Концентраторы стационарные параболоцилиндрические асимметричные

Задачей разработки является увеличение коэффициента концентрации, а также создание эффективных гелиотехнических устройств, встроенных в фасады и крыши зданий для обеспечения их электроэнергией, теплом, горячей водой, энергией для приготовления пищи и естественным солнечным освещением^[1].

Рассмотрим варианты концентраторов по первому из указанных патентов. Разрез концентратора и схема прохождения лучей по нему приведены на рис. 7.20: солнечный модуль с концентратором содержит защитное прозрачное ограждение 1. Линейно-фокусирующий концентратор выполнен в виде несимметричного цилиндрического отражателя 2, состоящего из параболоцилиндрического отражателя 3 и кругового цилиндрического отражателя 4, разделенных плоскостью симметрии 5 (плоскость симметрии исходного параболического профиля), проходящих через вершину 6 и фокальную ось F параболоцилиндрического отражателя 3. Радиус Л кругового цилиндрического отражателя 4 равен расстоянию / от фокальной оси F до вершины 6 параболоцилиндрического отражателя 3. Фокальная ось F совпадает с краем приемника излучения 7, который состоит из теплоизолированного бака-аккумулятора 8, содержащего стеклопакет 9 из термостойкого стекла и солнечный фотоэлектрический модуль 10 из солнечных элементов, которые закреплены на поверхности бака-аккумулятора 8. Угол наклона, а плоскости симметрии 5 параболоцилиндрического отражателя 3 к горизонтальной поверхности 11 составляет а = 114° - 8_Ш, где 8_Ш — широта местности.

Рис. 7.20. Несимметричный стационарный концентратор с СЭ и тепловым приемником (пояснения в тексте) Представленный на рис. 7.21 солнечный модуль содержит несимметричный отражатель 2, установленный на южном фасаде здания 12. Прозрачное защитное ограждение 1 установлено параллельно фасаду здания 12 и содержит в качестве приемника модуль 10 из солнечных элементов с двусторонней рабочей поверхностью. Угол наклона, а плоскости симметрии 5 параболоцилиндрического отражателя 3 к горизонтальной поверхности 11 равен, а = 114° — 6_Ш — ср, где (р — апертурный угол параболоцилиндрического отражателя.

Рис. 7.21. Модуль с СЭ в виде модуля для фасадов зданий (пояснения в тексте).

Примеры использования подобных концентраторов приведены на рис. 7.22 и 7.23.

Рис. 7.22. Использование несимметричных модулей на крыше здания (обозначения соответствуют рис. 7.21).

Рис. 7.23. Встроенные в южную стену здания несимметричные модули (обозначения соответствуют рис. 7.21).

• [1] Патент РФ № 2 172 903. Солнечный модуль с концентратором / Д. С. Стребков, Э. В. Тверьянович // БИ. 2001. № 24; Патент РФ № 2 172 451. Солнечный модуль с концентратором (варианты) / Д. С. Стребков, Э. В. Тверьянович, С. Н. Кивалов, А. Е. Иро-дионов // БИ. 2001. № 23; Патент РФ № 2 206 837. Солнечный модуль с концентратором (варианты) / Д. С. Стребков, П. П. Безруких, Э. В. Тверьянович // БИ. 2003. № 17.