Menu

Ansamblu complex pentru conversia energiei solare

Autor: Emil Bruj, Adrian Bot, Vasile Rednic, Sergiu Pogăcian, Bogdan Belean, Ioan Mișan, Teodora Murariu, Gabriel Roșca

Cuvinte cheie: energie solară, sistem de urmărire solară, elemente termoelectrice, cogenerare energie electrică și termică

Aplicații

Sistemul produce atât energie electrică, cât și termică; din acest motiv, poate să deservească atât consumatori casnici, pensiuni turistice, mici ferme, cât și spații comerciale.

Puterea instalată a sistemului depinde de numărul de panouri fotovoltaice și de numărul de concentratoare solare (lentile Fresnel) instalate. În configurația minimă − două panouri fotovoltaice și două lentile Fresnel − sistemul are o putere instalată de 1 kWelectric și 1 kWtermic.

Aspecte inovative

Ansamblul complex are următoarele elemente cumulate și integrate în același sistem:

  • precizie mare de poziționare unghiulară a sistemului de urmărire solară
  • un model de receptor solar, de tip cavitate, cu un design inovativ de înaltă eficiență termică
  • produce energie electrică directă cu ajutorul panourilor fotovoltaice și al elementelor termoelectrice
  • sistem de recuperare de căldură pentru cogenerare energie termică
  • permite montarea diferitelor tipuri de receptoare solare și reglarea precisă a acestora în 3 axe.

Tehnologia

Ansamblul a fost proiectat astfel încât să poată fi orientat continuu, urmărind mișcarea diurnă a soarelui. Ansamblul este compus din:

  • sistem de urmărire solară cu mișcare continuă de elevație și azimutală, cu ajutorul a două motoare cu reductor planetar și reductoare de tip melc-roată melcată
  • panouri fotovoltaice pentru conversia directă a energiei solare în energie electrică
  • lentile de tip Fresnel pentru concentrarea radiației solare
  • dispozitive receptoare pentru conversia radiației solare în energie termică, ce cuprind și elemente termoelectrice pentru conversia energiei termice în energie electrică, conectate de ansamblu cu ajutorul unui suport piramidal, precum și recuperatoare de căldură pentru cogenerare energie termică.

Conceptul ansamblului, este unul flexibil, putând fi configurat cu două sau mai multe elemente de tip panou fotovoltaic sau lentile de tip Fresnel în funcție de necesitățile utilizatorului.

Pentru conversia și stocarea energiei produse cu ajutorul panourilor fotovoltaice și a elementelor termoelectrice se utilizează invertoare și baterii de stocare.

Controlul motoarelor pentru mișcarea continuă de urmărire a soarelui se face cu ajutorul unui produs software.

Avantaje

  • utilizează surse de energie curată: energia solară
  • sistemul de urmărire solară permite orientarea continuă, pe parcursul întregii zile, a elementelor de recepție, concentrare și conversie a energiei solare astfel încât energia captată să fie maximă
  • produce energie electrică directă cu ajutorul panourilor fotovoltaice cât și cu elementele termoelectrice, totodată având și un sistem de recuperare de căldură pentru cogenerare termică
  • folosește lentile de tip Fresnel din material acrilic care, comparativ cu concentratoarele clasice sunt mult mai ușoare, au o rezistență ridicată la șocurile exterioare, cost redus și evită problema umbririi prezentă în cazul concentratoarelor cu oglinzi parabolice
  • scalabilitate: poate fi adaptat nevoilor specifice utilizatorului prin ajustarea numărului de panouri fotovoltaice și lentile Fresnel ce pot fi montate pe sistemul tracking

Brevet

Brevet 132727 (A0) / 30.07.2018

Titlu: Ansamblu complex pentru conversia energiei solare în energie termică și electrică
Inventatori: Bruj Emil, Bot Adrian, Rednic Vasile, Pogăcian Sergiu, Belean Bogdan, Mișan Ioan, Murariu Teodora, Roșca Gabriel