Новые конструктивные решения солнечных батарей

Существующие конструкции солнечных батарей, как правило, не имеют движущихся частей. Они являются частью полной стационарной системы. Эффективность работы солнечных батарей зависит от обеспечения максимально возможного освещения прямыми лучами солнца плоскости батарей. Разработаны устройства, позволяющие поворачивать солнечные батареи в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Солнечные батареи предназначены для преобразования солнечного света в электрическую энергию посредством фотоэлектронного преобразователя, расположенного в панелях, опирающихся на несущую конструкцию. Эта конструкция состоит из плоской решетчатой металлической рамы, наклонно закрепленной к вертикально расположенному стержню (рис.1). Существующие конструкции, как правило, не имеют движущихся частей. Они являются частью полной стационарной системы. Эффективность работы солнечных батарей зависит от обеспечения максимально возможного освещения прямыми лучами солнца плоскости батарей. Угол положения солнца по вертикали значительно меняется от времени года, а по горизонтали от часов суток. Поэтому необходимо менять угол наклона плоскости батарей по вертикали хотя бы четыре раза в год, а по горизонтали найти оптимальное положение. Недостатком существующих солнечных батарей является невозможность их поворота в вертикальной и горизонтальной плоскости к основному источнику освещения (солнцу).

Для устранения этого недостатка автором статьи разработаны две солнечные батареи 1 и 2 (рис 2). Для батареи 1 разработаны устройства, позволяющие поворачивать солнечные батареи в вертикальной и горизонтальной плоскости. Поворот в 40

Доклады независимых авторов 2018 выпуск 41 вертикальной плоскости обеспечивает устройство, состоящее из опорной плиты, к которой сверху привариваются стержни рамы, а с низу под прямым углом приварены две фасонки, между которыми находятся два отрезка труб разного диаметра. Труба меньшего диаметра расположена в трубе большего диаметра с минимальным зазором между ними таким образом, чтобы наружная труба могла свободно поворачиваться относительно внутренней трубы, торцы которой приварены к вертикальным фасонкам. К наружной трубе под прямым углом приварен отрезок опорной трубы. Для возможности поворота солнечной батареи в горизонтальной плоскости в отрезке опорной трубы расположена заглушка, в которую упирается труба меньшего диаметра. Такие конструктивные решения обеспечивают поворот солнечных батарей на необходимый угол. Фиксация необходимого положения батарей обеспечивается прижимными болтами через отверстия в наружных трубах и приваренных к ним шайбы с резьбовыми отверстиями. В батарее 2 поворот возможен только в горизонтальной плоскости.

Таким образом, относительно простые конструктивные решения поворота и фиксации панелей солнечных батарей повышают эффективность их использования.

Рис. 1.

Рис. 2.