Карточка патентного документа
(11) TJ 1566 (13) PP Действует

СПОСОБ УСТАНОВКИ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ В ГОРИСТОЙ МЕСТНОСТИ

(51) МПК H02S 20/30 H02S 30/10; H02S 40/10 (45) Опубликован 31.12.2024
Изображение патента TJ 1566 Открыть изображение ↗
Изображение патента · открыть в полном размере
Сведения о документе ▾
(11) TJ Номер документа
1566
(13) Код типа документа
PP
(51) МПК
H02S 20/30 H02S 30/10; H02S 40/10
(45) Дата публикации
31.12.2024
Статус
Действует
Заявка ▾
(21) Рег. номер заявки
2301813
(22) Дата подачи заявки
03.04.2023

(57)Реферат

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к использованию солнечной энергии и может быть применено при установке солнечных панелей.

Целью является разработка способа установки солнечных панелей, позволяющего добиться повышения КПД солнечной энергетической системы.

Данный способ включает установку в горизонтальном направлении прямоугольных солнечных панелей на раме, где каждую пару панелей в рядах располагают под углом по отношению друг к другу, придавая им гребнистую форму, причем с возможностью изменения минимального угла наклона от прямого до развернутого,  позволяющего обеспечить самоочищение солнечных панелей от атмосферных загрязнений и снега.

Формула изобретения

Способ установки солнечных панелей, включающий установку прямоугольных солнечных панелей в горизонтальном направлении под углом наклона от 15 до 45° в рамной конструкции рядами, друг за другом, при котором каждую пару панелей в рядах располагают под углом по отношению друг к другу, придавая им гребнистую форму с возможностью изменения минимального угла наклона от прямого до развернутого, отличающийся тем, что солнечные панели устанавливают в гористой местности с возможностью обеспечения их самоочищения  от атмосферных загрязнений и снега.

Описание

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к использованию солнечной энергии и может быть применено при установке солнечных панелей.

Известен способ размещения панелей солнечных батарей [1], состоящий в том, что панели солнечных батарей располагают рядами друг за другом параллельно длинными торцами друг к другу, а плоскостями - перпендикулярно или с максимально большим углом к направлению солнечных лучей в данном районе, с технологическим интервалом между рядами, таким образом, чтобы тень от предыдущего ряда панелей при оптимальной высоте солнца не накрывала последующий ряд.

В качестве наиближайшего аналога принят способ установки солнечной панели [2], содержащий этапы, на которых их компонуют в горизонтальном направлении множество вертикально ориентированных прямоугольных солнечных панелей на раме в рамной конструкции и располагают поверхности освещения в одной и той же плоскости.    Способ содержит этап, на котором устанавливают угол наклона каждой из солнечных панелей между 15 и 45°.

Общие недостатки аналогов: панели расположены горизонтально, угол их наклона не является оптимальным и поэтому дает низкий КПД.

Целью является разработка способа установки солнечных панелей, позволяющего добиться повышения КПД солнечной энергетической системы.

Технический результат достигается путем установки солнечных панелей  гребнистым способом и некоторым наклоном к горизонтальной плоскости.

Заявляемая разработка поясняется графическими изображениями Фиг. 1, 2,

где на Фиг. 1 схематично изображен вид солнечной энергетической системы сверху, на Фиг. 2 – вид сбоку.

По заявленному способу (Фиг. 1, 2) прямоугольные солнечные панели 1 горизонтально устанавливают на раме 2 в рамной конструкции рядами друг за другом параллельно длинными торцами друг к другу, а плоскостями - перпендикулярно или с максимально большим углом к направлению солнечных лучей. Одновременно каждую пару панелей в рядах располагают под углом α1 по отношению друг к другу, придавая им гребнистое расположение.

Солнечные панели установленные в гребнистой форме, занимают меньшую площадь отчуждаемой земли, так как для этого выделяются поля сельскохозяйственного назначения. К примеру, в Таджикистане, где население составляет около 10 млн. на каждого жителя приходится около 0,08 га орошаемой пашни и экономия площади необходимой для установки солнечных панелей весьма важна.

Для достижения максимального КПД минимальный угол наклона α1 можно изменять до максимально развернутого α2, а именно от 90° до 180°. При этом полезная поверхность солнечной энергетической системы увеличивается на величину 1,41 и, следовательно, КПД также возрастает в 1,41 раза. Максимальную высоту h верхних краев панелей (выступов) предлагается выдерживать в пределах 10-15 мм. Шаг выступов (углублений) равен 2h, т.е. варьирует в пределах 10-20 мм.

При максимальной высоте , из выражения  (по формуле Пифагора), получаем длину(ширину) панели  по следующей формуле:

где  шаг выступов панелей.

Из расчета видно, что рабочая поверхность панелей увеличивается с 10 мм при горизонтальном расположении до 14,1 мм, при расположении под углом 90°. При этом выработка энергии увеличивается в 1,41 раза.

Также за счет образуемых углов наклона панелей в двух плоскостях, происходит самоочистка от атмосферных загрязнений и снега, которые меньше задерживаются на их поверхности. Все это имеет немаловажную  роль при установке солнечных панелей в гористой местности.

Зависимость КПД солнечной батареи (η) от солнечного угла (α) можно описать следующей функцией

η = f(α), α1 < α < α2

где, α1 < α < α2 ғ диапазон изменения солнечного зенитного угла.

Регулирование зенитного угла солнечнҷх батарей, позволяет определитьдиапазон (α1 - минимальное значение угла и  α2 - максимальное значение угла) изменения зенитного угла в условиях горной местности, где можно получить максимальный КПД солнечной батареи.

(56) Документы, цитированные в отчёте

  1. Патент Российской Федерации RU № 22285209
  2.  Евразийский патент № 027605

📎 Прикреплённые файлы