Варианты стационарных параболоцилиндрических концентраторов

Концентраторы параболоцилиндрические с разными параметрическими углами

На рис. 7.1 представлен общий вид солнечного модуля с концентратором, где зеркальные отражатели с различными апертурными углами получены разворотом вокруг фокальной оси параболоцилиндрических отражателей, нижние края которых соединены цилиндрическим отражателем, а приемник излучения установлен в плоскости между фокальной осью и цилиндрическим отражателем^[1].

На рис. 7.1, а солнечный модуль содержит два линейно фокусирующих отражателя 1 и 2 с апертурными углами А_: и А₂ и приемник 3 в виде полосы, установленный параллельно общей фокальной оси 4 отражателей 1 и 2. Зеркальные отражатели 1, 2 развернуты вокруг фокальной оси 4 у поверхности входа 5 навстречу друг другу таким образом, что их плоскости симметрии первичных профилей 6 и 7, проходящие через фокальную ось 4 и вершины 8 отражателя 1 и 2, составляют двугранный угол, А = 0j — 0₂, равный апертурному углу солнечного модуля А. Плоскости симметрии 6 и 7 зеркальных отражателей 1 и 2 удовлетворяют соотношениям А/2 < Aj < А, А/2 < А₂ < А, А/2 < А_г + А₂, а угол К между плоскостями 10 и 11, касательными к зеркальным отражателям 1 и 2 на линии входа 5 излучения, равен апертурному углу солнечного модуля А₀, соответствующему одновременной совместной работе двух зеркальных отражателей 1 и 2:

где К_г и К₂ — углы наклона указанных плоскостей 10 и 11 к горизонтальной поверхности:

Рис. 7.1. Солнечные модули с параболоцилиндрическими концентраторами с несимметричными апертурными углами.

Вершины двух зеркальных отражателей 1, 2 соединены круговым линейно фокусирующим цилиндрическим зеркальным отражателем 12 с осью О₀, расположенной в плоскости симметрии 14 модуля, которая проходит через общую фокальную ось 4 зеркальных отражателей 1 и 2 и равноудалена от плоскостей 6 и 7 параболоцилиндрических зеркальных отражателей 1 и 2.

На рис. 7.1, б в солнечном модуле с концентратором зеркальные отражатели 1, 2 развернуты вокруг фокальной оси 4 навстречу друг другу у поверхности входа 5 таким образом, что плоскости 10 и 11, касательные к ветвям зеркальных отражателей 1, 2 на линии входа излучения 5, составляют между собой двугранный угол А = 0₃ — 0₄, равный апертурному углу А солнечного модуля, а указанные касательные плоскости 10 и 11 наклонены к горизонтальной поверхности 9 под углами 0₃ > 0, 0₄ > 0₃. Апертурный угол А солнечного модуля связан с апертурными углами зеркальных отражателей соотношениями.

а двугранный угол К между плоскостями симметрии 6 и 7 зеркальных отражателей 1 и 2 равен апертурному углу А солнечного модуля, соответствующему одновременной совместной работе двух зеркальных отражателей 1 и 2:

где К₃ и К_л — углы наклона плоскостей симметрии 6 и 7 зеркальных отражателей 1 и 2 к горизонтальной поверхности 9:

Вершины 8 двух полупараболоцилиндрических отражателей соединены круговым линейно-фокусирующим цилиндрическим зеркальным отражателем 12 с осью, совпадающей с общей фокальной осью 4 зеркальных отражателей 1 и 2, а приемник излучения 3 с двусторонней рабочей поверхностью установлен в плоскости 14 между фокальной осью 4 и ветвью линейно-фокусирующего зеркального отражателя 12.

• [1] Стребков Д. С., Безруких П. П. Новые экологически чистые энергетические технологии // Всероссийский энергетический форум «ТЭК России в 21 веке. Актуальныевопросы и стратегические ориентиры» (18—19 декабря 2002 г.). Сборник докладов. М., 2002. С. 95—98; Безруких П. П., Стребков Д. С. Возобновляемая энергетика: стратегия, ресурсы, технологии.