�ݺ�ߣ

Для передачи солнечного излучения по оптическому кабелю на большие расстояния без его преобразования в другие виды энергии Оптический способ концентрации солнечной энергии в миллионы раз

Цель изобретений Оба изобретения предназначены для получения концентрированной солнечной энергии в десятки тысяч раз, которую можно передавать на большие расстояния без её преобразования в другие виды энергии.

Цель изобретений 1. Новый способ оптической концентрации солнечной энергии позволяет снизить потери при её концентрации и при преобразовании в другие виды энергии. Этот эффект достигается за счёт полного внутреннего отражения, принципов Ферма, закона Снеллиуса и оптических свойств кривых второго порядка. 2. В фотоэнергетике известно, что во сколько раз увеличивается концентрация солнечной энергии, во столько раз уменьшается расход полупроводниковых структур, а соответственно стоимость и размеры солнечных элементов. 3. Собранная, с достаточно большой поверхности, концентрированная солнечная энергия позволит получить температуру получения четвёртого состояния вещества — плазму, и в зависимости от степени ионизации вести пиролиз или прямой термолиз вещества.

На слайде представлен параболоцилиндрический концентратор, изготовленный по патенту №2300058. Концентратор имеет площадь зеркального отражателя 17.3 кв.м. Коэффициент отражения 0.7 (полированная нержавеющая сталь), абсорбер выполнен из чёрного оцинкованного металла. Сблокированные концентраторы с такой площадью способны получить сотни тонн горячей воды или пара. Вода из скважины прокачивается через абсорбер и превращается в пар.

При этом базовым концентратором для нового способа концентрации солнечной энергии, является параболический концентратор солнечной энергии с абсорбером и системой слежения за солнцем, изготовленный по патенту №2300058 Основным недостатком существующих концентраторов подобного типа, являются большие потери солнечной энергии при отражении у абсорбера и при передаче тепловой энергии к теплоприёмнику. Вашему вниманию представлен новый способ концентрации солнечной энергии, где эти недостатки сведены к минимуму.

На кадре просматривается неизвестный луч, который в двух местах прожигает зеркало из полированной нержавеющей стали и алюминиевую подложку. Природа этого мощного луча неизвестна, но его оптический след понятен, исходя из конструктивного решения концентратора Этот фото факт подтверждает, что подобное можно сделать и на земле, но только в обратном направлении, используя новый способ концентрации солнечной энергии.

На следующих слайдах изображён параболоцилиндрический концентратор с площадью зеркального отражения 7.6 кв. м . Он проектировался как пилотный образец для использования в бытовых целях, поэтому и размещен у жилого индивидуального дома. Такой концентратор нагревает ёмкость 500 литров до температуры 65 – 70 градусов Цельсия за восемь часов. При этом температура воды, поступающей из скважины , составляет 7 – 8 градусов Цельсия.

Эксплуатация концентраторов показала необходимость замены зеркала на полированный алюминий с коэффициентом отражения 0.9, а абсорбер, выполненный из черного металла, следует выполнять из цветного металла, теплопроводность которого, в пять и восемь раз больше теплопроводности чёрного металла. Вся система слежения за солнцем проста. Система учитывает постоянство экваториальных координат, времена года, поясное время и работает по копиру при определении угла места солнца.

Немного теории… Пик энергии солнечных лучей приходится на видимую часть спектра электромагнитных волн длина которых находится в пределах от восьми до четырёх тысяч атомных ядер (800-400 нм.) К этому диапазону прилегают инфракрасные лучи с длиной волны (1мм-800 нм.) и ультрафиолетовые с длиной волны (400-10 нм). Солнечный концентратор способен принять указанный диапазон длин волн в световоде -концентраторе. И позволяет передавать концентрированное солнечное излучение по оптическому кабелю на большие расстояния, с последующим преобразованием в другие виды энергии. Световод-конкентратор выполнен из прозрачного диэлектрика и закреплен в металлическом каркасе в фокусе концентратора первой ступени. Концентрированные солнечные лучи на первой ступени, попадая в световод меняют направление светового потока на угол до 90 о . Принцип работы основан на законах оптической геометрии. Создаются условия для реализации полного внутреннего отражения, в результате чего достигается высокая концентрация энергии.

На следующих слайдах представлены некоторые конструктивные решения. В место абсорбера установлен фрагмент световода — концентратора. Две трети площади зеркала концентратора первой ступени закрыты не отражающей плёнкой. Открытая часть концентратора собирает солнечную энергию и в виде фокальной полосы направляет на световод — концентратор, где энергия суммируется по длине световода, и изменяет направление светового потока под углом до 90˚. С открытой части зеркала площадью 2.8 кв.м температура в солнечном пятне, на поверхности земли достигает 300 о С. При этом поверхность земли, в районе солнечного пятна не имела специального покрытия для приёма тепловой энергии. На слайде просматривается мокрое пятно, это результат некачественной пайки.

На слайде хорошо просматривается размещение светового потока в световоде. Материалом для световода служит прозрачный диэлектрик, акриловое стекло (полиметилметакрилат), с коэффициентом преломления 1.49. Этот материал термопластичен уже при температуре 80 градусов Цельсия. Важно, что в процессе концентрации, не смотря на высокую температуру на выходе, геометрические размеры световода не меняются. Это говорит о том, что энергия при концентрации в световоде (при любой длине световода) не теряется.

На слайде изображены две проекции устройства концентрации солнечной энергии по новому способу с использованием квантовой ловушки. Сконцентрировать световой поток, от представленного на слайде концентратора, до диаметра 1.5 - 2 мм., конструктивно не представляет трудности, тогда под определённой апертурой он может быть направлен в оптический кабель для передачи его на расстояние. На слайде световой поток смещён от центра ловушки. В конце световода — концентратора установлена квантовая ловушка, которая способна преобразовывать сконцентрированную солнечную энергию в тепловую и электрическую одновременно

690002, Россия Приморский край, г. Владивосток Пр. Острякова, 26 кв. 242 Тел.: 8 (4232) 304 – 303, моб. 8 914 799 03 67 Факс. 8 (4232) 401 – 195 Электронная почта: [email_address] Юлий Рылов Контактная информация

�ݺ�ߣ

Способ концентрации солнечного излучения

Recommended

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Способ концентрации солнечного излучения (20)

Способ концентрации солнечного излучения