|
| Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела |   |
| Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) | |||
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
|
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2066502
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ
Имя изобретателя: Саблин А.М.; Копаев В.Г.; Соколова Н.С.; Брагинский А.Е.; Шмидт И.А.; Алексеев В.И.
Имя патентообладателя: Саблин Александр Михайлович
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1994.01.19
Использование: в области прямого преобразования солнечной энергии в электрическую, а именно в фотоэлектрических модулях, вырабатывающих полезную энергию в десятки Вт. Сущность изобретения: солнечные элементы собраны в панели и через слой прозрачного герметика присоединены к пластинам из прозрачного материала. Периферические участки пластин защемлены через прокладки, изготовленные из упругого материала, в продольных пазах профилей, изготовленных из алюминиевых сплавов. Два профиля выполнены общими для смежных пластин, а два профиля, расположенные на периферии модуля, выполнены общими для всех пластин.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области прямого преобразования солнечной энергии в электрическую и может быть использовано в фотоэлектрических модулях, преимущественно с электрической мощностью десятки Вт.
Известен фотоэлектрический модуль, содержащий солнечные элементы, закрепленные в виде панелей на пористых неэлектропроводных листах и несущую ленту из полиэфирного волокна (см. патент США N 4677248, кл. Н 01 L 25/02, оп. 1987).
Недостатком известного фотоэлектрического модуля является сложность конструкции, которая обусловлена сложностью выполнения элементов крепления, при помощи которых панели солнечных элементов закреплены на последовательно возвышающихся проставках.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому фотоэлектрическому модулю является фотоэлектрический модуль, содержащий герметизированные панели солнечных элементов, профили с продольными пазами для панелей, фиксирующие элемент профилей и токоотводы (см. патент ФРГ N 3611542, кл. Н 01 L 31/04, оп. 1987).
Недостатком известного фотоэлектрического модуля является сложность и громоздкость конструкции, определяемые сложностью выполнения профилей, имеющих форму сложных фланцев, и большим количеством элементов крепления. При стыковке смежных панелей в известном фотоэлектрическом модуле используется большое количество профилей, окаймляющих каждую панель солнечных элементов, а для стыковки профилей смежных панелей приходится использовать большое количество фиксирующих элементов.
Изобретение направлено на упрощение конструкции фотоэлектрического модуля при одновременном упрощении его сборки.
Для достижения указанного технического результата в фотоэлектрический модуль, содержащий герметизированные панели солнечных элементов, профили с продольными пазами для панелей, фиксирующие элементы профилей и токоотводы, введены пластины из прозрачного материала, к которым через слой прозрачного материала присоединены панели солнечных элементов, причем профили смежных панелей, параллельные одной из сторон модуля, выполнены общими и профили, расположенные на периферии, выполнены общими для ряда пластин, при этом предпочтительно в продольных пазах профилей располагать периферические участки пластин, свободные от солнечных элементов.
В заявленном фотоэлектрическом модуле за счет введения пластин из прозрачного материала и присоединения к ним через слой прозрачного материала солнечных элементов удается обеспечить надежную фиксацию солнечных элементов к пластинам. Размещение периферических участков пластин, свободных от солнечных элементов в продольных пазах профилей, обеспечивает фиксацию пластин по отношению к профилям, при этом для надежности фиксации используются прокладки из упругого материала. Пластины в заявленном фотоэлектрическом модуле располагаются параллельно друг другу, при этом выполнение профилей для любых двух смежных пластин общими позволяет предельно снизить общее количество профилей и при стыковке этих пластин использовать минимальное количество фиксирующих элементов, поскольку пластины размещаются в продольных пазах, выполненных на противоположных сторонах общего профиля. Этой же цели способствует выполнение профилей, размещенных на периферии, общими для всех пластин, т.к. для фиксации пластин потребуется всего два таких профиля.
 |  |
Приложенные чертежи изображают: общий вид конструкции фотоэлектрического модуля (вид сверху) фиг.1; вид сбоку фотоэлектрического модуля фиг. 2.
Фотоэлектрический модуль содержит: cолнечные элементы 1 (соединенные в виде панелей, см. выров на фиг. 1), пластины из прозрачного материала 2, профили с продольными пазами 3, 4, общие для смежных пластин, профили с продольными пазами 5, 6, параллельные им и расположенные на периферии, профили с продольными пазами 7, 8, размещенные на периферии и общие для всех пластин, фиксирующие элементы профилей 9, прокладки из упругого материала 10, которые размещены в продольных пазах профилей 11, 12, слой из прозрачного материала 13, через который солнечные элементы 1 присоединены к пластинам из прозрачного материала 2.
Солнечные элементы 1 предпочтительно выполнять из кремния. К пластинам 2 солнечные элементы 1 присоединяют через слой герметика материала, обладающего хорошей адгезией к кремнию и имеющего коэффициент прозрачности, близкий к коэффициенту прозрачности материала пластин 2. Профили 3-8 изготавливают преимущественно из алюминиевых сплавов, например, марки АД-31. Каждый профиль выполняется в виде рейки с продольными пазами на двух противоположных сторонах. Профили соединяют друг с другом фиксирующими элементами 9 (на фиг. 1 они изображены условно), выполненными, например, в виде самонарезающихся винтов. Токоотводы (не указаны), при помощи которых панели солнечных элементов 1 коммутируют между собой, располагаются в стенках профилей, а токоотводящие клеммы для присоединения электрической нагрузки размещены на тыльной стороне модуля (не указаны).
Фотоэлектрический модуль работает следующим образом. Солнечная энергия освещает пластины из прозрачного материала 2 и после прохождения слоя прозрачного материала 13, поступает на панели солнечных элементов 1, где происхоит прямое преобразование солнечной энергии в электрическую. При освещаемой площади панелей солнечных элементов 1 в 1 м2 с токоотводящих клемм поступает электрическая мощность в несколько десятков Вт. При всевозможных механических нагрузках сохраняется работоспособность панелей солнечных элементов 1 за счет надежной фиксации их в профилях 3-8.
В сравнении с известными заявленный фотоэлектрический модуль имеет меньший вес (примерно на 10%), упрощенные конструкцию и монтаж.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Фотоэлектрический модуль, содержащий герметизированные панели солнечных элементов, профили с продольными пазами для панелей, фиксирующие элементы профилей и токоотводы, отличающийся тем, что в него введены пластины из прозрачного материала, к которым через слой прозрачного материала присоединены панели солнечных элементов, причем профили смежных пластин, параллельные одной из сторон модуля, выполнены общими, и профили, расположенные на периферии, выполнены общими для ряда пластин.
2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что в продольных пазах профилей расположены периферические участки пластин, свободные от солнечных элементов.
Версия для печати
Дата публикации 18.03.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018