Широкоъгълен статичен слънчев концентратор

[А.Лазаров]

Широкоъгълен статичен слънчев концентратор

Известни са голям брой патенти и разработки на статични соларни концентратори.
Една част от тях имат голям коефициент на концентрация ,но малък ъгъл на приемане.Друга част са широкоъгълни но с малък коефициент на концентрация.
Предлаганият широкоъгълен концентратор има приемен ъгъл 120 градуса (8часа) с коефициент на концентрация не по малък от 14х без система за следене на слънцето.( фиг Segment_M_3D)
Концентратора фокусира слънчевата светлина в линия независимо от дневният ход на слънцето.(фиг. Section A , фиг. Section B)
Следенето на годишния ход на слънцето се осъществява само с четири настройки (положения) на концентатора.(фиг seasonal position)
Хода на лъчите за различни дни от годината е показан на фиг.Dec 21 фиг.Oct 21 фиг.June 21
Концентратора събира и дифузната светлина.
Концентратора се състои от : ( фиг.cross section)
-цилиндрична Френелова леща
- involute отражател
-цилиндричен абсорбер
Външната повърхност на Френеловата леща е част от цилиндър а вътрешната повърхност е оформена от призми със специфична геометрия.
Френеловата леща се изработва чрез термопресоване на листов поликарбонат
Стадии на разработката
Създаден е алгоритъм и компютърна програма за оразмеряване елементите на Френеловата леща.
Създаден е алгоритъм за графично построяване елементите на отражателя.
С CAD програма е симулирано поведението на концентратора за различни ъгли на падане на слънчевите лъчи.
С този алгоритъм може да се оразмеряват различни Френелови лещи (фокусно разстояние, коефициент на концентрация и т.н.)
КОНЦЕНРАТОРА НЕ ПРИГОДЕН ЗА ФОТОВОЛТАИЦИ.
Приложение на концентратора :
-загряване
-хладилни инсталации
-термоелектрически преобразуватели
-стирлинг машини
Търся съдействие от лица или организации за изработване на прототип на концентратора.
Пример за възможностите на концентратора:
При радиус на Френеловата леща R=100mm. ,дължина 1m. и абсорбер с диаметър Ф=10mm. , водата в абсорбера ще се загрее от 5град С до 100град С за 10 min при слънчева радиация=1000 W/m2.