Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest koncentrator promieniowania slonecznego przeznaczony do wykorzystywania energii promieniowania slonecznego do celów grzewczych i produkcji pradu elek- trycznego, zwlaszcza w budynkach mieszkalnych i uzytecznosci publicznej oraz malych obiektach prze- myslowych. Znane sa koncentratory promieniowania slonecznego sluzace do uzyskiwania energii cieplnej o wysokich parametrach temperaturowych z promieniowania slonecznego odbitego przez paraboliczne zwierciadla, które nastepnie jest skupione na plaszczyznach roboczych absorbera, z których cieplo przekazywane jest do czynnika roboczego, cieklego lub gazowego. Znane sa tez koncentratory promieniowania slonecznego w których wystepuje dodatkowo ele- ment czynny w postaci ogniw fotowoltaicznych wytwarzajacych energie elektryczna. Ogniwa fotowolta- iczne umieszczane sa na absorberze stanowiacym odbiornik odbitych od powierzchni lustrzanej pro- mieni slonecznych. Stosowane sa tez czasami ogniwa fotowoltaiczne w postaci waskich plytowych mo- dulów fotowoltaicznych o zarysie prostokatnym umieszczane w obszarze powierzchni parabolicznych zwierciadel, jednakze ma to wplyw na zmniejszenie pola powierzchni lustrzanej zwierciadel sluzacych do odbijania promieni slonecznych. Znany jest z polskiego opisu patentowego PL214995 B1 koncentrator promieni slonecznych, który zawiera paraboliczne zwierciadlo, zamocowane na konstrukcji wsporczej z ukladem naprowadza- jacym paraboliczne zwierciadlo do kierunku slonca oraz absorber z przeplywajacym czynnikiem grzew- czym, usytuowany w ognisku parabolicznego zwierciadla za pomoca wsporników. Konstrukcja wspor- cza parabolicznego zwierciadla jest polaczona z pierscieniowa slimacznica, napedzana przez slimak co umozliwia prostopadle polozenie parabolicznego zwierciadla wzgledem slonca, od wschodu do za- chodu. Znany jest równiez z polskiego opisu zgloszeniowego wynalazku PL398154 A1 refleksyjny kon- centrator sloneczny, obejmujacy paraboliczne zwierciadlo pierwotne, zwierciadlo wtórne oraz ogniwo fotowoltaiczne, umieszczone wzgledem siebie tak, ze podczas eksploatacji promienie sloneczne, pada- jac na paraboliczne zwierciadlo pierwotne, zostaja odbite na zwierciadlo wtórne, a nastepnie zostaja odbite przez zwierciadlo wtórne w kierunku ogniwa fotowoltaicznego znajdujacego sie wzdluz centralnej czesci parabolicznego zwierciadla. Powierzchnia odbijajaca zwierciadla dodatkowego otacza ogniwo fotowoltaiczne. Znany jest z amerykanskiego opisu patentowego US9608155 B1 paraboliczny koncentrator ryn- nowy posiadajacy stelaz nosny o ksztalcie parabolicznej rynny na której znajduje sie paraboliczne zwier- ciadlo o wysokim wspólczynniku odbicia promieni slonecznych. Do konców stelaza nosnego zamoco- wane sa ramiona wsporcze podluznego absorbera promieniowania slonecznego zaopatrzonego w ogniwa fotowoltaiczne. Znany jest równiez z polskiego opisu zgloszeniowego wynalazku PL433018 A1 koncentrator pro- mieniowania slonecznego, który w ogniskowej lustra parabolicznego posiada absorber promieni slo- necznych osadzony na precie odbierajacym, oplecionym wezownica, umieszczona w otulinie izolacyjnej zakonczonej z jednej strony przewodem odprowadzajacym a z drugiej przewodem doprowadzajacym podgrzewane medium. Podgrzewane medium pobierane jest poprzez pompe ze zbiornika, na którym osadzone jest alternatywne zródlo energii. Celem wzoru uzytkowego jest opracowanie konstrukcji koncentratora promieniowania slonecz- nego umozliwiajacej zwiekszenie efektywnosci wytwarzania energii elektrycznej uzyskiwanej z ogniw fotowoltaicznych. Istota koncentratora promieniowania slonecznego posiadajacego stelaz w ksztalcie parabolicznej rynny, która od wewnatrz ma zamocowane paraboliczne zwierciadlo oraz ma zamocowane do niej ogniwa fotowoltaiczne, a naprzeciwko parabolicznego zwierciadla umieszczony jest na ramionach wsporczych absorber promieniowania slonecznego usytuowany w ognisku parabolicznego zwierciadla, polega na tym, ze ogniwa fotowoltaiczne sa zamocowane na calej powierzchni parabolicznego zwier- ciadla w postaci warstwy, przy czym ogniwa fotowoltaiczne sa przezroczyste. Dzieki wykorzystaniu calej dostepnej powierzchni zwierciadla parabolicznego na umieszczenie na niej warstwy przezroczystych ogniw fotowoltaicznych mozliwe stalo sie znaczne zwiekszenie efek- tywnosci wytwarzania energii elektrycznej bez obnizenia efektywnosci wytwarzania energii cieplnej Zastosowanie przezroczystych ogniw fotowoltaicznych na powierzchni zwierciadla parabolicz- nego umozliwia wytworzenie energii elektrycznej wystarczajacej co najmniej do zasilania ukladu nadaz- nego koncentratora promieniowania slonecznego. Wysoki wspólczynnik refleksyjnosci powierzchni lu- strzanej oraz wysoki wspólczynnik transmisyjnosci warstwy przezroczystych ogniw fotowoltaicznych za- pewnia emisje wiazki wysokoskoncentrowanych promieniowani slonecznych na powierzchnie absor- bera stanowiacego wymiennik ciepla co umozliwia generowanie ciepla wysoko lub niskotemperaturo- wego, w zaleznosci od zadanego medium roboczego. Wygenerowane cieplo moze zostac wykorzystane do produkcji cieplej wody uzytkowej, zasilania chlodziarek sorpcyjnych lub innych procesów technolo- gicznych. Przedmiot wzoru uzytkowego jest uwidoczniony na rysunku, na którym Fig. 1 – przedstawia kon- centrator promieniowania slonecznego w widoku aksonometrycznym, Fig. 2 – koncentrator promienio- wania slonecznego w widoku z boku, a Fig. 3 – szczegól stelaza koncentratora promieniowania slo- necznego w przekroju poprzecznym. Koncentrator promieniowania slonecznego posiada stelaz 1 w ksztalcie parabolicznej rynny za- mocowany od spodu do elementu 2 konstrukcji wsporczej. Od strony wewnetrznej stelaza 1 zamoco- wane jest paraboliczne zwierciadlo 3, które na calej swej powierzchni lustrzanej ma zamocowane prze- zroczyste ogniwa fotowoltaiczne 4, które stanowia przezroczysta warstwe 5. Do konstrukcji stelaza 1 zamocowany jest poprzez ramiona wsporcze 6 absorber 7 promieni slonecznych, który usytuowany jest w ognisku parabolicznego zwierciadla 3. Absorber 7 promieni slonecznych stanowi podluzny wy- miennik ciepla o profilu trójkatnym. Konstrukcja wsporcza 2 stelaza umozliwia polaczenie z ukladem nadaznym za sloncem, nie uwi- docznionym na rysunku, zapewniajacym nadazne pozycjonowanie parabolicznego zwierciadla 3 wzgle- dem slonca. Koncentrator promieniowania slonecznego tworzy system kogeneracyjny w którym energia elek- tryczna wytwarzana jest w przezroczystych ogniwach fotowoltaicznych polaczonych z lustrzana po- wierzchnia zwierciadla, natomiast cieplo wysokotemperaturowe generowane jest w wymienniku ciepla umieszczonym w ognisku parabolicznego zwierciadla 3. Powierzchnia parabolicznego zwierciadla 3 posiada wysoki wspólczynnik refleksyjnosci wyno- szacy ponad 95%, natomiast znajdujace sie na parabolicznym zwierciadle 3 przezroczyste ogniwa fo- towoltaiczne 4 posiadaja wspólczynnik przezroczystosci na poziomie 60%, dzieki czemu koncentrator promieniowania slonecznego zapewnia wytworzenie dodatkowej energii elektrycznej o mocy chwilowej ogniw fotowoltaicznych wynoszacej 50 We z kazdego metra kwadratowego ogniw fotowoltaicznych przy sprawnosci ogniw na poziomie 5% oraz przy natezeniu promieniowania slonecznego 1000 W/m 2 i tem- peraturze ogniw fotowoltaicznych równej 25°C. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL