[go: up one dir, main page]

RU2190810C2 - Solar power plant - Google Patents

Solar power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2190810C2
RU2190810C2 RU2000130142/06A RU2000130142A RU2190810C2 RU 2190810 C2 RU2190810 C2 RU 2190810C2 RU 2000130142/06 A RU2000130142/06 A RU 2000130142/06A RU 2000130142 A RU2000130142 A RU 2000130142A RU 2190810 C2 RU2190810 C2 RU 2190810C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrators
monorails
solar
boilers
supports
Prior art date
Application number
RU2000130142/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000130142A (en
Inventor
В.И. Лебедь
Original Assignee
Лебедь Виктор Иванович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лебедь Виктор Иванович filed Critical Лебедь Виктор Иванович
Priority to RU2000130142/06A priority Critical patent/RU2190810C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2190810C2 publication Critical patent/RU2190810C2/en
Publication of RU2000130142A publication Critical patent/RU2000130142A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/133Transmissions in the form of flexible elements, e.g. belts, chains, ropes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: utilization of solar energy; solar power plants, solar radiation concentrators for parallel operation with heat sources for domestic and technological purposes; joint operation with salt water distilling plants. SUBSTANCE: solar power plant includes semi- cylindrical solar energy concentrators, tubular boilers which are heat- insulated at the top and on sides, supports, monorails; according to invention, concentrators and monorails are located in mutually perpendicular directions, mainly in "North-South" direction-concentrators, "West-East" - monorails; monorails are mounted at the top of supports whose height is approximately equal to radius of semi-cylinders; tubular boilers are located at the top of monorails by means of rolling units; their length slightly exceeds length of concentrators; they are shifted towards North in northern hemisphere and towards South in southern hemisphere; they are located at distances equal to width of concentrators and are joined by hot and cold water pipes; is connected with programmed drive by means of ropes. EFFECT: maximum utilization of solar heat. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области солнечных энергетических установок с концентраторами солнечного излучения и может быть использовано в отраслях, где требуется низкотемпературная тепловая энергия. Установка может работать параллельно с источниками тепла для бытовых и технологических целей, обеспечивая уменьшение расходования энергоносителей. Такими источниками являются котельные, бойлерные, бани, прачечные, источники химических и консервных комбинатов, установки для подогрева воздуха, газа и т.д. Днем в теплое время года при солнечной погоде часть тепловой нагрузки или всю нагрузку берет на себя предлагаемая установка, в остальное время - основной производитель тепла. The invention relates to the field of solar power plants with solar concentrators and can be used in industries where low-temperature thermal energy is required. The installation can work in parallel with heat sources for domestic and technological purposes, providing a reduction in energy consumption. Such sources are boiler houses, boiler rooms, baths, laundries, sources of chemical and canning plants, installations for heating air, gas, etc. In the daytime during the warm season, in sunny weather, the proposed installation takes on part of the heat load or the entire load, the rest of the time the main heat producer.

Но особо привлекательной установка становится при совместной работе ее с установками для опреснения морской воды. Это связано с тем, что аккумулирование произведенной тепловой энергии и энергии другого вида является трудной проблемой, в то время как аккумулирование пресной воды, необходимое из-за периодичности работы предлагаемой установки, требует лишь дополнительных емкостей на время вынужденного простоя предлагаемой установки. В случае же недостатка емкостей или необходимости более полной загрузки опреснительной установки может также использоваться традиционный источник тепла. But the installation becomes particularly attractive when working together with installations for desalination of sea water. This is due to the fact that the accumulation of generated heat and other types of energy is a difficult problem, while the accumulation of fresh water, necessary due to the frequency of operation of the proposed installation, requires only additional tanks for the duration of the downtime of the proposed installation. In the case of a lack of tanks or the need for a more complete desalination plant, a traditional heat source can also be used.

Известны солнечные энергетические установки с концентрирующими системами (см. "Бюллетень изобретений" N 26 от 15.07.84. заявка N 4379331/ 24-06. Р.Р. Апариси, Д.И. Тепляков, В.Г. Ханцис, "Солнечная электростанция" F 24 J 3/02: "Бюллетень изобретений" N 26 от 20.09.95, заявка N 9302611 3/06. Тверьянович Э.В. "Солнечная установка". F 24 J 2/18). Famous solar power plants with concentrating systems (see. "Bulletin of inventions" N 26 from 07.15.84. Application N 4379331 / 24-06. RR Aparisi, DI Teplyakov, VG Khantsis, "Solar power plant "F 24 J 3/02: Bulletin of inventions" N 26 from 09.20.95, application N 9302611 3/06. Tveryanovich E.V. "Solar installation". F 24 J 2/18).

Из известных установок наиболее близкой по технологической сущности является солнечная электростанция по заявке N 3479331/24-06, принятая за прототип. Электростанция имеет сферической формы гелиоконцентратор с центральным отверстием и ориентированный продольной осью в центр кривизны последнего подвижный приемник солнечного излучения, закрепленный с помощью механизма перемещения на проходящей через центральное отверстие опоре. Гелиоконцентратор выполнен составным в виде длиннофокусных кольцевых полос, механизм перемещения - в виде установленного с возможностью вращения на опоре радиального к ней моста с перемещающейся вдоль последнего тележкой, а приемник солнечного излучения снабжен электрически соединенным с механизмом перемещения солнечным датчиком и шарнирно закреплен на тележке. Of the known installations, the closest in technological essence is a solar power station according to the application N 3479331 / 24-06, adopted as a prototype. The power plant has a spherical-shaped solar concentrator with a central hole and a movable solar radiation receiver oriented by the longitudinal axis to the center of curvature of the latter, fixed by a moving mechanism to a support passing through the central hole. The solar concentrator is made integral in the form of long-focus annular strips, the movement mechanism is in the form of a bridge mounted on the support radially to it with a trolley moving along the last one, and the solar radiation receiver is equipped with a solar sensor electrically connected to the moving mechanism and pivotally mounted on the trolley.

Недостатком данного устройства является сложность технического решения, которая ведет к перерасходу финансовых средств при строительстве и эксплуатации. Здесь требуется индивидуальное управление каждым устройством, а их в серьезной системе может быть несколько сотен и даже тысяч. Кроме того, сложным является узел подвижного соединения каждого устройства с потребителем энергии. The disadvantage of this device is the complexity of the technical solution, which leads to cost overruns during construction and operation. Here, individual control of each device is required, and in a serious system there can be several hundreds or even thousands of them. In addition, the node of the mobile connection of each device with the energy consumer is complex.

Известная солнечная установка по заявке N 9302611 3/06 содержит ориентируемую на солнце концентрирующую солнечное излучение систему, имеющую первичные концентраторы, фокусирующие излучение в точечные фокусы, и вторичные отражатели, имеющие общие фокусы с первичными концентраторами, выполненные в виде тел вращения вокруг их осей симметрии и направляющие излучение на общий приемник. Первичные концентраторы выполнены с возможностью синхронного поворота вокруг своих фокусов, а вторичные отражатели установлены неподвижно, выполнены в виде параболоидов или гиперболоидов, оси симметрии которых направлены на приемник. Known solar installation according to the application N 9302611 3/06 contains a sun-oriented concentrating solar radiation system having primary concentrators focusing the radiation into point foci and secondary reflectors having common foci with primary concentrators made in the form of bodies of revolution around their symmetry axes and directing radiation to a common receiver. Primary concentrators are capable of synchronous rotation around their foci, and secondary reflectors are fixed, made in the form of paraboloids or hyperboloids, the axis of symmetry of which are directed to the receiver.

Недостатком данной заявки является необходимость поворота концентраторов. Это громоздкие устройства, а поскольку они вращаемые, предъявляются повышенные требования к их прочности, что ведет к перерасходу материала. Главный же их недостаток - высокая парусность. Это также предъявляет особые требования к прочности конструкции. Повышенные затраты на одну солнечную установку могут быть оправданы, если она способна производить пар с техническими параметрами для электроэнергетики (500-550oС) или тепло для высокотемпературной теплоэнергетики (выше 1000oС), для низкотемпературной же теплоэнергетики затраты должны быть минимальными.The disadvantage of this application is the need to rotate the hubs. These are bulky devices, and since they are rotatable, increased demands are placed on their strength, which leads to cost overruns. Their main drawback is high windage. It also places particular demands on structural strength. The increased costs for one solar installation can be justified if it is capable of producing steam with technical parameters for the electric power industry (500-550 o С) or heat for high-temperature heat power systems (above 1000 o С), while for low-temperature heat power systems the costs should be minimal.

Устройство, принятое за прототип, имеет необычный концентратор - концентрически расположенные участки сфер. Но необычность не означает простоту. Для низкотемпературной теплоэнергетики, если в этом устройстве вместо солнечных батарей использованы котлы, концентраторы и устройство в целом излишне усложнены. Аналог же, имеющий громоздкие подвижные концентраторы с большой парусностью, экономически просто неконкурентоспособен с предлагаемой установкой. The device adopted for the prototype has an unusual hub - concentrically located sections of the spheres. But unusualness does not mean simplicity. For low-temperature power systems, if boilers are used in this device instead of solar panels, the concentrators and the device as a whole are unnecessarily complicated. An analogue having bulky mobile concentrators with high windage is economically simply uncompetitive with the proposed installation.

Предложена солнечная энергетическая установка, содержащая полуцилиндрические концентраторы солнечного излучения, теплоизолированные сверху и с боков трубчатые котлы, опоры, монорельсы, программный привод, отличающаяся тем, что концентраторы и монорельсы расположены во взаимно перпендикулярных направлениях, преимущественно в направлении "север-юг" - концентраторы, "запад-восток" - монорельсы, монорельсы установлены на верху опор, высота опор выбрана примерно равной радиусу полуцилиндров, трубчатые котлы с помощью устройств качения размещены на верху монорельсов, выполнены с длиной, несколько превышающей длину концентраторов в стороны обоих торцов, смещены в направлении к северу в северном полушарии, к югу - в южном полушарии, расположены между собой на расстояниях, равных ширине концентраторов, объединены трубами горячей и холодной воды, а вся жесткая система трубчатых котлов и объединяющих труб с помощью тросов движения в прямом и обратном направлениях соединена с программным приводом. A solar power installation is proposed that comprises semi-cylindrical solar radiation concentrators, tubular boilers, supports, monorails, a program drive, thermally insulated from above and from the sides, characterized in that the concentrators and monorails are located in mutually perpendicular directions, mainly in the north-south direction - concentrators, "west-east" - monorails, monorails are installed on top of supports, the height of supports is chosen approximately equal to the radius of half cylinders, tubular boilers using rolling devices once placed at the top of the monorails, made with a length slightly greater than the length of the concentrators on the sides of both ends, shifted towards the north in the northern hemisphere, to the south in the southern hemisphere, are located at a distance equal to the width of the concentrators, combined by pipes of hot and cold water , and the entire rigid system of tubular boilers and connecting pipes with the help of movement cables in the forward and reverse directions is connected to the program drive.

Предлагаемая установка позволяет затрачивать на низкотемпературную теплоэнергетику, продукция которой (горячая вода и пар с низкими параметрами) требуется в широких масштабах, минимально возможное количество средств и материалов. Концентратор выбран с одномерной концентрацией (круговой полуцилиндр), с коэффициентом концентрации 100-120, а этого вполне достаточно для производства пара с низкими параметрами. Круговой полуцилиндр, главное же, позволяет осуществлять концентрацию, оставаясь неподвижным при движении солнца, что существенно его удешевляет и лает возможность располагать горизонтально на земле, чем создается минимальная парусность. Приемником энергии является трубчатый котел, а при любых котлах требуются объединяющие их трубы, так что затраты на систему "котлы-трубы" даже больше, чем на трубчатые котлы. Объединяющие трубы горячей и холодной воды требуются в предлагаемой установке в минимальном количестве, а вся система труб и трубчатых котлов, поднятая на высоту опор, имеет небольшую парусность. Наконец, выбранные типы концентраторов и котлов, жестко объединенных трубами, позволяют использовать лишь одномерное перемещение приемников энергии и один программный привод для всей системы установок в целом, а не индивидуальный привод для каждого концентратора и котла. The proposed installation allows you to spend on low-temperature heat, the production of which (hot water and steam with low parameters) is required on a large scale, the minimum possible amount of funds and materials. The concentrator is selected with a one-dimensional concentration (circular half cylinder), with a concentration coefficient of 100-120, and this is quite enough for the production of steam with low parameters. The circular semicylinder, most importantly, allows concentration to be carried out, remaining motionless when the sun moves, which significantly reduces its cost and makes it possible to place it horizontally on the ground, which creates minimal windage. The energy receiver is a tubular boiler, and for any boilers, pipes connecting them are required, so that the cost of the "boiler-pipe" system is even greater than the cost of tubular boilers. Combining pipes of hot and cold water are required in the proposed installation in a minimum quantity, and the entire system of pipes and tubular boilers, raised to the height of the supports, has a slight windage. Finally, the selected types of concentrators and boilers, rigidly connected by pipes, allow using only one-dimensional movement of power receivers and one program drive for the entire system of installations, rather than an individual drive for each concentrator and boiler.

Для пояснения предлагаемой солнечной энергетической установки приведены чертежи:
Фиг.1 - экспериментальная установка для снятия характеристик "отраженный сигнал в горизонтальной плоскости, проходящей через центр кривизны кругового цилиндра". На установке использованы следующие обозначения: H - высота характеристики в этой плоскости; L/2 - половина длины характеристики, например, за время с 12.00 до 16.30; В - расстояние возможного захода характеристики на юг за точку отражения (фиг.2a) при работе в ранние утренние и поздние вечерние часы; R - радиус кругового полуцилиндра; N-S - направление линии "север-юг".
To explain the proposed solar power plant, the drawings are:
Figure 1 - experimental setup for characterizing "the reflected signal in the horizontal plane passing through the center of curvature of the circular cylinder". The following notation was used at the installation: H - height of the characteristic in this plane; L / 2 - half the length of the characteristic, for example, from 12.00 to 16.30; B is the distance of a possible approach of the characteristic south beyond the reflection point (Fig. 2a) when working in the early morning and late evening hours; R is the radius of the circular semicylinder; NS is the north-south direction.

Фиг.2а - характеристики отраженного сигнала для точек а и в, расположенных на линии "север-юг":
21 - характеристика, снятая в районе 21 июня;
22 - характеристика, снятая в районе 21 сентября.
Figa - characteristics of the reflected signal for points a and b located on the line "north-south":
21 is a characteristic taken in the area of June 21;
22 is a characteristic taken in the area of September 21.

Все фиг.2 - вид снизу. All figure 2 is a bottom view.

Фиг.2б - характеристика отраженного сигнала для точек а и б, расположенных на линии "запад-восток", снятая в районе 21 июня. Fig.2b - characteristic of the reflected signal for points a and b located on the line "west-east", taken in the area of June 21.

Фиг.2в - характеристика для трех параллельных линий aв, cd, ef, снятая в районе 21 июня. Figv is a characteristic for three parallel lines av, cd, ef, taken in the region of June 21.

Фиг. 3 - чертеж солнечной энергетической установки в аксонометрической проекции. FIG. 3 is a drawing of a solar power plant in a perspective view.

Цифрами на фиг.3 обозначены:
1 - полуцилиндрические концентраторы;
2 - трубчатые котлы, теплоизолированные сверху и с боков;
3 - теплоизолированная со всех сторон труба, объединяющая трубчатые котлы с холодной стороны;
4 - теплоизолированная со всех сторон труба, объединяющая трубчатые котлы с горячей стороны;
5 - гайки регулирования положения трубчатых котлов;
6 - опоры;
7 - монорельсы;
8 - межконцентраторные дороги;
9 - гибкий трубопровод;
10 - приемник тепла (опреснитель соленой воды);
11 - тросы перемещения трубчатых котлов;
12 - редуктор;
13 - электродвигатель;
14 - программное устройство.
The numbers in figure 3 denote:
1 - semi-cylindrical hubs;
2 - tubular boilers, thermally insulated from above and from the sides;
3 - a pipe insulated from all sides, uniting tubular boilers from the cold side;
4 - pipe insulated from all sides, combining tubular boilers from the hot side;
5 - nuts regulating the position of tubular boilers;
6 - supports;
7 - monorails;
8 - intercentric roads;
9 - a flexible pipeline;
10 - heat receiver (desalination plant of salt water);
11 - cables for moving tubular boilers;
12 - gear;
13 - electric motor;
14 is a software device.

В случае, если приемником тепла является опреснительная установка, работающая по методу дистилляции, указаны ее входы и выходы:
15 - вход теплообменника опреснительной установки, по которому поступает пароводяная смесь из "горячей" трубы солнечной энергетической установки;
16 - выход теплообменника, соединенный с помощью насоса с "холодной" трубой солнечной энергетической установки;
17 - вход соленой воды;
18 - выход опресненной воды;
19 - выход рассола.
If the heat receiver is a desalination plant operating by the distillation method, its inputs and outputs are indicated:
15 - input of the heat exchanger of the desalination plant, through which the steam-water mixture from the "hot" pipe of the solar power plant is supplied;
16 - heat exchanger outlet connected by a pump to the cold pipe of a solar power plant;
17 - salt water inlet;
18 - output of desalinated water;
19 - brine output.

Прежде чем описывать чертеж фиг.3 предлагаемой установки, опишем основополагающий, хотя и простой эксперимент фиг.1 и фиг.2. Before describing the drawing of figure 3 of the proposed installation, we describe the fundamental, although simple experiment of figure 1 and figure 2.

На фиг.1 изображена горизонтальная плоскость, поднятая над землей на опорах, причем высота экспериментальных опор R выбрана равной радиусу полуцилиндрических концентраторов. Экспериментальная установка построена в реальном масштабе, поэтому состоит из двух прямоугольников, соприкасающихся углами, поскольку предположительно был известен ход ожидаемых характеристик. На прямоугольники снизу прикалывается бумага и через каждые 15 минут на бумаге ставится точка в том месте, где находится "зайчик" солнечного отражения, полученный от маленького зеркала, расположенного на земле. Зеркало всегда должно лежать горизонтально, поэтому оно находится на кусочке пенопласта, плавающего в сосуде с водой. Figure 1 shows the horizontal plane raised above the ground on the supports, and the height of the experimental supports R is chosen equal to the radius of the semicylindrical concentrators. The experimental setup was built on a real scale, therefore it consists of two rectangles in contact with the corners, since the course of the expected characteristics was supposedly known. Paper is pinned on the bottom rectangles and every 15 minutes a dot is placed on the paper in the place where the "bunny" of solar reflection, obtained from a small mirror located on the ground, is located. The mirror should always lie horizontally, so it is on a piece of foam floating in a vessel of water.

Реальные величины R - от 125 см до 200 см. Исходя из чего они выбраны. Actual values of R are from 125 cm to 200 cm. Based on what they are selected.

На расстоянии R от земли будут находиться трубчатые котлы, катящиеся по монорельсам, которые размещены на верху опор. Всю эту систему необходимо монтировать и так или иначе обслуживать при эксплуатации. R=200 см - это уже выше среднего человеческого роста, люди должны работать с поднятыми руками или на подставках. На высоте 200 см работать еще можно выше же систему поднимать уже не стоит, за этим следует перерасход средств. At a distance R from the ground there will be tubular boilers rolling on monorails, which are placed on top of the supports. This entire system must be installed and somehow maintained during operation. R = 200 cm - this is already above average human height, people should work with their hands up or on coasters. At a height of 200 cm, you can still work higher, but the system is no longer worth raising, followed by cost overruns.

Оценим размер полуцилиндра при R= 200 см, так называемую "апертуру". Строго говоря, апертура - это площадь отражателя, но вторая составляющая площади - длина полуцилиндра - учитывается легко. На самом деле настоящие полуцилиндры, у которых "апертура" 2R=400 см (это же целых 4 м), использовать не стоит по целому ряду соображений. Правильнее используемые геометрические поверхности называть как-нибудь "третьцилиндрами" или еще сложнее с высотой, не кратной диаметру цилиндра, но название "полуцилиндр" прижилось. Оценим "апертуру" "полуцилиндра" с высотой 30 см, а не 200 см, но с радиусом цилиндра R=200 см. Из простых геометрических соображений ширина "полуцилиндра" (апертура) равна примерно 210 см. Это вполне убедительная ширина отражателя, тем более, что можно выбрать высоту и несколько больше 30 см. Так что R=200 см - это действительно предельный размер, можно выбрать его и поменьше. Let us estimate the size of the half-cylinder at R = 200 cm, the so-called “aperture”. Strictly speaking, the aperture is the area of the reflector, but the second component of the area - the length of the half-cylinder - is easily taken into account. In fact, real half-cylinders with an “aperture” of 2R = 400 cm (this is as much as 4 m) should not be used for a number of reasons. Correctly used geometric surfaces are called somehow “tricylinders” or even more difficult with a height not a multiple of the diameter of the cylinder, but the name “half cylinder” has taken root. Let us evaluate the “aperture” of a “half-cylinder” with a height of 30 cm rather than 200 cm, but with a cylinder radius of R = 200 cm. For simple geometric reasons, the width of the “half-cylinder” (aperture) is approximately 210 cm. This is a convincing reflector width, especially so that you can choose a height and a little more than 30 cm. So R = 200 cm is really the maximum size, you can choose it even smaller.

Почему эксперимент проводился с маленьким горизонтальным зеркальцем, а не с "полуцилиндром" как таковым. Потому что это зеркальце является элементом ансамбля таких зеркал, расположенных на окружности "полуцилиндра". Все "зайчики" от всего ансамбля соберутся на горизонтальной плоскости, проходящей через центр кривизны цилиндра, там, где находится "зайчик" от горизонтального зеркала. Не будет только коэффициента концентрации при одном элементе, а он при эксперименте и не требуется. Why the experiment was carried out with a small horizontal mirror, and not with the "half cylinder" as such. Because this mirror is an element of the ensemble of such mirrors located on the circumference of the "half-cylinder". All the "bunnies" from the entire ensemble will gather on a horizontal plane passing through the center of curvature of the cylinder, where the "bunny" is from the horizontal mirror. There will not be only a concentration coefficient for one element, but it is not required during the experiment.

Эксперимент проводился при расположении якобы "трубчатого котла" на линии N-S ("cевер-юг"), что совершенно не обязательно, но удобно. Получены высота характеристики Н при 9-12-часовом рабочем дне (зависит от месяца), половина ширины L/2, и заход характеристики за линию "запад-восток" при длинном дне" (в районе 21 июня) L/2 - это потому, что характеристика симметричная и тратить на нее 12 часов нет необходимости, достаточно 6 от полудня до вечера. The experiment was carried out with the supposedly "tubular boiler" located on the N-S line ("north-south"), which is absolutely not necessary, but convenient. The height of the characteristic H was obtained at a 9-12-hour working day (depending on the month), half the width of L / 2, and the characteristic’s run beyond the west-east line with a long day (around June 21) L / 2 - this is why that the characteristic is symmetrical and there is no need to spend 12 hours on it, 6 is enough from noon to evening.

Следует обратить внимание, что, так как в средних широтах солнце не бывает в зените, отраженный сигнал на горизонтальной плоскости всегда несколько смещен к северу от точки отражения, 21 июня меньше, 21 сентября больше. Это влечет за собой смещение трубчатого котла к северу по оси полуцилиндрического концентратора. В этом случае линия концентрации энергии отражателем будет в максимальной степени находиться на линии трубчатого котла, минимальными будут пустые, не освещенные линией энергии участки трубчатого котла. Это относится к северному полушарию, в южном полушарии точно такое смещение должно быть к югу, на экваторе смещение равно нулю. It should be noted that since the sun does not appear at its zenith at mid-latitudes, the reflected signal on the horizontal plane is always somewhat shifted north of the reflection point, June 21 is less, September 21 is more. This entails the displacement of the tubular boiler to the north along the axis of the semi-cylindrical concentrator. In this case, the line of energy concentration by the reflector will be located to the maximum extent on the line of the tubular boiler, the minimum will be empty, not illuminated by the energy line sections of the tubular boiler. This refers to the northern hemisphere; in the southern hemisphere, such an offset should be exactly to the south; at the equator, the offset is zero.

На фиг.2а приведены кривые от двух зеркал а и в, расположенных на линии N-S: 21 - кривые, полученные в районе 21 июня (строго 21 июня или в другой день эксперимент может не получиться из-за пасмурной погоды): 22 - кривые, полученные в районе 21 сентября, R=150 см. Кривые 21 расположены ближе к отражающим точкам а и в, чем кривые 22, что естественно из-за более высокого расположения солнца. Видно, что все линии а и в перемещаются параллельно самим себе. На кривой 22 приведены высота Н=140 см и ширина L=500 см. Такая величина L говорит о том, что трубчатый котел на протяжении рабочего дня должен перемещаться на 5 м, а если он расположен на линии N-S, движение должно быть однонаправленным. На кривой 21 указан возможный заход точки а в точку а7 за линию "запад-восток" в районе 21 июня (0,5 м). Размеры Н и В говорят о том, что трубчатый котел должен быть длиннее полуцилиндрического концентратора с северного торца на величину Н, с южного на величину В. Котел при этом должен быть смещен на север от положения концентратора.Figure 2a shows the curves from two mirrors a and b located on the NS line: 21 — curves obtained in the region of June 21 (strictly on June 21 or another day, the experiment may fail due to cloudy weather): 22 — curves, obtained in the region of September 21, R = 150 cm. Curves 21 are located closer to the reflecting points a and b than curves 22, which is natural due to the higher position of the sun. It can be seen that all lines a and b move parallel to themselves. Curve 22 shows the height H = 140 cm and the width L = 500 cm. Such a value of L indicates that the tubular boiler should move 5 m during the working day, and if it is located on the NS line, the movement should be unidirectional. Curve 21 shows the possible entry of point a to point a 7 beyond the west-east line in the region of June 21 (0.5 m). Dimensions H and B indicate that the tubular boiler should be longer than the half-cylindrical concentrator from the north end by H, from the south by B. The boiler should be shifted north from the position of the concentrator.

На фиг. 2б приведены кривые, прочерченные точками а и б, расположенными на линии "запад-вocток", 21 июня. Анализ кривых говорит о том, что движение трубчатого котла в этом случае должно быть двунаправленным: с юга на север до полудня и с севера на юг после полудня. Кривые в другие дни ничего нового не добавляют. Однонаправленное движение предпочтительнее, нет коммутации двигателя в течение рабочего времени. Возврат трубчатого котла в исходное положение производится до работы или после работы. In FIG. Figure 2b shows the curves drawn by points a and b located on the west-east line, June 21. Analysis of the curves suggests that the movement of the tubular boiler in this case should be bi-directional: from south to north until noon and from north to south in the afternoon. Curves on other days do not add anything new. Unidirectional movement is preferable, no commutation of the motor during working hours. The tubular boiler is returned to its original position before or after work.

Если есть возможность, трубчатые котлы лучше располагать по линии N-S. Однако это может не получиться из-за условий рельефа рабочей площади, где расположена солнечная установка, или из-за конфигурации этой площади. Большой беды не будет, допустимо расположение котлов на линиях "запад-восток" либо в любом промежуточном положении. Это должно быть лишь учтено в программном устройстве, которое управляет движением котлов. При промежуточном положении движение должно быть более сложным, но это не отразится даже на объеме запоминающего устройства программатора. If possible, tubular boilers should be placed along the N-S line. However, this may not work out due to the relief conditions of the working area where the solar installation is located, or because of the configuration of this area. There will be no big trouble, the location of the boilers on the west-east lines or in any intermediate position is permissible. This should only be taken into account in the software device that controls the movement of the boilers. In an intermediate position, the movement should be more complicated, but this will not even affect the amount of memory of the programmer.

Заполнение запоминающего устройства лучше производить экспериментально на месте расположения установки, так как снимались кривые фиг.2а и 2б. Тогда не будет никаких сомнений в истинности результата. Однако это предполагает ежедневное снятие характеристик в течение сезона, что довольно трудоемко. The filling of the storage device is best done experimentally at the location of the installation, since the curves of figa and 2b were taken. Then there will be no doubt about the truth of the result. However, this involves daily characterization during the season, which is rather laborious.

Характеристики, снятые в соседние дни, отстоят одна от другой примерно на 2-3 см, что соизмеримо с шириной трубчатого котла. Для управления движением трубчатых котлов необходима информация именно за данное число месяца. Хотя возможна в какой-то степени корректировка характеристик с помощью компьютера при переходе к характеристике соседнего дня. Это относится к вопросу совершенствования программы управления солнечной энергетической установкой. The characteristics taken in neighboring days are approximately 2-3 cm apart from one another, which is commensurate with the width of the tubular boiler. To control the movement of tubular boilers, information is needed for a given day of the month. Although it is possible to some extent, the adjustment of the characteristics using a computer during the transition to the characteristics of the next day. This relates to the issue of improving the management program of a solar power plant.

Возможен также чисто аналитический расчет характеристик на компьютере и заполнение с компьютера запоминающего устройства, при этом должна быть учтена географическая широта площадки, а также долгота, потому что полдень, например, наступает на разной долготе в разное время. A purely analytical calculation of the characteristics on the computer and filling in the storage device from the computer is also possible, while the geographical latitude of the site and also longitude should be taken into account, because noon, for example, occurs at different longitudes at different times.

На фиг.2в приведены кривые, прочерченные тремя параллельными линиями ав, сd, еf, расположенными на линиях N-S. Получен интересный результат, не всегда сразу понятный при умозрительном рассмотрении процесса: линии отражения находятся на одинаковом расстоянии друг от друга в полдень, утром и вечером. Это дает возможность управлять движением всех трубчатых котлов от одного двигателя, а также возможность жестко связать их между собой и перемещать всю систему котлов как единое целое. За этим стоит экономия средств. Figure 2c shows the curves drawn by three parallel lines AB, CD, EF, located on the lines N-S. An interesting result was obtained, which is not always immediately clear when speculating the process: the reflection lines are at the same distance from each other at noon, morning and evening. This makes it possible to control the movement of all tubular boilers from a single engine, as well as the ability to rigidly link them together and move the entire boiler system as a whole. Behind this is cost savings.

Предложенная солнечная энергетическая установка (фиг.3) осуществляется следующим образом. The proposed solar power installation (figure 3) is as follows.

На горизонтальной поверхности расположены полуцилиндрические концентраторы солнечной энергии 1. Число их в одном блоке выбрано произвольно, в дальнейшем это число будет уточняться в соответствии с практическими обстоятельствами. Концентраторы своими осями расположена на фиг.3 по линии N-S ("север-юг"), но возможно другое направление. Semicylindrical solar energy concentrators 1 are located on a horizontal surface. The number of them in one block is chosen arbitrarily, in the future this number will be specified in accordance with practical circumstances. The hubs with their axes are located in figure 3 along the line N-S ("north-south"), but another direction is possible.

Ширина одного концентратора находится в пределах 200-250 см и также будет уточняться. Концентраторы вырезаны из цилиндров радиусом 150-200 см, высота концентраторов 30-40 см. The width of one hub is in the range of 200-250 cm and will also be specified. Concentrators are cut from cylinders with a radius of 150-200 cm, the height of the concentrators is 30-40 cm.

Длина концентраторов лежит в пределах от 10 до 30 м и определяется главным образом трубчатыми котлами. Если можно будет использовать концентраторы и котлы еще большей длины (50 м, 100 м), это будет выгодно. The length of the concentrators ranges from 10 to 30 m and is determined mainly by tubular boilers. If concentrators and boilers of even greater length (50 m, 100 m) can be used, this will be beneficial.

Концентраторы могут быть углублены в землю или совсем не углублены, могут быть расположены на подставках и иметь некоторую возможность поворота для регулировки. Все возможности выбираются, исходя из практических удобств. Hubs can be deepened into the ground or not deepened at all, can be located on supports and have some possibility of rotation for adjustment. All options are selected based on practical amenities.

Если солнечная энергетическая установка расположена на большой площади, например 1 гектар, трудно себе представить, что эту площадь можно нивелировать и сделать идеально горизонтальной. Да и дорого это, а главное, в этом нет особой необходимости. Полуцилиндры укладываются часть с заглублением, другая часть без заглубления, третья часть на подставках. Поле полуцилиндров расположено в результате горизонтально. If the solar power plant is located on a large area, for example 1 hectare, it is difficult to imagine that this area can be leveled and made perfectly horizontal. Yes, and it is expensive, and most importantly, this is not particularly necessary. Half cylinders fit part with a recess, another part without a recess, the third part on supports. The half-cylinder field is located horizontally as a result.

На фиг.3 концентраторы объединены попарно и между парами оставлены тропинки 8 для обслуживающего персонала. In figure 3, the hubs are combined in pairs and paths 8 for service personnel are left between the pairs.

На краях четных концентраторов на фиг.3 установлены опоры 6. На самом деле количество опор также будет выбираться, исходя из практических соображений, чем меньше опор, тем меньше затраты. At the edges of even concentrators in FIG. 3, supports 6 are installed. In fact, the number of supports will also be selected based on practical considerations, the fewer the supports, the lower the cost.

На опорах сверху по линии "запад-восток" расположены монорельсы 7. Концы монорельсов загнуты вверх. Длина монорельсов равна общей ширине блока концентраторов плюс несколько метров (2,5-3,0 м), на которые монорельсы выходят за пределы ширины блока концентраторов, т.е. общая длина монорельсов фиг.3 20-25 м. Снизу монорельсы теплоизолированы, так как находятся в контакте с линией энергии. Monorails 7 are located on supports above the west-east line. The ends of the monorails are bent up. The length of the monorails is equal to the total width of the concentrator block plus several meters (2.5-3.0 m), on which the monorails extend beyond the width of the concentrator block, i.e. the total length of the monorail of Fig. 3 is 20-25 m. The monorails are thermally insulated from below, since they are in contact with the energy line.

По монорельсам сверху передвигаются трубчатые котлы 2, установленные на устройства качения, которые на фиг.3 не видны. Длина трубчатых котлов равна длине концентраторов плюс размер Н с северного торца (примерно 1,5 м) и размер В с южного торца (0,5 м), указанные на фиг.2а. Трубчатые котлы проходят над осями концентраторов в полдень, находятся на западе на расстоянии L/2 от соответствующей оси утром и на таком же расстоянии на востоке вечером (на фиг. 2а это 2,5 м). Расстояния между трубчатыми котлами одинаковые и равны расстояниям между осями концентраторов. Торцы трубчатых котлов жестко объединены с северной стороны с помощью трубы холодной воды 3, с южной стороны с помощью трубы горячей воды 4. Не будет ошибки, если эти трубы поменять местами. Обе трубы состоят из отдельных отрезков, которые соединены с трубчатыми котлами с помощью регулировочные гаек 5. На каждый трубчатый котел приходится по 4 регулировочные гайки, по 2 с каждого торца. Одновременный поворот четырех регулировочных гаек (2 человека) перемещает котел параллельно оси концентратора, меняя его расстояния до соседних котлов, медленный поворот двух гаек несколько регулирует направление вдоль оси N-S. Так осуществляется регулировка положения котлов по отношению к осям концентраторов с целью совмещения линии котла с линией сконцентрированного излучения. Общая высота, на которую подняты трубчатые котлы (высота опор плюс высота монорельсов плюс высота устройств качения), равна радиусу полуцилиндров R концентраторов 1. Плоскость, в которой движутся трубчатые котлы, является горизонтальной и проходит через центры кривизны всех полуцилиндров 1. Tubular boilers 2 mounted on rolling devices, which are not visible in FIG. 3, move along the monorails from above. The length of the tubular boilers is equal to the length of the concentrators plus the size H from the north end (about 1.5 m) and the size B from the south end (0.5 m), shown in figa. Tubular boilers pass over the axes of the concentrators at noon, are in the west at a distance of L / 2 from the corresponding axis in the morning and at the same distance in the east in the evening (in Fig. 2a this is 2.5 m). The distances between the tubular boilers are the same and equal to the distances between the axes of the concentrators. The ends of the tubular boilers are rigidly combined on the north side using a cold water pipe 3, on the south side using a hot water pipe 4. There will be no mistake if these pipes are interchanged. Both pipes consist of separate sections, which are connected to the tubular boilers using adjusting nuts 5. For each tubular boiler there are 4 adjusting nuts, 2 from each end. The simultaneous rotation of four adjusting nuts (2 people) moves the boiler parallel to the axis of the concentrator, changing its distance to neighboring boilers, the slow rotation of two nuts somewhat regulates the direction along the N-S axis. In this way, the position of the boilers with respect to the axes of the concentrators is adjusted in order to combine the boiler line with the concentrated radiation line. The total height by which the tubular boilers are raised (the height of the supports plus the height of the monorails plus the height of the rolling devices) is equal to the radius of the half cylinders R of the concentrators 1. The plane in which the tubular boilers move is horizontal and passes through the centers of curvature of all half cylinders 1.

Концентраторы 1 изготовлены из пластмассы и собраны из отдельных отрезков, между которыми оставлены зазоры для стока дождевой воды. Сверху на пластмассу наклеена алюминиевая фольга. The hubs 1 are made of plastic and assembled from separate segments, between which there are gaps for the rainwater drain. Aluminum foil is glued on top of the plastic.

Важно еще раз отметить, что громоздкие концентраторы после размещения и регулировки находятся в неподвижном состоянии. В связи с этим требования к их прочности и, соответственно, расход пластмассы минимальные. Пластмасса же или любой другой материал является главной статьей расхода при сооружении солнечных энергетических установок. It is important to note once again that bulky hubs, after placement and adjustment, are stationary. In this regard, the requirements for their strength and, accordingly, the consumption of plastic are minimal. Plastic or any other material is the main expense in the construction of solar power plants.

Трубчатые котлы 2 представляют из себя трубы диаметром 2-3 см, сверху и с боков закрытые кожухом, снаружи покрытым теплоизолирующим слоем. Поступление тепловой энергии в них осуществляется снизу в полдень и под углом примерно 45-50o утром и вечером. Теплоизоляция сверху и частично с боков препятствует рассеянию тепла.Tubular boilers 2 are pipes with a diameter of 2-3 cm, top and sides covered by a casing, externally coated with an insulating layer. The receipt of thermal energy in them is carried out from below at noon and at an angle of about 45-50 o in the morning and evening. Thermal insulation from above and partially from the sides prevents heat dissipation.

Трубчатые котлы смещены к северу по отношению к концентраторам. В принципе это смещение можно время от времени регулировать, 21 июня оно минимальное, осенью максимальное. Для этого трубчатые котлы крепятся на устройствах качения не на сварке, а с помощью разъемных соединений и время от времени вручную перемещаются по линии N-S. Однако такое перемещение за сезон может быть не более расстояния от точки а2 до точки а5 фиг.2а (1,5 м). Если длина котла 30 м, а тем более 50 м, 100 м, им можно пренебречь. Холостая, не освещаемая линией энергии часть котла в этом случае существенно ни на что не влияет. Котлы должны быть просто на 1,5 м длиннее.Tubular boilers are shifted north with respect to the concentrators. In principle, this shift can be regulated from time to time, on June 21 it is minimal, in the autumn maximum. To do this, tubular boilers are mounted on rolling devices not by welding, but with the help of detachable joints and from time to time manually move along the NS line. However, such a movement during the season can be no more than the distance from point a 2 to point a 5 of FIG. 2a (1.5 m). If the length of the boiler is 30 m, and even more so 50 m, 100 m, it can be neglected. The idle part of the boiler that is not illuminated by the energy line in this case does not significantly affect anything. Boilers should simply be 1.5 m longer.

Трубы холодной 3 и горячей 4 воды теплоизолированы полностью, оставлена лишь возможность доступа к регулировочным гайкам 5. Pipes of cold 3 and hot 4 water are completely insulated, only the possibility of access to the adjusting nuts 5 is left.

Отбор тепловой энергии у солнечной установки осуществляется с выхода трубы горячей воды 4. В связи с тем что эта труба движется вместе с системой трубчатых котлов, связь ее с неподвижным потребителем тепла 10 осуществляется на фиг.3 с помощью гибкой трубы 9. Возможны другие варианты такой связи. The selection of thermal energy from the solar installation is carried out from the outlet of the hot water pipe 4. Due to the fact that this pipe moves together with a system of tubular boilers, its connection with a stationary heat consumer 10 is carried out in FIG. 3 using a flexible pipe 9. Other options are possible. communication.

Следует заметить, что отработанная и охлажденная у потребителя вода с помощью насоса вновь закачивается на вход холодной трубы установки, причем вода не обязательно должна быть совсем холодной, она может сохранять температуру выше окружающей температуры. Желательно, чтобы в системе циркулировала одна и та же вода и желательно, чтобы она была дистиллированной. It should be noted that the waste water that has been cooled and cooled at the consumer is pumped again through the pump to the inlet of the cold pipe of the installation, and the water does not have to be completely cold, it can maintain a temperature above ambient temperature. It is desirable that the same water circulate in the system and it is desirable that it be distilled.

Перемещение системы трубчатых котлов 2 и труб 3 и 4 по монорельсам 7 осуществляется с помощью программного устройства 14. На современном уровне такое устройство может иметь размер и стоимость карманного приемника или плейера. От программного устройства работает исполнительный двигатель 13. Moving the system of tubular boilers 2 and pipes 3 and 4 along the monorails 7 is carried out using a software device 14. At the present level, such a device can have the size and cost of a pocket receiver or player. An executive motor 13 is operated from a software device.

В связи с тем что скорость движения трубчатых котлов очень маленькая (5 м за 8 часов), предусмотрен редуктор 12, который наматывает и сматывает начало и конец троса 1la и 11б. Трос перемещает систему котлов в прямом и обратном направлениях. Due to the fact that the speed of movement of tubular boilers is very small (5 m in 8 hours), a gearbox 12 is provided that winds and coils the beginning and end of the cable 1la and 11b. The cable moves the boiler system in the forward and reverse directions.

На фиг. 3 показано крепление только троса 11а и показано условно, с помощью кольца за крайнюю трубу. Конструкция узла крепления может быть другой, она не является принципиальной. Тросы имеют резьбовые регуляторы длины для настройки системы. In FIG. Figure 3 shows the fastening of only the cable 11a and is shown conditionally, with the help of a ring for the end pipe. The design of the mount may be different, it is not fundamental. The cables have threaded length adjusters for adjusting the system.

Работает предлагаемая солнечная энергетическая установка следующим образом. The proposed solar power plant operates as follows.

Оператор устанавливает на программном устройстве 14 истинное время, а программный привод перемещает жесткую систему трубчатых котлов 2 и труб 3 и 4 в нужную точку, соответствующую этому времени, в пределах 5 м. Оператор должен убедиться, что все линии сконцентрированной солнечной энергии поступают на входы соответствующих трубчатых котлов, после чего он нажимает кнопку "Пуск". Пошли часы, с запада на восток, так движется отраженный сигнал, начали двигаться трубчатые котлы, работа началась. The operator sets the true time on the program device 14, and the program drive moves the rigid system of tubular boilers 2 and pipes 3 and 4 to the desired point corresponding to this time, within 5 m. The operator must make sure that all lines of concentrated solar energy are supplied to the inputs of the corresponding tubular boilers, after which he presses the "Start" button. The clock went from west to east, so the reflected signal moves, tubular boilers began to move, work began.

На фиг.3 представлена картина, на которой трубчатые котлы находятся почти в крайнем положении на востоке, т.е. в конце длинного рабочего дня в районе 21 июня. Figure 3 presents a picture in which tubular boilers are almost in the extreme position in the east, i.e. at the end of a long working day in the area of June 21.

Если погода в этот момент пасмурная, все равно нажимается кнопка "Пуск". Уточнение совпадения линий энергии и осей котлов в этом случае производится при появлении солнца. If the weather at this moment is cloudy, the Start button is still pressed. The coincidence of the lines of energy and the axes of the boilers in this case is clarified when the sun appears.

В случае несовпадения линий производится необходимая регулировка положений соответствующих трубчатых котлов или концентраторов. In case of line mismatch, the necessary adjustment of the positions of the respective tubular boilers or concentrators is carried out.

Задачей оператора является также необходимость согласовывать количество воды, циркулирующей в системе, с количеством энергии, поступающей на входы котлов, ориентируясь на температуру воды на выходе трубы 4. Эту задачу может взять на себя автоматика, на фиг.3 это не отображено. The operator’s task is also the need to coordinate the amount of water circulating in the system with the amount of energy supplied to the boiler inlets, focusing on the water temperature at the outlet of the pipe 4. This task can be taken up by the automation, in figure 3 this is not displayed.

В качестве примера конкретного исполнения солнечной энергетической установки можно рассмотреть гектар площади, занятый такой установкой в условиях России (Московская область), с экономической точки зрения. As an example of a specific design of a solar power plant, we can consider the hectare of area occupied by such a plant in Russia (Moscow Region) from an economic point of view.

Для такой установки требуются: пластмасса для концентраторов (10 т) - 5000$, алюминиевая фольга (1 т) - 1500$, опоры (100 шт.) - 1000$, монорельсы (2 т) - 1000$, трубы (5 км) - 3000$, сталь для кожуха теплоизоляторов (2 т) - 1000$, теплоизолятор - 1000$, устройства качения - 500$, программное устройство, исполнительные двигатели, редукторы, трос - 3000$, насос - 1000$. For such an installation requires: plastic for hubs (10 tons) - $ 5000, aluminum foil (1 t) - $ 1500, supports (100 pcs.) - $ 1000, monorails (2 tons) - $ 1000, pipes (5 km) - $ 3000, steel for the casing of heat insulators (2 tons) - $ 1000, a heat insulator - $ 1000, rolling devices - $ 500, software, executive motors, gearboxes, cable - $ 3000, pump - $ 1000.

Всего 18000$. Only $ 18,000.

Будем считать, что и неучтенные расходы (монтаж, эксплуатация и т.д.) также 18000$. Итого 36000$. We assume that unaccounted expenses (installation, operation, etc.) are also $ 18,000. Total $ 36,000.

По некоторым подсчетам гектар Подмосковной территории способен производить тепла на 30000$ в год. According to some estimates, a hectare of the Moscow Region is capable of producing heat at $ 30,000 a year.

Дешевая установка фиг.3 и в условиях холодной России (110 Вт/м2) будет окупаться очень быстро.Cheap installation of figure 3 and in cold Russia (110 W / m 2 ) will pay off very quickly.

В условиях же жаркого климата между 35o с. ш. и 35o ю. ш., когда до земной поверхности доходит 600 Вт/м2 тепловой мощности, установка может быть даже эффективным средством наступления на пустыни при опреснении воды.In a hot climate between 35 o C. w. and 35 o s . n. when 600 W / m 2 of thermal power reaches the earth's surface, the installation can even be an effective means of attacking deserts during desalination.

Особенно перспективна установка при работе с опреснительной установкой 10 фиг. 3 для снабжения водой крупных городов. Желательно, чтобы эти города находились недалеко от моря и пустыни. В качестве примера можно назвать Лос-Анджелес, Лонг-Бич, Сан-Диего и др., США: Тель-Авив, Израиль: Перт, Австралия. И даже нефтедобывающие Эль-Кувейт, Кувейт, Даммам и др., Саудовская Аравия и т. д. Там живут платежеспособные потребители дефицитной пресной воды, а значит, и тепловой энергии предлагаемой установки. A particularly promising installation when working with desalination plant 10 of FIG. 3 to supply water to large cities. It is advisable that these cities are located near the sea and desert. Examples include Los Angeles, Long Beach, San Diego et al., USA: Tel Aviv, Israel: Perth, Australia. And even the oil producers of Kuwait, Kuwait, Dammam and others, Saudi Arabia, etc. There live solvent consumers of scarce fresh water, and hence the thermal energy of the proposed installation.

Claims (1)

Солнечная энергетическая установка, содержащая полуцилиндрические концентраторы солнечного излучения, теплоизолированные сверху и с боков трубчатые котлы, опоры, монорельсы, программный привод, отличающаяся тем, что концентраторы и монорельсы расположены во взаимно перпендикулярных направлениях, преимущественно в направлении "север-юг" - концентраторы, "запад-восток" - монорельсы, монорельсы установлены на верху опор, высота опор выбрана примерно равной радиусу полуцилиндров, трубчатые котлы с помощью устройств качения размещены на верху монорельсов, выполнены с длиной, несколько превышающей длину концентраторов в стороны обоих торцов, смещены в направлении к северу в северном полушарии, к югу в южном полушарии, расположены между собой на расстояниях, равных ширине концентраторов, объединены трубами горячей и холодной воды, а вся жесткая система трубчатых котлов и объединяющих труб с помощью тросов движения в прямом и обратном направлениях соединена с программным приводом. A solar power plant containing semi-cylindrical concentrators of solar radiation, tubular boilers, supports, monorails insulated from above and from the sides, a program drive, characterized in that the concentrators and monorails are located in mutually perpendicular directions, mainly in the north-south direction - concentrators, " west-east "- monorails, monorails are installed on the top of the supports, the height of the supports is chosen approximately equal to the radius of the half-cylinders, tubular boilers with rolling devices are placed on rkhu of monorails, made with a length slightly exceeding the length of the concentrators on the sides of both ends, shifted towards the north in the northern hemisphere, south in the southern hemisphere, are located at a distance equal to the width of the concentrators, combined by pipes of hot and cold water, and the whole the rigid system of tubular boilers and connecting pipes is connected to the program drive by means of forward and reverse motion cables.
RU2000130142/06A 2000-12-04 2000-12-04 Solar power plant RU2190810C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000130142/06A RU2190810C2 (en) 2000-12-04 2000-12-04 Solar power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000130142/06A RU2190810C2 (en) 2000-12-04 2000-12-04 Solar power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2190810C2 true RU2190810C2 (en) 2002-10-10
RU2000130142A RU2000130142A (en) 2002-11-20

Family

ID=20242857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000130142/06A RU2190810C2 (en) 2000-12-04 2000-12-04 Solar power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2190810C2 (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD2532C2 (en) * 2001-07-17 2005-02-28 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Sun power plant
RU2280216C1 (en) * 2005-02-10 2006-07-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar photoelectric module with concentrator
RU2298738C2 (en) * 2002-12-27 2007-05-10 Александр Сергеевич Попов Focusing solar collector
RU2300058C2 (en) * 2005-08-15 2007-05-27 Юлий Меркурьевич Рылов Cylindrical parabolic sun energy concentrator with absorber and sun tracking system
RU2303753C1 (en) * 2006-05-19 2007-07-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar house
RU2367852C1 (en) * 2008-02-12 2009-09-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов" (ОАО "НИИПП") Photoelectric solar device
RU2377474C1 (en) * 2008-12-23 2009-12-27 Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН Plant for orientation of solar-voltaic array to sun
RU2377472C1 (en) * 2008-11-14 2009-12-27 Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН Solar power plant
RU2381426C2 (en) * 2007-10-25 2010-02-10 Открытое акционерное общество Завод "Красное знамя" Turning device for solar power module
RU2396494C1 (en) * 2009-05-08 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) Focusing solar set
US7891351B2 (en) 2007-03-05 2011-02-22 Nolaris Sa Man made island with solar energy collection facilities
WO2012036648A1 (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Berezhnoy Ivan Andreevich System for automatic year-round tracking of the sun in azimuth and elevation
RU2457579C2 (en) * 2006-08-16 2012-07-27 НАРДИС Маурицио ДЕ Tiles for roof serving as solar battery producing hot water and power with solar energy and photovoltaic method
RU2715804C1 (en) * 2019-04-20 2020-03-03 Сергей Викторович Пинегин Water-heating installation based on solar concentrator
WO2021137841A1 (en) * 2020-01-03 2021-07-08 Аркадий Аршавирович БАБАДЖАНЯН Method for solar heating of a thermal supply system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH663084A5 (en) * 1986-02-27 1987-11-13 Rudolf Staempfli Solar installation for recovering process heat
SU1451474A1 (en) * 1987-01-26 1989-01-15 Научно-Исследовательский Институт Санитарной Техники И Оборудования Зданий И Сооружений Solar power plant
RU2061933C1 (en) * 1993-12-22 1996-06-10 Обособленное научно-исследовательское подразделение по солнечной и точной оптике при Научно-производственном объединении "Астрофизика" Solar plant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH663084A5 (en) * 1986-02-27 1987-11-13 Rudolf Staempfli Solar installation for recovering process heat
SU1451474A1 (en) * 1987-01-26 1989-01-15 Научно-Исследовательский Институт Санитарной Техники И Оборудования Зданий И Сооружений Solar power plant
RU2061933C1 (en) * 1993-12-22 1996-06-10 Обособленное научно-исследовательское подразделение по солнечной и точной оптике при Научно-производственном объединении "Астрофизика" Solar plant

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD2532C2 (en) * 2001-07-17 2005-02-28 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Sun power plant
RU2298738C2 (en) * 2002-12-27 2007-05-10 Александр Сергеевич Попов Focusing solar collector
RU2280216C1 (en) * 2005-02-10 2006-07-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar photoelectric module with concentrator
RU2300058C2 (en) * 2005-08-15 2007-05-27 Юлий Меркурьевич Рылов Cylindrical parabolic sun energy concentrator with absorber and sun tracking system
RU2303753C1 (en) * 2006-05-19 2007-07-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Solar house
RU2457579C2 (en) * 2006-08-16 2012-07-27 НАРДИС Маурицио ДЕ Tiles for roof serving as solar battery producing hot water and power with solar energy and photovoltaic method
US7891351B2 (en) 2007-03-05 2011-02-22 Nolaris Sa Man made island with solar energy collection facilities
RU2381426C2 (en) * 2007-10-25 2010-02-10 Открытое акционерное общество Завод "Красное знамя" Turning device for solar power module
RU2367852C1 (en) * 2008-02-12 2009-09-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов" (ОАО "НИИПП") Photoelectric solar device
RU2377472C1 (en) * 2008-11-14 2009-12-27 Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН Solar power plant
RU2377474C1 (en) * 2008-12-23 2009-12-27 Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН Plant for orientation of solar-voltaic array to sun
RU2396494C1 (en) * 2009-05-08 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) Focusing solar set
WO2012036648A1 (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Berezhnoy Ivan Andreevich System for automatic year-round tracking of the sun in azimuth and elevation
RU2715804C1 (en) * 2019-04-20 2020-03-03 Сергей Викторович Пинегин Water-heating installation based on solar concentrator
WO2021137841A1 (en) * 2020-01-03 2021-07-08 Аркадий Аршавирович БАБАДЖАНЯН Method for solar heating of a thermal supply system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2190810C2 (en) Solar power plant
US4000734A (en) Solar energy converter
US4136674A (en) System for solar radiation energy collection and conversion
Mills et al. Compact linear Fresnel reflector solar thermal powerplants
US4159629A (en) Apparatus for the collection and conversion of solar energy
US8365719B2 (en) Multi-receiver heliostat system architecture
Lovegrove et al. Introduction to concentrating solar power (CSP) technology
US8689784B2 (en) Solar concentrator system
US9091459B2 (en) Segmented fresnel solar concentrator
Daniels Direct use of the sun's energy
Kreider Medium and High Temperature
US4205657A (en) Convertible modular tri-mode solar conversion system
Lovegrove et al. Introduction to concentrating solar power technology
EP1623164A2 (en) Small-scale, concentrating, solar chp system
US5347986A (en) Solar powered high pressure steam generator
Tamaura et al. Cross linear solar concentration system for CSP and CPV
EA001982B1 (en) Greenhouse
RU2172451C1 (en) Solar module with concentrator (alternatives)
RU2190809C2 (en) Helium power plant
RU2267061C2 (en) Method of thermal conversion of solar power
RU2179690C2 (en) Solar power plant
RU2117882C1 (en) Automatically oriented solar plant
Sahoo A polygeneration process concept for hybrid solar and biomass power plant: simulation, modelling, and optimization
Ghosh Solar energy: the infinite source
FR2578963A1 (en) Concentration and pointing system for a solar energy collector and accessories

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031205