DE2742014A1 - Sonnenkollektor mit sonnenfolgemitteln - Google Patents

Sonnenkollektor mit sonnenfolgemitteln

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DE2742014A1 DE19772742014 DE2742014A DE2742014A1 DE 2742014 A1 DE2742014 A1 DE 2742014A1 DE 19772742014 DE19772742014 DE 19772742014 DE 2742014 A DE2742014 A DE 2742014A DE 2742014 A1 DE2742014 A1 DE 2742014A1
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Description

PHN 8539 WIJ/WR/SCHA 31.8.1977
27A20U
Sonnenkollektor mit Sonnenfolgemitteln.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sonnenkollektor mit einem sonnenstrahlungfokussierenden Reflektorsystem aus mehreren länglichen gegenüber einander parallelen und um ihre Längsachsen auf einem Rahmen drehbar angeordneten Reflektoren, die mit einem Verstellmechanismus zur Drehung der einzelnen Reflektoren gekuppelt sind, weiter mit einem parallel zu den Reflektoren angeordneten länglichen Absorber zum Empfangen der von den Reflektoren konzentrierten Sonnenstrahlung, auf Sonnenstrahlung reagierenden und den Verstellmechanismus betätigenden Sonnenfolgemitteln zum Beibehalten der Fokussierung der Sonnenstrahlung auf den Absorber.
Ein Sonnenkollektor der obengenannten Art ist aus der US-PS 3.861.379 bekannt.
Beim bekannten Sonnenkollektor ist zum Befolgen
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ST '■ 27420U-
der Sonne eine photoelektrische Anordnung vorhanden, die über eine elektromagnetische Anordnung (einen Motor) mit dem Verstellmechanismus gekoppelt ist.
Eine zweite photoelektrische Anordnung ist vorhanden, damit bei bedecktem Himmel das von der ersten photoelektrischen Anordnung herrührende Drehungssignal für die elektromagnetische Anordnung unterbrochen und auf diese Weise eine Drehung der Reflektoren vermieden wird.
Ein am Ende des Tages erregter Zeitschalter sorgt dafür, dass der Motor die Reflektoren in die Morgenstellung zurückkehren lässt.
Ein derartiges Sonnenfolgesystem ist verwickelt und teuer.
Die Erfindung bezweckt nun, einen universal anwendbaren selbständig arbeitenden Sonnenkollektor mit sehr einfach und preisgünstig ausgebildeten Sonnenfolgemitteln zu schaffen.
Der erfindungsgemässe Sonnenkollektor weist dazu das Kennzeichnen auf, dass die Sonnenfolgemittel zwei gegenüber den Reflektoren liegende und vom Reflektorsystem aus gesehen sich untereinander wenigstens zum grössten Teil auf verschiedenen Seiten des Absorbers erstreckende längliche Sensorbehälter enthalten mit zwei in der unmittelbaren Nähe des Absorbers liegenden Enden, wobei in jedem Behälter ein im Betrieb sich teilweise in der Flüssigkeitsphase und teilweise in der Dampfphase befindliches Arbeitsmedium vorhanden ist, dessen Dampfdruck durch einen Verdampfungs-Kondensationsprozess der Menge von dem betreffenden Behälter von den Reflektoren erhaltener Sonnenstrahlung proportional ist,
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wobei die beiden Ärbeitsmediumdrücke untereinander in entgegengesetztem Sinne auf den Verstellmechanismus derart wirksam sind, dass ein bei einer Abweichung der Fokussierung am Absorber auftretender Differenzdruck die Stellung der Reflektoren für die genannte Abweichung korrigiert.
Eine günstige Ausführungsform des erfindungsgemässen Sonnenkollektors weist das Kennzeichen auf, dass die in der unmittelbaren Nähe des Absorbers liegenden Behälterenden vom Reflektorsystem aus gesehen vor dem Absorber, in dem Lauf der auf den Absorber fokussierten Strahlen liegen.
Dies bedeutet, dass bei richtiger Stellung der Reflektcren die beiden Behälter je ein gleich grosses Signal, eine von den Reflektoren herrührende Sonnenstrahlungsmenge erhalten. Der Vorteil dabei ist, das bei Defokussierung durch die Bewegung der Sonne nicht nur das dem einen Behälter zugeführte Signal zunimmt, sondern auch das dem anderen Behälter zugeführte Sinrial im gleichen Masse abnimmt, so dass ein grosses Differenzsignal erhalten wird, das zu einem grossen Arbeitsmediumdifferenzdruck führt.
Eine günstige Ausführungsform des erfindungsgemässen Sonnenkollektors weist das Kennzeichen auf, dass jeder Behälter über einen Kanal , iiyiiem sich ein Druckübertragungsmedium befindet, mit dem Verstellmechanismus verbunden ist.
Die Druckübertragung kann hydraulisch oder pneumatisch sein.
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Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform
des erfindungsgemässen Sonnenkollektors ist der Kanal über einen ebenfalls DruckUbertragungsmedium enthaltenden Balgen mit dem Verstellmechanismus verbunden.
Vorzugsweise ist das DruckUbertragungsmedium ein flüssiges Arbeitsmedium. Dies macht die Konstruktion äusserst einfach, weil keine beweglichen Trennwände zwischen den Medien in dem Behälter, im Kanal und dem Balgen notwendig sind.
Eine weitere günstige Ausführungsform des er-
findungsgemässen Sonnenkollektors weist das Kennzeichen auf, dass die Behälterinnenwände mit einer Kapillarstruktur zum Befördern des flüssigen Arbeitsmediums versehen sind.
Die Kapillarstruktur sorgt für Rückführung an kälteren Behälterwandteilen niedergeschlagen Arbeitsmediumkondensates zu der als Verdampfer wirksamen den Reflektoren zugewandten Behälterwand. Da die Kondensatrückfuhr nun auch entgegen der Schwerkraft erfolgt, bedeutet dies eine grosse Freiheit in bezug auf die Anordnung der Behälter, die nun nicht unbedingt horizontal zu stehen brauchen.
Die Kapillarstruktur gewährleistet zugleich eine gleichmässige Anfeuchtung der Verdampfer-Behälterwand, so dass namentlich durch Erhitzung Austrocknen und dadurch Ueberhitzung der Verdampfungswand ausgeschlossen ist.
Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform
des erfindungsgemässen Sonnenkollektors sind die Aussenoberflächen der den Reflektoren zugewandten Behälterwände mit einer schwarzen Schicht mit einem Absorptionsvermögen für
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Sonnenstrahlung <X "%, 0,9 versehen.
Die auf einen Behälter auftreffende Sonnenstrahlung (A = 0,3 - 2 /um) wird auf diese Weise zum grössten Teil absorbiert.
Eine weitere günstige AusfUhrungsform des
erfindungsgemässen Sonnenkollektors weist das Kennzeichen auf, dass die Aussenoberflachen der von den Reflektoren, abgewandten Behälterwände reflektierend ausgebildet sind.
Auf den genannten Oberflächen unmittelbar eintreffende Sonnenstrahlung stört dann nicht das von den Reflektoren herrührende Signal.
Damit die Empfindlichkeit der Behälter weiter vergrössert wird, weist eine weitere günstige Ausführungsform des erfindungsgemässen Sonnenkollektors das Kennzeichen auf, dass die Behälter in einer evakuierten transparenten Umhüllung angeordnet sind.
Die beiden Behälter können dabei in einzelnen Umhüllungen oder in ein und derselben Umhüllung angeordnet sein.
Wegen der mit der evakuierten Umhüllung erhaltenen Verringerung der Wärmeverluste führt ein eintreffendes Signal nun zu einer grösseren Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sensoren und folglich zu einem grösseren Druckunterschied zwischen den beiden Arbeitsmedien.
Nach der Erfindung kann der von den Reflektoren abgewandte Teil der Umhüllung mit einer reflektierenden Schicht versehen sein. Dies bietet eine einzelne oder, ausser der bereits genannten, zusätzlichen Möglichkeit die von den
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Reflektoren abgewandte Seite der Behälter gegen unmittelbar auf die genannten Seiten eintreffende Sonnenstrahlung abzuschirmen.
Eine weitere Vergrösserung der Empfindlichkeit der Behälter ist nach der Erfindung dadurch erhalten, dass die Umhüllung auf der Innenseite mit einer lichtdurchlässigen jedoch Infrarotstrahlung reflektierenden Schicht versehen ist.
Die von den Behältern ausgestrahlte Wärmestrahlung wird nun wieder zu diesen Behältern zurückgeworfen, was zu grösseren Unterschieden in den Arbeitsmediumtemperaturen und folglich in den Arbeitsmediumdrücken führt, die in den beiden Behältern herrschen.
Als Arbeitsmedium wird vorzugsweise eine
organische Verbindung, insbesondere ein Freon wie CC1„F, verwendet. Derartige Stoffe haben den gewünschten Siedepunkt in dem wirksamen Temperaturbereich des Systems.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schaubildliche Darstellung eines Sonnenkollektors mit einem Sonnenfolgesystem, das zwei Dampfspannungsbehälter als Sensoren enthält,
Figur 2 den Sonnenkollektor nach Figur 1 im Schnitt quer zu der Absorberlängsachse,
Figur 3 eine Ausführungsform eines als Sensor wirksamen Dampfspannungsbehälters im Querschnitt, Figur U eine prinzipielle Darstellung einer
gegenüber Figur 2 geänderten Anordnung der Dampfspannungsbehälter. 8098 13/08 3 0
to 27420 U
In Figur 1 sind mit den Bezugszeichen 1 bis 5 längliche Reflektoren bezeichnet. Die Anzahl Reflektoren kann selbstverständlxch nach Wunsch gewählt werden. Die Reflektoren 1 ... 5 sind um ihre Längsachsen 6 bis einschliess lieh 10 auf einem Rahmen 11 drehbar angeordnet. Die Achsen 6-10 sind mit Stangen 12-16 ortsfest verbunden, die über Stifte 17-21 mit einem Stab 22 gelenkig verbunden sind.
Auf beiden Seiten des Stabes 22 sind Balgen 23
und Zh befestigt, die über je einen Kapillarkanal 25 bzw. mit einem rohrförmigen Behälter 27 bzw. 28 in offener Verbindung stehen. In den Behältern 27 und 28 befindet sich ein im Betrieb teilweise flüssiges und teilweise dampfförmiges Arbeitsmedium, während die Kapillarkanäle 25 und 26 und die Balgen 23 und 2k völlig mit flüssigem Arbeitsmedium 29 gefüllt sind (Figur 2). Als Arbeitsmedium ist beispielsweise Trichlormonofluormethan (CC1„F) durchaus geeignet.
Ueber den Reflektoren 1-5 ist parallel zu demselben ein rohrförmiger Absorber 30 mit einem Innenrohr 31 (Figur 2), durch das ein zu erwärmendes Arbeitsmedium, beispielsweise Wasser oder OeI, über eine nichtdargestellte Zu- und Abführungsleitung geführt werden kann, und einem evakuierten transparenten Aussenrohr 32, beispielsweise aus (Quartz-)Glas, fest angeordnet.
Die über den Reflektoren 1-5 im betreffenden Fall in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Absorbers 30 liegenden Behälter 27 und 28 sind horizontal angeordnet.
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An 27420U
Die einander zugewandten Behälterenden 27a und 28a liegen, von den Reflektoren 1-5 aus gesehen, vor dem Absorber ~}0.
Die Wirkungsweise des Sonnenfolgesystems wird nun beschrieben. Deutlichkeitshalber wird von der Lage ausgegangen (Figur 2), in der bei nahezu senkrecht eintreffenden durchgezogenen Linien mit nur einem Pfeil angegebenen Sonnenstrahlen die Reflektoren 1-5 derart symmetrisch gegenüber dem Absorber 30 angeordnet und eingestellt sind (Reflektoren durch gezogenen Linien dargestellt), dass die von den Reflektoren reflektierten Strahlen (gezogene Linien mit zwei Pfeilen) auf das Innenrohr 31 des Absorbers 30 konzentriert Avrerden, wobei durch die Enden 27a und 28a der Behälter 27 und 28 gleiche kleine Teile der Gesamtmenge fokussierter Strahlung abgefangen werden. Die über die Behälterenden 27a und 28a der Flüssigkeit 29 in den Behältern 27 und 28 zugeführte Energie lässt einen Teil dieser Flüssigkeit verdampfen. Es herrschen dann gleiche Dampfdrücke in den Behältern und 28, welche Drücke sich über die Flüssigkeit in den Kanälen 25 und 26 und in dem Balgen 23 bzw. Zk in gleichem Masse jedoch in entgegengesetztem Sinne sich am Stab 22 auswirken. Der Stab 22 bleibt auf diese Weise in der dargestellten mittleren Lage.
Bewegt sich nun die Sonne scheinbar in Richtung von A nach B (Figur 2), so trifft die Strahlung nicht langer senkrecht auf sondern beispielsweise wie durch den gestrichelten Strahl I angegeben ist. Bei ungeänderter Lage des Reflektors 3 gelangt der reflektierte Strahl I nicht mehr auf den Absorber 301 sondern in der Figur, links davon.
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Dies bedeutet, dass der auf die Behälter 27 und 28 eintreffende Lichtflecken sich in Richtung von B nach A bewegt; mit anderen Worten es fällt weniger Sonnenstrahlung auf Behälter 27 und mehr auf Behälter 28. Dadurch sinkt der Dampfdruck im Behälter 27 und der Dampfdruck im Behälter 28 steigt..
Der dadurch entstandene Druckunterschied führt dazu, dass der Stab 22 und die Balgen 23, 2h über einen Abstand ^Y nach links verschoben werden. Dabei werden die Reflektoren 1-5 derart gedreht, dass die Sonnenstrahlung wieder auf den Absorber 30 konzentriert wird.
Trifft die Sonnenstrahlung auf die Art und Weise wie durch die gestrichelten Strahlen II angegeben ist, ein, so nehmen die Reflektoren 1-5 die gestrichelt angegebenen Lagen ein mit wieder auf den Absorber 30 fokussierten reflektierten Strahlen. Im allgemeinen gilt, dass bei einer WinkelVerdrehung C^ der eintreffenden Sonnenstrahlung
jeder Reflektor eine einzelne Winkelverdrehung -Lod erfährt Bewegt sich nun die Sonne scheinbar in Richtung
von B nach A, so tritt der entgegengesetzte Effekt auf. Der auf die Behälter 27 und 28 eintreffende
Lichtflecken bewegt sich dann in der Figur von links nach rechts, wodurch der Dampfdruck im Behälter 27 ansteigt und im Behälter 28 sinkt. Der Stab 22 wird dann nach rechts verschoben.
Das Volumen der Behälter 27 und 28 ist von der
wirksamen Oberfläche 23a bzw. 24a und von dem gesamten Verstellungsabstand der Balgen abhängig.
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Namentlich muss dieses Volumen etwas grosser sein als das Produkt der wirksamen Balgenoberfläche und des Balgenverstellungsabstandes. Die Behälter bleiben dann immer mit Flüssigkeit gefüllt, was notwendig ist um die vorausgesetzte Proportionalität zwischen Temperatur und Arbeitsmediurndruck beizubehalten.
In den Figuren 1 und 2 sind die Behälter 27 und 28 horizontal, in der Ebene senkrecht zur Absorbtionslängs— achse angeordnet. Die horizontal angeordneten Behälter können jedoch auch einen von 90 abweichenden Winkel mit der Absorbtionslärigsachse einschliessen. Ausserdem brauchen die beim Absorber liegenden Behälterenden nicht unbedingterweise nebeneinander zu liegen sondern sie können in Richtung der Absorberlängsachse untereinander verschoben sein, gegebenenfalls den Absorber überlappend.
Damit bei horizontal angeordneten Behältern
bereits bei Sonnenaufgang von den Reflektoren reflektierte Strahlung auf einen Behälter fällt, müssen die Behälter relativ lang ausgebildet werden.
Eine Verkürzung der Behälterlänge kann nun
dadurch erhalten werden, dass die Behälter untereinander in einem Winkel den Reflektoren zugewandt angeordnet werden. Dies ist in Figur k dargestellt. Selbstverständlich können dabei auch die Behälter selbst gekrümmt ausgebildet sein. Damit gewährleistet wird, dass die den Reflektoren 1-5 zugewandten Verdampferwände der Behälter 27 und 28 immer völlig mit einer Flüssigkeitsschicht bedeckt sind, sind diese Behälter auf der Innenseite mit einer Kapillarstruktur hO, beispielsweise in Form einer feinmaschigen Gaze oder mit Rillen in der Wand versehen. Nicht nur wird dann an
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kälteren Behälterwänden kondensierter Dampf durch Kapillarkräfte unter Anwendung der Oberflächenspannung des Kondensates zu der Verdampferwand zurückgeführt, sondern auch bleibt diese Wand dann gleichmässig benetzt.
Die Kapillarstruktur kO ist auch in der in
Figur 3 im Querschnitt dargestellten Ausführungsform eines Dampfspannungsbehältersensors dargestellt. Hier befindet sich die Kapillarstruktur hO in einem abgeflachten Behälter 33» der auf der Unterseite, die im Betrieb den Reflektoren zugewandt ist, mit einer schwarzen Oberflächenschicht 3^ mit einem grossen Absorbtionsvermögen für Sonnenstrahlung, beispielsweise einer Schicht Nickel— oder Kupferoxid oder -sulphid versehen ist, welche Schichten zugleich ein geringes Emissionsvermögen für Wärmestrahlen aufweisen können. Die eintreffende Sonnenstrahlung wird auf diese Weise zum Verdampfen von Arbeitsmedium wirksamer benutzt.
Der Beliälter 33» der beispielsweise aus Glas
oder Metall sein kann, ist in einer evakuierten transparenten Umhüllung 35 aus beispielsweise Glas oder Kunststoff damit Wärmeverluste verringert werden, angeordnet.
Die obere Zylinderhälfte der Umhüllung 35 ist
auf der Innenseite mit einer reflektieranden Schicht 36, beispielsweise einem Aluminiumspiegel versehen, wodurch namentlich unmittelbar von oben auf den Behälter 33 eintreffende Sonnenstrallung, die ein Störsignal geben würde, abgefangen wird.
Ausserdem könnte jedenfalls auch noch die Ober-
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seite 33a des Behälters 33 auf der Aussenseite reflektierend ausgebildet sein, beispielsweise durch Polieren der metallenen Behälteroberfläche.
Zum Schluss ist die Umhüllung 35 über die ganze Jnnenoberflache mit einer lichtdurchlässigen jedoch Infrarotstrahlung reflektierenden Schicht 37» beispielsweise aus Indiumoxid oder Zinnoxid versehen. Auf diese Weise wird die noch durch die Schicht 3^ ausgestrahlte Wärmestrahlung wieder zu dieser Schicht reflektiert.
Obschon die beschriebenen Sonnenfolgemittel für den betreffenden Typ von Sonnenkollektor mit ortsfestem Absorber und mit einem aus mehreren Reflektoren aufgebauten Reflektorsystem besonders geeignet ist, und zwar wegen der Tatsache, dass die ausschliesslich zum Verdrehen der Reflektoren erforderlichen Kräfte gering und auf dieser Weise die Abmessungen der Sonnenfolgemittel sehr klein sind, ist selbstverständlich auch eine Anwendung bei anderen Typen von Sonnenkollektoren möglich, beispielsweise bei Kolektoren mit nur einem grossen als Parabolflache ausgebildeten drehbaren Reflektor oder bei Kollektoren mit drehendem Absorber und gegebenenfalls einem mit bewegenden Spiegelsystem usw. anwendbar. Bei den letztgenannten Typen von Kollektoren geht das Interessante der erfindungsgemässen Sonnenfolgemittel jedoch teilweise verloren, weil die erforderlichen grossen Verstellungskräfte zu grossen Abmessungen dieser Sonnenfolgemittel führen würden.
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L c ο ι ü e ι t e

Claims (12)

PHN 8539 31.8.1977 27420U PATENTANS PRUEC HE:
1./ Sonnenkollektor mit einem sonnenstrahlungfokussierenden Reflektorsystem aus mehreren länglichen untereinander parallelen und um ihre Längsachsen drehbar auf einem Rahmen angeordneten Reflektoren, die mit einen Verstellmechanismus zur Drehung der einzelnen Reflektoren gekuppelt sind, einem parallel zu den Reflektoren angeordneten länglichen Absorber zum Empfangen der von den Reflektoren konzentrierten Sonnenstrahlung, auf Sonnenstrahlung reagierenden und den Verstellmechanismus betätigenden Sonnenfolgemitteln zum Beibehalten der Fokussierung der Sonnenstrahlung auf den Absorber, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenfolgemittel zwei gegenüber den Reflektoren (1—5) liegende und vom Reflektor system aus gesehen, sich gegenseitig wenigstens zum grössten Teil auf verschiedenen Seiten des Absorbers (30) erstreckende längliche Sensorbehälter (27,28; 33) enthalten mit zwei in der unmittelbaren Nähe des Absorbers liegenden Enden, wobei in jedem Behälter (27, 28; 33) ein im Betrieb sich teilweise in der FlUssigkeitsphase und teilweise in der Dampfphase befindliches Arbeitsmedium (29) vorhanden ist, dessen Dampfdruck durch einen Verdämpfungs-Kondensationsprozess der Menge von dem betreffenden Behälter (27, 28; 33) von den Reflektoren (1 - 5) erhaltener Sonnenstrahlung proportional ist, wobei die beiden Arbeitsmediumdrücke untereinander in entgegengesetztem Sinne auf den Verstellmechanismus (22) derart wirksam sind, dass ein bei einer Abweichung der Fokussierung am Absorber (30) auftreten-
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der Differenzdruck die Stellung der Reflektoren (I-5) für die genannte Abweichung korrigiert.
2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der unmittelbaren Nähe des Absorbers (30) liegenden fiehälterenden (27a, 28a) vom Reflektorsystem aus gesehen vor dem Absorber (30) und in dem Lauf der auf den Absorber (30) fokussierten Strahlen liegen.
3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Behälter (27» 28) über einen Kanal (25» 26), in dem sich ein DruckUbertragungsmediuni (29) befindet, mit dem Verstellmechanismus (22) verbunden ist.
k. Sonnenkollektor nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (25, 26) über einen ebenfalls Druckübertragungsmedium (2?) enthaltenden Balgen (23» 2k) mit dem Verstellmechanismus (22) gekoppelt ist.
5· Sonnenkollektor nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckübertragungsmedium (29) flüssiges Arbeitsmedium (29) ist.
6. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, 2, 3,'k oder 5t dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterihnenwände (27» 28; 33) mit einer Kapillarstruktur (ko) zum Befördern von flüssigem Arbeitsmedium (29) versehen ist.
7· Sonnenkollektor nach Anspruch 1, 2, 3t ^» 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenoberflachen der den Reflektoren zugewandten Behälterwände (33) mit einer schwarzen Schicht (3*0 mit einem Absorbtionsvermögen für
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PHN 8539 31.8.1977
Sonnenstrahlung oL V, 0,9 versehen sind.
8. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, 2, 3» ^i 5» 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenoberflachen (33a) der von den Reflektoren abgewandten Behälterwände (33) reflektierend ausgebildet sind.
9· Sonnenkollektor nach Anspruch 1, 2, 3i ^i 5» 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (33) in einer evakuierten transparenten Umhüllung (35) angeordnet
10. Sonnenkollektor nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der von den Reflektoren (i-5) abgewandte Teil der Umhüllung (35) mit einer reflektierenden Schicht (36) versehen ist.
11. Sonnenkollektor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (35) auf der Innenseite mit einer lichtdurchlässigen aber Infrarotstrahlung reflektierenden Schicht (37) versehen ist.
12. Sonnenkollektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium (29) eine organische Verbindung, insbesondere ein Freon, wie CC1_F ist.
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DE2742014A 1976-09-20 1977-09-17 Sonnenkollektor mit Sonnenfolgemitteln Expired DE2742014C2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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Publications (2)

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DE2742014A1 true DE2742014A1 (de) 1978-03-30
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JP (1) JPS5337925A (de)
AU (1) AU510223B2 (de)
CA (1) CA1094419A (de)
CH (1) CH627259A5 (de)
DE (1) DE2742014C2 (de)
FR (1) FR2365086A1 (de)
GB (1) GB1571038A (de)
IT (1) IT1086520B (de)
NL (1) NL7610401A (de)
SE (1) SE7710466L (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5523819A (en) * 1978-08-02 1980-02-20 Kiichi Inagaki Solar energy type completely automatically light tracing device
US4332238A (en) * 1980-03-27 1982-06-01 Garcia Jr Raul Solar tracking system
US4332239A (en) * 1980-10-27 1982-06-01 William Hotine Sun powered automatic sun following reflector
EP0059690A1 (de) * 1981-02-27 1982-09-08 CENTRO RICERCHE FIAT S.p.A. Sonnennachführeinrichtung für einen Sonnenenergiekollektor
DE3303000A1 (de) * 1983-01-29 1984-08-02 Pöhlmann, Erich, Ing. (grad.), 8650 Kulmbach Einrichtung zum nachfuehren eines sonnenkollektors nach dem sonnenstand
DE4034224A1 (de) * 1990-01-01 1991-07-11 Hermann Bluemhuber Vorrichtung zur erfassung der richtung einwirkender waerme und deren nachlauf (z. b. sonnennachlaufvorrichtung)
DE4208255A1 (de) * 1992-03-14 1993-09-30 Zsw Einrichtung zum Nachführen eines schwenkbaren Sonnenkollektors
DE4221896A1 (de) * 1992-07-03 1994-01-13 Zsw Solaranlage
DE4225133A1 (de) * 1992-07-30 1994-02-03 Fraunhofer Ges Forschung Anordnung zur Umwandlung von Sonnenenergie
DE19932646C2 (de) * 1998-07-28 2002-09-05 Hans Christian Koehler Verstellbarer Konzentrator und Konzentrationseinrichtung für Solaranlagen
DE202011050327U1 (de) * 2011-06-01 2012-09-04 Jörg Schwarzbich Trägeranordnung für Solarmodule
WO2014070603A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-08 3M Innovative Properties Company Light concentrator alignment system

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7701812A (nl) * 1977-02-21 1978-08-23 Philips Nv Zonnecollector, voorzien van zonnevolgmiddelen.
US4296731A (en) * 1977-09-26 1981-10-27 Cluff C Brent Tracking booster and multiple mirror concentrator floating collector
IN148878B (de) * 1977-09-29 1981-07-04 F Little
US4306541A (en) * 1979-06-27 1981-12-22 University Of Florida Solar energy powered sun tracking device
US4352350A (en) * 1979-11-19 1982-10-05 Johnson Carl W Means for tracking the sun
US4318394A (en) * 1980-01-11 1982-03-09 Alexander William C Solar energy concentrator
FR2501344B1 (fr) * 1981-03-09 1986-04-11 Brulefert Annick Capteur solaire muni d'un dispositif de maintien de la focalisation sur l'absorbeur
US4765309A (en) * 1985-07-24 1988-08-23 Legge Frank M Solar tracking device
FR2608741B1 (fr) * 1986-12-19 1990-05-25 Sevelinge Gerard Capteur solaire a concentration. lineaire a lames mobiles
US4716258A (en) * 1987-01-23 1987-12-29 Murtha R Michael Stamped concentrators supporting photovoltaic assemblies
DE4419244A1 (de) * 1993-06-01 1995-05-18 Berger Alexander Sonnennachführung
GB2329976A (en) * 1997-10-04 1999-04-07 Univ Technology Malaysia Heliostat with an array of individually rotatable mirrors
NL1008356C2 (nl) * 1998-02-19 1999-08-20 Suria Holdings Sarl Inrichting voor het verwarmen met zonne-energie.
US6058930A (en) * 1999-04-21 2000-05-09 Shingleton; Jefferson Solar collector and tracker arrangement
ATE402487T1 (de) * 2003-03-10 2008-08-15 Sunpower Corp Systems Modular-schattensystem mit solarverfolgungstafeln
JP4369473B2 (ja) * 2003-03-18 2009-11-18 サンパワー・コーポレイション，システムズ 追尾型太陽光収集器アセンブリ
AU2003903341A0 (en) * 2003-07-01 2003-07-17 Solar Heat And Power Pty. Ltd. Carrier for solar energy reflector element
AU2003903335A0 (en) * 2003-07-01 2003-07-17 Solar Heat And Power Pty. Ltd. Carrier and Drive Arrangement for a Solar Energy reflector System
US7192146B2 (en) * 2003-07-28 2007-03-20 Energy Innovations, Inc. Solar concentrator array with grouped adjustable elements
RS20100474A (en) * 2004-05-28 2010-12-31 Aleksej ŠPINDLER Solar collectors with spaced reflective mirrors and the application of solar collectors for air pre-heating
DE112005001974B4 (de) * 2004-08-10 2009-03-26 Shell Solar Industries L.P., Camarillo Nachverfolgungsantriebssystem und Solarenergiekollektorsystem
US8807129B2 (en) * 2004-08-10 2014-08-19 Kevin Keith Mackamul Tracker drive system and solar energy collection system
DE502006009427D1 (de) * 2005-08-20 2011-06-16 Novatec Biosol Ag Fresnel-Solar-Kollektor-Anordnung
WO2007022756A2 (de) * 2005-08-20 2007-03-01 Novatec Biosol Ag Fresnel-solar-kollektor-anordnung
CN102520732B (zh) * 2006-02-27 2014-07-30 成都奥能普科技有限公司 十字变焦太阳能跟踪利用器
EP1999414A1 (de) * 2006-02-28 2008-12-10 Vital Earth Technologies Pty Limited Sonnenstrahlungsnachführvorrichtung
CN101984761A (zh) 2007-06-06 2011-03-09 奥斯拉公司 组合循环电力设备
US8378280B2 (en) 2007-06-06 2013-02-19 Areva Solar, Inc. Integrated solar energy receiver-storage unit
US20090056699A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Mills David R Linear fresnel solar arrays and receievers therefor
US9022020B2 (en) * 2007-08-27 2015-05-05 Areva Solar, Inc. Linear Fresnel solar arrays and drives therefor
TWI321640B (en) * 2007-10-17 2010-03-11 Lin Jeffery Pressure difference sun tracking system
US20090101136A1 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Mario Rabinowitz Electric wind adjustable fresnel reflector solar concentrator
DE102007051383A1 (de) 2007-10-25 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Solarkraftwerk
US8071873B2 (en) * 2007-11-03 2011-12-06 Mario Rabinowitz Solar concentrator with induced dipole alignment of pivoted mirrors
WO2009067614A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-28 Regenesis Power, Llc Southerly tilted solar tracking system and method
DE102008008403B4 (de) 2008-02-09 2013-09-26 Robert Bosch Gmbh Solarkraftwerk mit einer Spiegelnachführung mit Lichtsensoren
DE102008008402A1 (de) 2008-02-09 2009-08-13 Robert Bosch Gmbh Solarkraftwerk mit sensorgestützter Justagemöglichkeit
AU2009268529A1 (en) 2008-07-09 2010-01-14 Skyfuel, Inc. Space frame connector
WO2010006056A1 (en) 2008-07-09 2010-01-14 Skyfuel, Inc. Solar collectors having slidably removable reflective panels for use in solar thermal applications
WO2010022280A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 Skyfuel, Inc. Hydraulic-based rotational system for solar concentrators that resists high wind loads without a mechanical lock
FR2937122A1 (fr) * 2008-10-15 2010-04-16 Pascal Sylvain Moigne Panneau solaire a concentration et poursuite solaire
CN102333998B (zh) * 2008-12-30 2015-08-05 3M创新有限公司 宽带反射器、集光型太阳能发电系统、以及使用它们的方法
RU2534332C2 (ru) * 2008-12-30 2014-11-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Оконные жалюзи для сбора солнечной энергии с регулируемым положением
US20100199972A1 (en) * 2009-01-14 2010-08-12 Skyfuel, Inc. Apparatus and Method for Building Linear Solar Collectors Directly from Rolls of Reflective Laminate Material
EP2622283B1 (de) * 2010-10-01 2017-11-01 Tokyo Institute of Technology Kreuzlineare sonnenwärme-auffangvorrichtung
EP2447619A1 (de) * 2010-10-26 2012-05-02 Novatec Solar GmbH Linear konzentrierender Solarkollektor und Verfahren zur Reflektornachführung in einem solchen
PL2674690T3 (pl) * 2011-02-11 2019-06-28 Jaime CASELLES FORNÉS Bezpośrednie zbieranie promieniowania słonecznego i element koncentrowania
US9441858B2 (en) * 2011-04-15 2016-09-13 King Saud University Solar heating apparatus and methods
US9146044B2 (en) 2011-05-09 2015-09-29 Anthony Surganov Solar panel system and methods of passive tracking
US20130061845A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-14 Zomeworks Corporation Radiant energy driven orientation system
US8763601B2 (en) 2011-12-29 2014-07-01 Sulas Industries, Inc. Solar tracker for solar energy devices
US8528621B2 (en) * 2012-02-01 2013-09-10 Murphy-Farrell Development L.L.L.P. Solar window shade
US9109815B2 (en) * 2013-04-12 2015-08-18 Travis Jordan Solar panel positioning assembly
KR20150041929A (ko) * 2013-10-10 2015-04-20 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치
JP2016031184A (ja) * 2014-07-29 2016-03-07 東洋エンジニアリング株式会社 太陽熱集熱装置
US10458179B2 (en) * 2016-07-27 2019-10-29 Hall Labs Llc Solar-powered window covering
US20180328625A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Olivia Schenck Systems and methods for solar tracking
US10879836B2 (en) 2018-03-27 2020-12-29 Preformed Line Products Co. Mounting assembly for mounting a solar panel
ES2965543T3 (es) * 2018-04-13 2024-04-15 Solar Avances Y Sist De Energia S L Dispositivo de seguimiento

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2999943A (en) * 1959-12-08 1961-09-12 Hoffman Electronics Corp Self-orienting heliotropic device
US3861379A (en) * 1974-03-05 1975-01-21 Jr Henry Anderson Low profile solar ray concentrator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273558A (en) * 1964-07-28 1966-09-20 Gen Electric Self-controlling gas generator
DE2523965C3 (de) * 1975-05-30 1980-06-19 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Sonnenkollektor mit U-förmigem Absorber
US4089323A (en) * 1975-07-11 1978-05-16 Malz Nominees Pty. Ltd. Solar tracking device
US4063543A (en) * 1976-08-12 1977-12-20 John Henry Hedger Servo tracking apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2999943A (en) * 1959-12-08 1961-09-12 Hoffman Electronics Corp Self-orienting heliotropic device
US3861379A (en) * 1974-03-05 1975-01-21 Jr Henry Anderson Low profile solar ray concentrator

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5523819A (en) * 1978-08-02 1980-02-20 Kiichi Inagaki Solar energy type completely automatically light tracing device
US4332238A (en) * 1980-03-27 1982-06-01 Garcia Jr Raul Solar tracking system
US4332239A (en) * 1980-10-27 1982-06-01 William Hotine Sun powered automatic sun following reflector
EP0059690A1 (de) * 1981-02-27 1982-09-08 CENTRO RICERCHE FIAT S.p.A. Sonnennachführeinrichtung für einen Sonnenenergiekollektor
DE3303000A1 (de) * 1983-01-29 1984-08-02 Pöhlmann, Erich, Ing. (grad.), 8650 Kulmbach Einrichtung zum nachfuehren eines sonnenkollektors nach dem sonnenstand
DE4034224A1 (de) * 1990-01-01 1991-07-11 Hermann Bluemhuber Vorrichtung zur erfassung der richtung einwirkender waerme und deren nachlauf (z. b. sonnennachlaufvorrichtung)
DE4208255A1 (de) * 1992-03-14 1993-09-30 Zsw Einrichtung zum Nachführen eines schwenkbaren Sonnenkollektors
DE4221896A1 (de) * 1992-07-03 1994-01-13 Zsw Solaranlage
DE4225133A1 (de) * 1992-07-30 1994-02-03 Fraunhofer Ges Forschung Anordnung zur Umwandlung von Sonnenenergie
DE19932646C2 (de) * 1998-07-28 2002-09-05 Hans Christian Koehler Verstellbarer Konzentrator und Konzentrationseinrichtung für Solaranlagen
DE202011050327U1 (de) * 2011-06-01 2012-09-04 Jörg Schwarzbich Trägeranordnung für Solarmodule
WO2014070603A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-08 3M Innovative Properties Company Light concentrator alignment system
US9709771B2 (en) 2012-10-30 2017-07-18 3M Innovative Properties Company Light concentrator alignment system

Also Published As

Publication number Publication date
IT1086520B (it) 1985-05-28
GB1571038A (en) 1980-07-09
US4159710A (en) 1979-07-03
JPS556822B2 (de) 1980-02-20
FR2365086A1 (fr) 1978-04-14
AU510223B2 (en) 1980-06-12
DE2742014C2 (de) 1982-09-16
JPS5337925A (en) 1978-04-07
SE7710466L (sv) 1978-03-21
NL7610401A (nl) 1978-03-22
CH627259A5 (de) 1981-12-31
CA1094419A (en) 1981-01-27
AU2882477A (en) 1979-03-22

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