов 2 и 3, закрепленных в пневмобаллоне 1, формируют две плоскости, образующие фоклин, который обеспечивает равномерное распределение плотности концентрированного светового потока. Отражающие плоскости формируются в результате действия сил механического натяжения на отражающие элементы со стороны пневмобаллона, которые возникают вследствие действия сил газового давления на поверхность пневмобаллона при создании в нем повышенного давления 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИI: (51) F 24 J 2 /14, 2 /36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850690/06 (22) 16.07,90 (46) 07.07.92. Бюл, ¹ 25 (71) УГУ им, M. В. Ломоносова (72) В, В, Алексеев, B. Ю. Лобунец и К, В.

Чека рев (53) 662.997(088.8) (56) Патент Франции К 2261489, кл, F 24,3

3/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 514112, кл. F 24 J 2/10, 1972. (54) НАДУВНОЙ КОНЦЕНТРАТОР СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ (57) Использование: формирование распределенного светового потока для обеспечения равномерности распределения

„„5U „„1746152 А1 плотности концентрированного светового потока, получаемого с помощью надувного концентратора. Сущность изобретения: из двух пленочных отражающих элементов 2 и

3, закрепленных в пневмобаллоне 1, формируют две плоскости, образующие фоклин, который обеспечивает равномерное распределение плотности концентрированного светового потока. Отражающие плоскости формируются в результате действия сил механического натяжения на отражающие элементы со стороны пневмобаллона, которые возникают вследствие действия сил газового давления на поверхность пневмобаллона при создании в нем повышенного давления.

1 ил.! !

4 ф ( (.л

ЬЭ

1746152

Изобретение относится к концентраторам солнечной энергии, формирующим распределенный концентрированный световой поток, в частности к надувным пленочным концентраторам.

Известен надувной концентратор солнечной энергии, выполненный в виде цилиндрического пневмобаллона. Его поверхность, обращенная к солнечному излучению, является прозрачной, а другая часть представляет собой пленку с металлическим покрытием. Поддействием сил газового давления из нее формируется отражающая цилиндрическая поверхность с полуокружностью в качестве образующей.

С помощью этой отражающей поверхности формируется концентрированный световой поток, распределенный как вдоль, так и в направлении, перпендикулярном отражающей поверхности, Недостатком данного концентратора является неравномерность распределения плотности концентрированного светового потока, а именно, неравномерность в направлении, перпендикулярном отражающей поверхности, Наиболее близким к предлагаемому является концентратор, содержащий пневмобаллон с закрепленным в нем отражающим элементом, Отражающий элемент образует с пневмобаллоном две герметические камеры. Поверхность пневмобаллона, обращенная к солне ному излучению, выполнена прозрачной.

Для приведения концентратора в рабочее состояние в камерах создается повышенное по сравнению с окружающей средой давление, при этом давление в камере с прозрачной поверхностью больше, чем давление во второй камере. В результате действия сил давления на отражающий элемент формируется цилиндрическая поверхность с сегментом окружности в качестве образующей. С помощью данного концентратора удается несколько уменьшить неравномерность распределения плотности концентрированного светового потока за счет уменьшения величины угла сегмента образующей цилиндрической окружности.

Однако равномерное распределение плотности концентрированного потока с помощью поверхностей второго порядка (такие поверхности формируются из пленок в результате действия на них сил газового давления) принципиально получить невозможно.

Таким образом, недостатком данного концентратора является неравномерность распределения плотности концентрированного светового потока.

Целью изобретения является обеспечение равномерного распределения плотно5 сти концентрированного светового потока. получаемого с помощью надувного концентратора солнечной энергии.

Цель достигается тем, что в надувной концентратор солнечной энергии, содер>ка10 щий пневмобаллон и закрепленный в нем пленочный отражающий элемент, причем поверхность и невмобаллона, ориентированная к солнечному излучению, выполнена прозрачной, введен дополнительный отра15 жающий элемент, а пневмобаллон выполнен в виде камеры одного давления, при этом в рабочем состоянии отражающие элементы представляют собой плоскости, образующие фоклин; поверхность пневмобаллона

20 со стороны выходного отверстия фоклина выполняется прозрачной в случае расположения приемника вне пневмобаллона.

Положительный эффект достигается за счет. формирования из пленочных отражаю25 щих элементов плоскостей, образующих фоклин, с помощью которого обеспечивается равномерное распределение плотности концентрированного светового потока, Отражающие плоскости формируются в

30 результате действия сил механического натяжения на отражающие элементы со стороны пневмобаллона, которые возникают вследствие действия сил давления на поверхность пневмобаллона при создании в нем

35 повышенного давления, На чертеже приведена схема надувного концентратора солнечной энергии, разрез, Концентратор содержит пневмобаллон

1 и отражающие пленочные элементы 2 и 3, 40 прикрепленные к пневмобаллону. Часть пневмобаллона 1А, обращенная к солнечному излучению, выполнена прозрачной.

Приемник 4 концентрированного светового потока может находиться либо внутри, 45 либо вне пневмобаллона. Во втором случае поверхность пневмобаллона у выходного отверстия фоклина выполняется прозрачной.

Концентратор работает следующим об50 разом.

В пневмобаллоне 1 создается повышенное по сравнению с окружающей средой давление так, чтобы отражающие элементы

2 и 3 образовывали плоскости. После этого

55 концентратор оказывается в рабочем cOGTQ янии. Солнечные лучи, попадая на плоскости 2 и 3, образующие фоклин, формируют концентрированный световой поток с равномерным распределением плотности энергии по двум координатам, 1746152

Составитель К.Чекарев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор П,Гереши. Редактор О.Хрипта

Заказ 2384 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Расчет элементов концентратора осуществляется в соответствии с требуемыми параметрами фоклина.

Был изготовлен опытный образец надувного концентратора солнечной энергии.

Материалом для него служила лавсановая пленка толщиной 20 микрон. Соединение элементов осуществлялось термосваркой.

Концентратор обеспечивал световой поток с равномерным распределением плотности на площади 30 х700 мм .

В известном концентраторе равномерность распределения плотности обеспечивается только по одной координате.

Формула изобретения

Надувной концентратор солнечной энергии, содержащий пневмобаллон и закрепленный в нем пленочный отражающий элемент, причем поверхность пневмобаллона, ориентированная к солнечному излучению, 5 выполнена прозрачной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения плотности концентрированного светового потока, в него введен закрепленный в пневмобаллоне дополнительный

10 отражающий элемент, пневмобаллон выполнен в виде камеры одного давления, при этом в рабочем состоянии отражающие элементы представляют собой плоскости, обра-. зующие фоклин, поверхность

15 пневмобаллона со стороны выходного отверстия фоклина выполнены прозрачной в случае расположения приемника вне пневмобаллона.,