— 本期概况 —

高功率光电变换器，涡旋式热发生器

Фотопреобразователи повышенной мощности. Вихревые теплогенераторы.

☑成果属性：发明专利

☑技术领域：新能源

☑成熟度：样品

☑拟交易价格：20-100万

☑技术合作方式：技术授权

发明说明书

一种提高电磁辐射转换器效率的方法

所述提高转换效率的方法属于电磁辐射与物质相互作用的领域。该方法可用于提高光电转换器，特别是太阳能转换器的技术性能（太阳能电池组）。

已知转换太阳能的方法[1]，是使用三维结构来增加太阳能转换器的效率。使用这种解决方案，可以通过建立太阳能电池板与转换器在不同的方向定向，这使得它可以放弃系统跟踪太阳，以提高效率。然而，这种设计增加了太阳能模块材料的消耗，使其复杂化并增加了建筑成本。

作为本发明的原型，可以通过使用[2]foclin（复合圆柱集中器，非成像圆柱集中器，温斯顿集中器）来选择太阳辐射集中的方法。集中器的foclin透镜的使用集中了整个光通量，在focline孔径的双参量角范围内，进入模块的工作面。这降低了对太阳能变流器制造和安装精度的要求，取消了太阳能面板的设置，并最终降低了成本。然而，使用foclin增加了转换元件的加热，这对硅来说，降低了转换效率。

为了减少负面因素对能量转换过程的影响，开发了一种提高电磁辐射转换器效率的方法，特别是在太阳辐射的情况下其中包括从转换器的板块或这些板块的表面上创建几何结构，特别是foclin或其分形形式的组合。技术结果是通过将电磁辐射集中在转换器板的表面上来实现的，这是由来自转换器壁的辐射再次反射来实现的。

1. Marco Bernardi, Nicola Ferralis, Jin H. Wan, Rachelle Villalon and   Jeffrey C. Grossman. 三维太阳能发电Solar energy generation in three dimensions. Energy Environ. Sci., 2012, 5, 6880-6884。

2. Баранов В.К. 新的辐射聚光器及其在光学和太阳能工程中的应用前景 // Труды ГОИ, том 45, вып.179, с.57-70. Л., 1979.

Описание изобретения.

Способ повышения эффективности работы

преобразователей электромагнитного излучения

Описываемый способ увеличения эффективности преобразования относится к области взаимодействия электромагнитного излучения с веществом. Способ может быть применен для улучшения технических характеристик фотопреобразователей, в частности, преобразователей солнечной энергии (солнечных батарей).

Известен способ преобразования солнечной энергии [1], в котором используются трехмерные структуры для увеличения эффективности работы солнечных преобразователей. Применение указанного решения позволяет повысить эффективность за счет построения солнечных батарей с преобразователями, ориентированными в разных направлениях, что позволяет отказаться от систем слежения за солнцем. Однако, такая конструкция увеличивает материалоемкость солнечных модулей, усложняет и удорожает конструкцию.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения можно выбрать способ концентрации солнечного излучения [2] путем использования фоклинов. Применение концентраторов в виде фоклинов концентрирует весь световой поток, падающий на рабочую поверхность модуля в пределах двойного параметрического угла раскрыва фоклина. Это снижает требования к точности изготовления и установки солнечных преобразователей, позволяет отказаться от механизмов привода настройки панелей на солнце и в конечном итоге снижает их стоимость. Однако, применение фоклинов повышает нагрев преобразующих элементов, что для кремния, например, снижает эффективность преобразования.

С целью снижения влияния негативных факторов на процесс преобразования энергии был разработан способ повышения эффективности работы преобразователей электромагнитного излучения, в частном случае солнечного, который заключается в создании геометрических структур, в частности фоклинов или их комбинаций в виде фракталов, из пластин преобразователей или на поверхности этих пластин. Технический результат достигается посредством концентрации электромагнитного излучения на поверхности пластин преобразователей за счет переотражения излучения от стенок преобразователей.

1. Marco Bernardi, Nicola Ferralis, Jin H. Wan, Rachelle Villalon and   Jeffrey C. Grossman. Solar energy generation in three dimensions. Energy Environ. Sci., 2012, 5, 6880-6884.

2. Баранов В.К. Новые концентраторы излучения и перспективы их применения в оптике и гелиотехнике. // Труды ГОИ, том 45, вып.179, с.57-70. Л., 1979.

◆项目来源◆

俄罗斯联邦科学与高等教育部

如有意想共同合作实施，

可联系我们，

我们将准备提供更详细的资料。