СОЛНЕЧНАЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ С ПЛОСКИМИ ОТРАЖАТЕЛЯМИ.

Солнечная фотоэлектрическая станция (СФЭС) с плоскими отражателями относится к преобразова-телям солнечной энергия в электричес-
кую и может быть использована в бытовых или
промышленных условиях, а также в удаленных и труднодоступных местах для получения электро-энергии. Цель изобретения - повышение выходной мощности станции и возможность использования станции в демонстрационных целях. Солнечная фотоэлектрическая станция с асимметрично расположенными плоскими отражателями содержит опору (1) в виде треугольной призмы, на которой установлен фотоэлектрический модуль (2) и отражатели (3 и 4). Наличие шарниров (5-9) и фиксаторов (10 и 11) позволяет устанавливать, изменять и фиксировать углы между отражателями и модулем (α), и между модулем и горизонтальной плоскостью (ß) в интервалах 1100-1450 и 270-490.

Солнечная фотоэлектрическая станция (СФЭС) с плоскими отражателями может быть использована в бытовых или промышленных условиях, а также удаленных и труднодоступных местах для получения электроэнергии путем преобразования солнечной энергии в электрическую.
Известна СФЭС [1], содержащая опорно-поворотное устройство, кремниевые солнечные элементы, параболический и параболоцилиндрический концентраторы, тепловую трубу. Конструкция данной станции является сложной и такие СФЭС рассчитаны на сравнительно большие мощности, примерно 10 кВт.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является СФЭС [2], содержащая фотоэлектрические модули, плоские зеркальные отражатели, установленные симметрично к двум противоположным ребрам каждого модуля (Фиг.1). Наличие отражателей повышает выходную мощность и эффективность станции. Вместе с тем СФЭС имеет следующие недостатки: во-первых, симметрично установленные отражатели концен-трируют прямое солнечное излучение, но затеняют, особенно если отражатели установлены на различных уровнях по вертикали, диффузное (рассеянное атмосферой) солнечное излучение вследствие чего выходная мощность и эффективность станции ограничены. Вовторых, углы между отражателями и модулем (α), также, как и между модулем и горизонтальной плоскостью (ß) являются фиксированными, что не позволяет использовать станцию в учебных целях или оптимизировать, например, угол (ß) в зависимости от времени года, для повышения выходной мощности станции.
Сущность изобретения заключается в том, что два плоских отражателя устанавливаются к модулю с одной стороны к нижнему, по отношению к Земле, ребру модуля, а углы между отражателями и модулем (α), также как и между модулем и горизонтальной плоскостью ((ß) выполнены регулируемыми (Фиг.2). В этом случае, во-первых, в отличие от прототипа, диффузное солнечное излучение не затеняется, вследствие чего выходная мощность станции повышается. Во-вторых, вследствие возможности изменения углов α и ß выходная мощ-ность станции легко может быть установлена в максимальном значении в различные времена года, в-третьих, изменением углов α и ß можно установить зависимость выходной мощности станции от величины данных углов, что важно при использовании станции в демонстрационных и учебных целях. Следовательно, задача, решаемая изобретением, состоит в изменении конструкции станции, изменении расположения отражателей, возможности изменения углов между модулем и отражателя-ми, а также модулем и горизонтальной плоско-


стью, что приводит к техническому результату - повышению выходной мощности станции и возможности использования станции в демонстрационных целях.
На фиг.1 изображено схематическое расположение модуля и отражателей в прототипе.
На фиг.2 изображено схематическое расположение модуля и отражателей в заявленном решении. На фиг.3 представлен схематически вид сбоку солнечной фотоэлектрической станция с асимметрично расположенными плоскими отражателями,. На рис. 4 представлен схематически общий вид солнечной фотоэлектрической станция с асимметрично расположенными плоскими отражателями. На рис. 5 приведены зависимости выходной мощности от времени (в течение дня), экспериментально полученные для предложенного решения (1) и прототипа (2).
Солнечная фотоэлектрическая станция с асиметрично расположенными плоскими отражателя-ми (фиг.3) содержит опору (1) в виде треугольной призмы, на которой установлен фотоэлектрический модуль (2) и отражатели (3 и 4). Наличие шарниров (5-9) и фиксаторов (10 и 11) позволяют изменять, устанавливать и фиксировать углы между отражателями и модулем (α) и между модулем и горизонтальной плоскостью (ß) в интервалах 110°-145° и 27°-49°. Установление вышеуказанных углов вне указанных интервалов, как было определено экспериментально, не приводит к существенному изменению выходной мощности, но делает конструкцию станции более громоздкой и дорогой.
Станция работает следующим образо. В пол-день станция устанавливается таким образом, что-бы модуль (2) был направлен в сторону Солнца, затем изменением углов α и ß устанавливают максимальную выходную мощность (по максимальному напряжению на нагрузке модуля) станции. Для демонстрационных целей изменяют углы α и ß и определяют мощность на выходе станции при воз-действии прямого, диффузного и отраженного солнечного излучений. Для оценки воздействия только диффузного излучения станцию поворачивают в направление обратное солнечной стороне, т.е. в сторону северного полюса. В этом случае прямым солнечным излучением можно пренебречь, а отраженное солнечное излучение может быть мини-мальным, т.е. станция преобразует в основном диффузное солнечное излучение в электроэнергию.
Экспериментальные данные, приведенные на фиг.5 показывают, что в сравнении с прототипом предлагаемая станция дает прирост в энергии равный 5 %. Это было получено только за счет конструктивных изменений, внесенных в станцию, при этом модуль и отражатели, используемые в обеих станциях, были одни и те же.

1. Абдульнаби 3 .М., Абдурахманов Б.М., Саидов А.С., Усманов Р .А. Солнечные электростанции. Гелио техника, № 5 (1995).
2. Twidell J.W. and Weir A.D. Renewable Energy Re-sources, E & F. N. Spon, London, 1986.