Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 034432

   Библиографические данные
(11)034432    (13) B1
(21)201590510

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: F     


Документ опубликован 2020.02.07
Текущий бюллетень: 2020-02  
Все публикации: 034432  
Реестр евразийского патента: 034432  

(22)2013.09.05
(51) F24J 2/12 (2006.01)
F24J 2/42 (2006.01)
F03G 6/06 (2006.01)
F24J 2/05 (2006.01)
F24J 2/10(2006.01)
(43)A1 2015.06.30 Бюллетень № 06  тит.лист, описание 
(45)B1 2020.02.07 Бюллетень № 02  тит.лист, описание 
(31)2769/DEL/2012
(32)2012.09.06
(33)IN
(86)IB2013/058302
(87)2014/037892 2014.03.13
(71)ВЕРМА СУБОДХ (IN)
(72)Верма Субодх (IN)
(73)ВЕРМА СУБОДХ (IN)
(74)Носырева Е.Л. (RU)
(54)НЕДОРОГАЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГОУСТАНОВКА
   Формула 
(57) 1. Система для генерирования электрической энергии и аккумулирования тепла при высоких температурах в диапазоне 700-1000 К или более, при этом указанная энергия генерируется из солнечной энергии, при этом указанная система содержит
первичный контур, при этом указанный первичный контур содержит по меньшей мере одну солнечную панель и по меньшей мере один блок аккумулирования тепла, при этом указанный блок аккумулирования тепла выполнен с возможностью получения и аккумулирования тепловой энергии от указанной солнечной панели;
вторичный контур, функционально соединенный с указанным первичным контуром;
при этом указанная солнечная панель содержит несколько узлов отражающих тарелок, содержащих отражающие тарелки (10), имеющие отражающие поверхности, при этом указанная тарелка (10) содержит приемник (12), расположенный внутри, по существу, прозрачного корпуса (29), при этом пространство между указанным приемником (12) и прозрачным корпусом (29) заполнено вакуумом, при этом указанный приемник (12) герметически защищен внутри указанного корпуса (29) и выполнен с возможностью получения и поглощения практически всего солнечного света, отраженного указанной тарелкой (10), при этом указанные тарелки (10) расположены в непосредственной близости друг от друга без промежутка между ними, при этом расстояние от фокальной точки тарелки (10) до центра тарелки (10) равно или меньше одной четверти диаметра тарелки (10);
при этом указанная тарелка (10) содержит несколько гибких съемных частей (22) для улучшения эффективности преобразования тепла в электричество и причем указанная тарелка (10) является таковой, что достигается высокий показатель концентрации солнечного света с незначительными потерями на повторное излучение для обеспечения высокой эффективности преобразования тепла в электричество.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный узел отражающих тарелок дополнительно содержит
один или несколько трубчатых структурных элементов с двумя трубами для поддержки указанной тарелки (10);
при этом указанные структурные элементы содержат
две трубчатых опоры (23), расположенные, по существу, вертикально и расположенные на расстоянии друг от друга, так что указанная тарелка (10) выполнена с возможностью перемещения в соответствии с положением солнца; указанные трубчатые опоры (23) являются, по существу, полыми;
горизонтальную внешнюю трубчатую конструкцию, удерживающуюся с обоих ее концов посредством указанных двух трубчатых опор (23);
при этом каждая из указанных трубчатых опор (23) содержит несколько труб (51), главным образом концентрически расположенных внутри указанных трубчатых опор (23), при этом указанные трубы (51) соединены последовательно для обеспечения возможности прохождения горячей воды через трубчатые опоры (23), обеспечивая рассеивание избыточного тепла и поддерживая температуру воздуха вокруг тарелок выше точки конденсации воды;
при этом указанная горизонтальная внешняя трубчатая конструкция содержит внутреннюю трубу (17), герметически расположенную внутри горизонтальной внешней трубчатой конструкции, при этом между внутренней трубой (17) и горизонтальной внешней трубчатой конструкцией имеется вакуумное пространство, при этом указанная горизонтальная трубчатая конструкция соединена с приемником (12), расположенным внутри, по существу, прозрачного корпуса (29), при этом указанный приемник (12) герметически защищен внутри указанного корпуса (29) и выполнен с возможностью получения и поглощения практически всего солнечного света, отраженного указанной тарелкой (10);
при этом указанная внутренняя труба (17) имеет средство многослойной вакуумной изоляции (21) по всей длине и вокруг вакуумного пространства, доступного между внешней поверхностью указанной внутренней трубы (17) и внутренней поверхностью горизонтальной внешней трубчатой конструкции, и
при этом указанная внутренняя труба (17) содержит угловые изгибы для предоставления возможности расширения или сжатия, тем самым устраняя необходимость в расширительных или подвижных соединениях, в то же время обеспечивая возможность использования одной непрерывной трубы посредством всех сварных соединений во всей солнечной панели с двумя трубами и определяет проход для протекания инертного газа через указанный приемник (12), тем самым обеспечивая возможность осуществления отвода тепла, собранного на приемнике (12), на внутреннюю трубу (17) следующей тарелки (10) узла до тех пор, пока указанный инертный газ не достигнет необходимой температуры, при которой указанный инертный горячий газ направляется на блок аккумулирования тепла и теплообменники вторичного контура.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанная тарелка (10) представляет собой композитный лист, имеющий толщину менее 1 мм, содержащий тонкий материал с гладкой поверхностью, присоединенный для прочности к тонкому опорному металлическому листу и не имеющий дополнительной опорной конструкции для прочности.
4. Система по п.3, отличающаяся тем, что указанный лист с гладкой поверхностью содержит зеркало с передней стороной, защищенной микроскопически тонким покрытием из диоксида кремния.
5. Система по п.2, отличающаяся тем, что указанный трубчатый структурный элемент дополнительно содержит трубу (20), по существу, перпендикулярную указанной горизонтальной внешней трубчатой конструкции и расположенную главным образом в центре указанной горизонтальной внешней трубчатой конструкции.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный приемник (12) расположен в фиксированной фокальной точке указанной отражающей тарелки (10).
7. Система по п.2, отличающаяся тем, что вся двойная система труб и приемник (12) зафиксированы во всех направлениях и не могут перемещаться или вращаться.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный приемник (12) представляет собой сферическое металлическое абсолютно черное тело, соединенное с внутренними трубами (17) в первичном контуре и окруженное прозрачным корпусом (29), при этом пространство между приемником (12) и прозрачным корпусом (29) заполнено вакуумом.
9. Система по п.2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит многослойный экран для указанной внутренней трубы (17), при этом многослойный экран обеспечивает двойную функцию, заключающуюся в предоставлении теплоизоляции и опоры для системы внутренних труб (17), в то же время предотвращая контакт между внутренней и внешней трубами (17, 19).
10. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный узел отражающих тарелок дополнительно содержит
один или несколько электроприводов, расположенных на вертикальной опоре (23) для труб над приемником (12) и выполненных с возможностью управления перемещением указанной отражающей тарелки (10) вокруг различных осей; и
схему, управляемую микропроцессором, выполненную с возможностью управления указанными электроприводами для перемещения отражающей тарелки (10) в соответствии с положением солнца, так что солнечный свет попадает на приемник (12) в течение максимального периода времени.
11. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный узел отражающих тарелок содержит опорные диски (25), расположенные внутри горизонтальной внешней трубчатой конструкции, для поддержки внутренних труб (17).
12. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный узел отражающих тарелок дополнительно содержит несколько тонких дисков (34) для предоставления опоры для внутренних труб (17), расположенных в горизонтальной внешней трубчатой конструкции.
13. Система по п.12, отличающаяся тем, что указанный тонкий диск (34) содержит двунаправленные запорные клапаны (33) с низкой теплопроводностью для обеспечения сохранности вакуума в первичном контуре в случае повреждения какой-либо небольшой секции первичного контура.
14. Система по п.2, отличающаяся тем, что указанное средство многослойной изоляции (21) теплового излучения содержит тонкий лист (34) металла, имеющий слабую теплопроводность и хорошую отражаемость, свернутый с образованием рулона, имеющего несколько слоев из металлического листа, так что между двумя слоями поддерживается соответствующий промежуток/зазор.
15. Система по п.14, отличающаяся тем, что указанный тонкий лист (34) металла содержит несколько выступов (47) или разделительный элемент любой другой формы, предотвращающий вхождение слоев в какой-либо значительный контакт друг с другом.
16. Система по п.14, отличающаяся тем, что состоит из нескольких полых цилиндров, имеющих различные диаметры, расположенных один внутри другого, выполненных из тонколистового металла с выступами (47) или разделительным элементом любой другой формы, предназначенным для предотвращения соприкосновения отдельных цилиндров.
17. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройства для предохранения системы от пыли, при этом указанное устройство содержит
вертикальный позитивно заряженный фильтр (50) вокруг указанного узла тарелок, так что отсутствует препятствие для поступающего солнечного излучения, в то время как он эффективен в улавливании большинства частиц пыли и снижении скорости ветра почти до нуля; и
ионизатор (52) воздуха, содержащий несколько ионизирующих стержней, при этом указанный ионизатор (52) расположен на указанной, по существу, вертикальной трубчатой опоре (23).
18. Система по п.17, отличающаяся тем, что отражающие тарелки (10) негативно заряжены для отталкивания негативно заряженной пыли.
19. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит механизмы сухой очистки, при этом каждый из указанных механизмов сухой очистки предусмотрен в указанном узле тарелок, при этом указанный очистительный механизм содержит
один или несколько скребков (48), закрепленных на тарелке (10) и имеющих такой же профиль, как и форма тарелки (10), при этом указанные скребки (48) оснащены одним или несколькими очистительными материалами; и
один или несколько двигателей (49), функционально соединенных с указанными скребками (48) для запуска указанных скребков (48).
20. Система по п.19, отличающаяся тем, что указанный механизм содержит рукав для воздуха, при этом указанный рукав для воздуха функционально прикреплен к указанному скребку (48), так что поддерживается регулируемое давление воздуха во время вращения скребка (48).
21. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный блок аккумулирования тепла выполнен с возможностью работы при атмосферном давлении, при этом указанный блок аккумулирования тепла содержит
первую цилиндрическую основную часть;
вторую цилиндрическую основную часть большего размера, чем указанная первая цилиндрическая основная часть, при этом указанная вторая цилиндрическая основная часть, по существу, концентрически охватывает указанную первую цилиндрическую основную часть, при этом между ними остается заданное пространство;
несколько металлических труб (37), каждая из которых соединена с другой посредством ребер (40), при этом указанные несколько труб (37) расположены внутри указанной первой цилиндрической основной части таким образом, что образуется множество сегментов с использованием указанных ребер (40) для осуществления передачи тепла от среды аккумулирования или к ней.
22. Система по п.21, отличающаяся тем, что указанный блок аккумулирования тепла дополнительно содержит высокотемпературную многослойную изоляцию (21) в пространстве между указанными первой и второй цилиндрическими основными частями.
23. Система по п.21, отличающаяся тем, что указанная среда аккумулирования тепла в блоке аккумулирования тепла является песком.
24. Система по п.21, отличающаяся тем, что указанный блок аккумулирования тепла заполнен инертными газами, такими как аргон или гелий, для снижения вероятности окисления труб.
25. Система по п.20, отличающаяся тем, что указанный блок аккумулирования тепла дополнительно содержит многослойную изоляцию (21) на своих верхней и нижней сторонах.
26. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит второй блок аккумулирования тепла передачи энергии, выполненный из сплошного цилиндра из железа/мягкой стали с каналами для обеспечения возможности протекания теплоносителя, при этом указанный блок аккумулирования тепла имеет полость под давлением, заполненную волокнистой высокотемпературной изоляцией (21) для изолирования верхней и нижней частей, и железную/стальную сердцевину для аккумулирования тепловой энергии.
Zoom in