SU1545040A1

SU1545040A1 - Focusing solar energy collector

Info

Publication number: SU1545040A1
Application number: SU874320588A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Супрун; Лев Николаевич Стронский; Петр Валентинович Мишутин
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1990-02-23

Abstract

Изобретение позвол ет повысить КПД коллектора за счет улучшени эксплуатационной эффективности утилизации собственного теплового излучени приемника. Ступенчато-параболическа форма концентратора ниже фокальной плоскости (очерчена участками 1 расположенных одна в другой софокусных парабол, при этом конец и начало участков 1 соседних парабол размещаютс на одном уровне и сопр гаютс отрезками 4, перпендикул рными оптической оси 5 концентратора) обеспечивает возвращение на приемник 2, расположенный в фокусе 3 концентратора, собственного ИК-излучени . В результате осуществл етс снижение уровн радиационных потерь в коллекторе без уменьшени степени концентрации пр мой солнечной радиации на приемнике. 1 ил.The invention makes it possible to increase the collector efficiency by improving the operational efficiency of utilization of the receiver’s own thermal radiation. The step-parabolic shape of the concentrator below the focal plane (outlined by sections 1 of the confocal parabolas located one another, while the end and beginning of the sections 1 of the adjacent parabolas are flush and matched by segments 4 perpendicular to the optical axis 5 of the concentrator) returns to receiver 2 located in focus 3 of the hub, its own infrared radiation. As a result, the level of radiation losses in the collector is reduced without reducing the concentration of direct solar radiation at the receiver. 1 il.

Description

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно к области солнечных коллекторов со средствами концентрации излучения.The invention relates to solar technology, and in particular to the field of solar collectors with radiation concentration means.

Цель изобретения - повышение КПД коллектора за счет улучшения эксплуатационной эффективности утилизации собственного теплового излучения приемника;The purpose of the invention is to increase the collector efficiency by improving the operational efficiency of utilization of the receiver’s own thermal radiation;

На чертеже представлены меридиоальное сечение коллектора, и опти1еский ход лучей ПК излучения прием10The drawing shows the meridional section of the collector, and the optical path of the PC radiation rays 10

н.n

Ч’ ника.H’a nick.

Фокусирующий солнечный коллектор додержит концентратор, меридиональное сечение которого ниже фокальной плоскости очерчено участками расположенных одна в другой софокусных парабол, и приемник 2 излучения, установленный в фокусе 3 концентратора.The focusing solar collector contains a concentrator whose meridional cross section below the focal plane is outlined by sections of confocal parabolas located in one another, and a radiation detector 2 mounted in focus 3 of the concentrator.

При этом конец и начало участков 1 Соседних парабол размещаются на од.Щом уровне и сопрягаются отрезками 4, перпендикулярными оптической оси концентратора.At the same time, the end and the beginning of sections 1 of neighboring parabolas are located at the same level and are mated by segments 4 perpendicular to the optical axis of the concentrator.

Коллектор .работает следующим образом. 'The collector. Works as follows. ''

Солнечное излучение попадает на зеркальную поверхность участка 1 софокусных парабол и трансформируется й сторону фокуса 3 концентратора.· Г^оглощая солнечную энергию, приемник 2 излучения, расположенный в фокусе 3, нагревается и становится вторичным равноярким ИК-излучателем.Solar radiation hits the mirror surface of the site of confocal parabolas 1 and transforms the ith side of the focus of the concentrator 3. · By absorbing solar energy, the radiation detector 2, located in focus 3, heats up and becomes a secondary, equally bright IR emitter.

¹асть теплового потока последнего, г опадая на участки 1 парабол, заслоненных от прямого попадания солнечного излучения, отражается в направ- дд Нении зеркальных уступов, обозначенных отрезками 4, и после переотражения большая часть теплового потока снова возвращается на приемник 2 и затем поглощается. Данный' процесс происходит до установления термодинамического равновесия. ^{1 part of the} heat flux of the latter, d falling on sections 1 of the parabolas, which are shielded from direct sunlight, is reflected in the direction of the mirror steps, indicated by segments 4, and after re-reflection, most of the heat flux returns to receiver 2 again and then is absorbed. This process takes place before the establishment of thermodynamic equilibrium.

Возвращенная к приемнику 2 энергия собственного теплового излучения обеспечивает дополнительный его нагрев. В результате увеличивается по существу доля полезно утилизированной энергии солнечного излучения, что, в свою очередь, приводит к повышению КПД коллектора.Returned to the receiver 2, the energy of its own thermal radiation provides additional heating. As a result, the proportion of the utilized energy of solar radiation substantially increases, which, in turn, leads to an increase in collector efficiency.

Таким образом, ступенчато-параболическая форма концентратора ниже фокальной плоскости при произвольной форме выше последней обеспечивает снижение уровня радиационных потерь в коллекторе без уменьшения степени концентрации прямой солнечной радиации на приемнике излучения.Thus, the stepwise parabolic shape of the concentrator below the focal plane with an arbitrary shape above the latter ensures a decrease in the level of radiation losses in the collector without reducing the degree of concentration of direct solar radiation at the radiation receiver.

Claims

Claim

A focusing solar collector containing a concentrator, the meridional section of which is below the focal plane is outlined by areas of confocal parabolas located in one another, and a radiation receiver installed at the focus of the concentrator, in order to increase the collector’s efficiency by utilizing the receiver’s own thermal radiation, the end the beginning of the sections of the adjacent parabolas are placed on the same level and are conjugated by segments perpendicular to the optical axis of the concentrator.