Эффективно преобразовать солнечную энергию в электричество и тепло позволит изобретение А.Есмана, В.Кулешова и Г.Зыкова (патент Республики Беларусь на изобретение №16126, МПК (2006.01): F24J2/10, F24J2/14, H02N6/00; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси»).

Совокупность отличительных признаков изобретения позволяет повысить эффективность преобразования электромагнитного излучения солнца в электрическую и тепловую энергию за счет обеспечения увеличения поглощения солнечного излучения при одновременном расширении функциональных возможностей устройства — использования его вместо традиционных элементов кровли.

 

Рис.1.

 

Рис.2

 Сущность изобретения поясняется рис. 1 и 2, где: 1 — опорная конструкция, 2 — солнечные элементы, 3 — боковые поверхности, 4 — солнечная панель, 5 — тепловой коллектор, 6 — широкоапертурный зеркальный концентратор, 7 — верхняя поверхность, 8 — нижняя поверхность. Цифрами I — IХ обозначены солнечные лучи.

В описании изобретения к патенту дается подробное пояснение принципа работает предложенного устройства . Поясняется, что в данном устройстве солнечное излучение преобразуется в электричество и тепловую энергию наиболее эффективно, так как развитая поверхность солнечных элементов 2 обеспечивает более эффективное поглощение солнечного излучения и существенно уменьшает его отражение (оно составляет всего доли процентов). Более того, эффективность преобразования солнечной энергии здесь повышена за счет достижения перпендикулярности падения света на солнечную панель 4, расположенную в фокусе полуцилиндрического широкоапертурного зеркального концентратора 6. А так как зеркальный концентратор 6 и опорная конструкция 1 поддерживают значительную часть верхней поверхности 7, то предложенное устройство является достаточно прочным и может устанавливаться вместо кровельных элементов (черепицы, шифера и т.д.). Кроме того, устройство обладает способностью самоочищения от снега в солнечные дни, поскольку в утренние часы опорная конструкция 1 и тепловой коллектор 5 нагреваются через боковые поверхности 3 и за счет теплопередачи нагревают прозрачную верхнюю поверхность 7.