Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SOLAR PHOTOVOLTAIC BATTERY (VARIANTS)
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/066636
Kind Code:
A1
Abstract:
A solar photovoltaic battery having a diffractive holographic optical element comprised of a concentrator and a dispersive element contains photodetectors for all wavelengths, an input Fresnel lens or ordinary lens, and a set of lenses mounted on the main optical axis. The photoelements are concave, convex and in the form of flat plates and are mounted on the main optical axis beyond the point of entry of the sun's rays, downstream of the holographic concentrator. The flat photoelements are mounted at or close to the focus of the sun's rays; the concave photoelements are mounted behind the focus of the sun's rays; and the convex photoelements are mounted in front of the focus of the sun's rays. A solar photovoltaic battery having a diffractive holographic optical element comprised of a concentrator and a dispersive element contains photodetectors for all wavelengths, an input Fresnel lens or ordinary lens, and a set of lenses mounted on the main optical axis. The photoelements are concave, convex and in the form of flat plates and are mounted on the main optical axis beyond the point of entry of the sun's rays, upstream of the holographic concentrator. The flat photoelements are mounted at or close to the focus of the sun's rays; the concave photoelements are mounted behind the focus of the sun's rays; and the convex photoelements are mounted in front of the focus of the sun's rays. A solar photovoltaic battery having a diffractive holographic optical element comprised of a concentrator and a dispersive element contains photodetectors for all wavelengths, a parabolic (spherical) mirror and an optical system. The photoelements are concave, convex and in the form of flat plates and are mounted on the main optical axis between the holographic concentrator and the point of entry of the sun's rays. The flat photoelements are mounted at or close to the focus of the sun's rays; the concave photoelements are mounted behind the focus of the sun's rays; and the convex photoelements are mounted in front of the focus of the sun's rays. A solar photovoltaic battery having a diffractive holographic optical element comprised of a concentrator and a dispersive element contains photodetectors for all wavelengths, a parabolic (spherical) mirror and an optical system. The photoelements are concave, convex and in the form of flat plates and are mounted on the main optical axis between the holographic concentrator and the spherical mirror. The flat photoelements are mounted at or close to the focus of the sun's rays; the concave photoelements are mounted behind the focus of the sun's rays; and the convex photoelements are mounted in front of the focus of the sun's rays. A solar photovoltaic battery having a diffractive holographic optical element comprised of a concentrator and a dispersive element contains photodetectors for all wavelengths, an input Fresnel lens or ordinary lens, and a set of lenses mounted on the main optical axis. The photoelements are concave, convex and in the form of flat plates and are arranged on the main optical axis, symmetrically on either side of the holographic concentrator. The flat photoelements are mounted at or close to the focus of the sun's rays; the concave photoelements are mounted behind the focus of the sun's rays; and the convex photoelements are mounted in front of the focus of the sun's rays. A solar photovoltaic battery having a diffractive holographic optical element comprised of a concentrator and a dispersive element contains photodetectors for all wavelengths, a spherical mirror, and a set of lenses. The photoelements are concave, convex and in the form of flat plates and are mounted along the main optical axis, symmetrically on either side of the holographic concentrator. The flat photoelements are mounted at or close to the focus of the sun's rays; the concave photoelements are mounted behind the focus of the sun's rays; and the convex photoelements are mounted in front of the focus of the sun's rays. A solar photovoltaic battery having a diffractive holographic optical element comprised of a concentrator and a dispersive element contains photodetectors for all wavelengths, a housing, an input Fresnel lens and a spherical mirror having a diameter greater than the input lens, two sets of lenses mounted symmetrically on either side of the holographic concentrator, the latter being situated on the main optical axis of the input lens and the mirror, and a transparent cover. The photoelements are concave, convex and in the form of flat plates and are mounted along the main optical axis, symmetrically on either side of the holographic concentrator. The flat photoelements are mounted at or close to the focus of the sun's rays; the concave photoelements are mounted behind the focus of the sun's rays; and the convex photoelements are mounted in front of the focus of the sun's rays.

Inventors:
BUKTUKOV, Nikolai Sadvakasovich (dom 16Almaty, 3, KZ)
ZHARMENOV, Abdurassul Aldashevich (ul. Kenesaray hana dom 1, Almaty 5, KZ)
Application Number:
KZ2020/000011
Publication Date:
April 08, 2021
Filing Date:
May 18, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BUKTUKOV, Nikolai Sadvakasovich (dom 16Almaty, 3, KZ)
International Classes:
H01L31/054; H01L31/056; H02S40/22
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн, входную линзу Френеля или обычную линзу, комплект линз, установленный на главной оптической оси, отличающаяся тем, что фотоэлементы выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на главной оптической оси после места входа солнечных лучей за голографическим концентратором, плоские фотоэлементы установлены на или вблизи фокуса солнечных лучей, вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

2. Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн, входную линзу Френеля или обычную линзу, комплект линз, установленный на главной оптической оси, отличающаяся тем, что фотоэлементы выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на главной оптической оси после места входа солнечных лучей перед голографическим концентратором, плоские фотоэлементы установлены на или вблизи фокуса солнечных лучей, вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

3. Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн, параболическое (сферическое) зеркало и комплект линз, установленный на главной оптической оси, отличающаяся тем, что фотоэлементы выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на главной оптической оси между голографическим концентратором и местом входа солнечных лучей, плоские фотоэлементы установлены на или вблизи фокуса солнечных лучей, вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

4. Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн, параболическое (сферическое) зеркало и комплект линз, установленный на главной оптической оси, отличающаяся тем, что фотоэлементы выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на главной оптической оси между голографическим концентратором и сферическим зеркалом, плоские фотоэлементы установлены на или вблизи фокуса солнечных лучей, вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

5. Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн, входную линзу Френеля или обычную линзу, комплект линз, установленный па главной оптической оси, отличающаяся тем, что фотоэлементы выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин, расположены на главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора симметрично, плоские фотоэлементы установлены на или вблизи фокуса солнечных лучей, вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

6. Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн, сферическое зеркало, комплект линз, отличающаяся тем, что фотоэлементы выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены по главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора симметрично, плоские фотоэлементы установлены на или вблизи фокуса солнечных лучей, вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

7. Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн, корпус, входную линзу Френеля и сферическое зеркало диаметром большим чем входная линза, два комплекта линз установленные по обе стороны голографического концентратора симметрично, голографический концентратор на главной оптической оси входной линзы и зеркала, прозрачную крышку, отличающаяся тем, что фотоэлементы выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены по главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора симметрично, плоские фотоэлементы установлены на или вблизи фокуса солнечных лучей, вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

Description:
СОЛНЕЧНАЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к высокоэффективным солнечным энергетическим батареям с концентратором для получения электрической энергии.

Известен солнечный фотоэлектрический модуль (Алферов Ж.И., Андреев В.М., Румянцев В.Д. «Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэнергетики» Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, 11 февраля 2004 г.) с фотопреобразователями на основе гетероструктур с промежуточным концентрированием солнечного излучения, обеспечивающего снижение площади фотоприемников, следовательно, стоимости пропорционально степени концентрирования солнечного излучения.

Недостатком данного устройства является сложность технологии изготовления дорогих каскадных фотоэлементов, уменьшение апертуры линз Френеля из-за необходимости теплоотвода и, как следствие, ограничение увеличения кратности солнечной концентрации, а также привлечения дополнительной вспомогательной оптики и других устройств.

Кроме того, тепловую часть спектра можно было бы утилизировать для получения дополнительной тепловой или электрической энергии с помощью известных физических эффектов, например, через термоэффект или другие термодинамические процессы, но в данном случае реализация требует больших экономических затрат.

Также известен генератор с использованием концентратора солнечного излучения (hUps://ozlib.com/848Q94/tehnika/lspoizovamem selektivnogo razlozheniya solnechnogo spektra . где используется обычная линза, линза Френеля и тепловой концентрирующий модуль. Такой уровень концентрирования солнечного излучения снижает эффективность потерь, обусловленных работой фотоэлемента при повышенных температурах.

Недостатками такого концентратора являются невозможность диспергирования солнечного излучения по длинам волн, что не позволяет повысить коэффициент преобразования солнечной радиации, а необходимость блока водяного охлаждения усложняет и удорожает конструкцию. Известна конструкция устройства спектрального разложения света

(Mips://ozlib.com/848094/tehmka/ispoizovaniem selektivnogo razlozheniya solnechnogo spektra . Здесь дихроичные зеркала разлагают падающий свет, отражая фотоны с высокой энергией к первому элементу, пропуская фотоны с низкой энергией ко второму элементу и далее к третьему элементу. Недостатком этой конструкции является необходимость использования дихроичных зеркал и теплоотводящих устройств, что существенно удорожаем и усложняет конструкцию солнечного генератора.

Известен другой метод преобразования солнечной энергии, который состоит из листа стекла или пластмассы, покрытого люминесцирующими красителями, которые поглощают солнечный свет в узких спектральных диапазонах, а затем испускают фотоны разных энергий во многих направлениях

( ' https://ozlib.com/848094/tehnika/ispolzovaniem selektivnogo razlozheniya solnechnogo spektral . Свет, отражаемый от границ, оказывается "захваченным" внутри листа, поскольку красители уже не могут поглощать его и он, в конце концов, попадает к краю листа, где расположен солнечный элемент. Для такой системы не нужно устройство слежения за Солнцем, поскольку красители поглощают свет, падающий под любым углом.

Вместе с тем недостатками такой конструкции являются следующее.

Люминесцирующие красители, поглощают солнечный свет в узких спектральных диапазонах, а затем испускают фотоны разных энергий во многих направлениях. Теоретическое значение КПД здесь превышает 50%. Такое значение возможно, но это рассеянное по всему листу его объему все виды энергии, которую невозможно собрать на фотоприемники по причине того, что там содержатся фотоны всех видов и энергии, а, как известно, фотоприемники работают только в определенных интервалах длин волн (частот) поэтому здесь та же проблема что и при обычных панельных приемниках. Большая часть фотонов рассеиваются в объеме листа, превращаясь в тепловую энергию, которая только нагревает ее, не принося никакой пользы. Это только интегральная энергия всех фотонов, выделившихся в данном материале. Полезная, энергия, которая утилизируется фотоприемниками, составит очень малую, то есть десятую, а может и меньшую часть того, что указано. Собрать эту крошечную энергию будет весьма проблематично.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является «Солнечная фотоэлектрическая батарея (варианты)» (Патент РК N 31796 22.02.2016). Здесь солнечная фотоэлектрическаябатарея содержит дифракционный голографический оптический элемент, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, а также фотоприемники на все длины волн и установлены входная и коллиматорные линзы. В зоне инфракрасного излучения введен приемник термоэлектрогенератора или установлен конец теплоприемника, другой конец которого введен в теплопроводящую жидкость. Фотоприемники выполнены в виде гофрированных трубок, а также установлены входная линза и оптическая система. Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн включает параболическое (сферическое) зеркало и оптическую систему.

Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн содержит входную линзу Френеля или обычную линзу. На главной оптической оси установлен комплект линз. Фотоэлементы выполнены в виде гофрированных трубок и расположены на главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора симметрично, а на месте сфокусированного инфракрасного излучения установлен теплоприемник, второй конец которого введен в теплопроводящую жидкость.

Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн включает сферическое зеркало. Также содержит комплект линз, а фотоэлементы выполнены в виде гофрированных трубок и установлены по главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора симметрично. На месте сфокусированного сфокусированного инфракрасного излучения установлен теплоприемник.

Солнечная фотоэлектрическая батарея с дифракционным голографическим оптическим элементом, являющийся концентратором и диспергирующим элементом, содержащий фотоприемники на все длины волн включает корпус, в который установлены входная линза Френеля сферическое зеркало, а также два комплекта линз. Голограический концентратор установлен на главной оптической оси входной линзы и зеркала. Корпус батареи закрыт прозрачной крышкой, фотоэлементы выполнены в виде гофрированных трубок и установлены по главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора симметрично. На месте сфокусированного инфракрасного излучения установлен теплоприемник.

Недостатком известной солнечной фотоэлектрической батареи является: а) практически невозможность изготовления фотоэлементов в виде гофрированных трубок вследствие хрупкости их или требующих весьма высоких затрат; б) отсутствие способа преобразования инфракрасного излучения в электричество; в) не полностью решена проблема отражения солнечного излучения от поверхности преобразователя, поскольку лучи попадают на фотоэлементы под некоторым углом. Так, в зависимости от угла падения солнечной радиации на фотопреобразователи меняется коэффициент рассеяния и преломления, что снижает величину преобразованного фототока.

Целью изобретения является разработка простой и надежной конструкции, дающую возможность преобразовать, тепловую и видимую часть солнечной радиации в электричество, а также максимально исключить отражение солнечного излучения от поверхности фотоэлементов, следовательно, создать весьма высокоэффективную, простую в изготовлении сильноконцентрирующую солнечную фотоэлектрическую батарею.

Технический результат - существенное повышение коэффициента полезного действия, многократное сокращение фотоэлементов и их стоимости, значительное улучшение эксплуатационных параметров и характеристик, повышение надежности и долговечности солнечной батареи, кратное снижение стоимости преобразования солнечной радиации в электричество.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой солнечной батарее (в каждом варианте) фотоэлементы выполнены в виде круга или квадрата, плоскими, или, например, на основе гибкого арсенида галлия, вогнутыми или выпуклыми. Плоские фотоэлементы установлены на фокусах, за фокусом или перед фокусом ряда длин волн, выпуклые установлены перед фокусами, а вогнутые установлены за фокусами каждой или ряда длин волн.

Сущность изобретения поясняется чертежами на Фиг. 1 - 7.

На Фиг. 1 - Схема весьма высокоэффективной сильноконцентрирующей солнечной фотоэлектрической батареи с предварительным концентратором-линзой, работающей на проникающей солнечной радиации. При этом фотоэлементы выполнены вогнутыми и выпуклыми, а также в виде плоских пластин.

На Фиг. 2 - Схема весьма высокоэффективной сильноконцентрирующей солнечной фотоэлектрической батареи с предварительным концентратором-линзой, работающей на отраженной солнечной радиации. При этом фотоэлементы выполнены вогнутыми и выпуклыми, а также в виде плоских пластин.

На Фиг. 3 - Схема весьма высокоэффективной сильноконцентрирующей солнечной фотоэлектрической батареи с предварительным концентратором, выполненным в виде параболического (сферического, вогнутого) зеркала, работающей на проникающей и частично отраженной от голографического концентратора солнечной радиации. При этом фотоэлементы выполнены вогнутыми и выпуклыми, а также в виде плоских пластин. На Фиг. 4 - Схема весьма высокоэффективной сильноконцентрирующей солнечной фотоэлектрической батареи с предварительным концентратором, выполненным в виде параболического (сферического, вогнутого) зеркала, работающей на отраженной и частично проникающей через голографический концентратор солнечной радиации. При этом фотоэлементы выполнены вогнутыми и выпуклыми, а также в виде плоских пластин.

На Фиг. 5 - Схема весьма высокоэффективной, сильноконцентрирующей фотоэлектрической батареи, работающей на проникающей и отраженной солнечной радиации с предварительным концентратором-линзой. При этом фотоэлементы выполнены вогнутыми и выпуклыми, а также в виде плоских пластин.

На Фиг. 6 - Схема весьма высокоэффективной, сильноконцентрирующей фотоэлектрической батареи, работающей на проникающей и отраженной солнечной радиации с предварительным концентратором, выполненного в виде параболического (вогнутого) зеркала. При этом фотоэлементы выполнены вогнутыми и выпуклыми, а также в виде плоских пластин.

На Фиг. 7 - Схема весьма высокоэффективной, сильноконцентрирующей фотоэлектрической батареи, работающей на проникающей и отраженной солнечной радиации с предварительными концентраторами в форме линзы и выполненного в виде параболического (вогнутого) зеркала. При этом фотоэлементы выполнены вогнутыми и выпуклыми, а также в виде плоских пластин.

На Фиг. 1 солнечная батарея состоит из линзы Френеля или обычной линзы 1 для увеличения кратности солнечного излучения, комплекта линз 2 для формирования параллельных солнечных лучей, направляемых на голографический концентратор 3 и корпуса батареи 4. Фотоэлементы 5 выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин, установлены по главной оптической оси после места входа солнечных лучей (за голографическим концентратором 3). При этом плоские фотоэлементы установлены на фокусе или перед, или за фокусом солнечных лучей. Вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

Солнечная батарея на Фиг. 2 состоит из линзы Френеля или обычной линзы 1 для увеличения кратности солнечного излучения, комплекта линз 2 для формирования параллельных солнечных лучей, направляемых на голографический концентратор 3 и корпуса батареи 4. Фотоэлементы 5 выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин, установлены по главной оптической перед голографическим концентратором 3. При этом плоские фотоэлементы установлены на фокусе или перед, или за фокусом солнечных лучей. Вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом. Солнечная батарея на Фиг. 3 включает сферическое зеркало 1 для увеличения кратности солнечного излучения, комплект линз 2 для формирования параллельных солнечных лучей, голографический концентратор 3. корпус 4 и прозрачную (стеклянную) крышку батареи 5. Фотоэлементы 6 выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены по главной оптической оси до голографического концентратора от места входа солнечных лучей (сразу после прозрачной крышки батареи 5). При этом плоские фотоэлементы установлены на фокусе или перед, или за фокусом солнечных лучей. Вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

Солнечная батарея на Фиг. 4 включает сферическое зеркало 1 для увеличения кратности солнечного излучения, комплект линз 2 для формирования параллельных солнечных лучей, голографический концентратор 3, корпус 4 и прозрачную (стеклянную) крышку батареи 5. Фотоэлементы 6 выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены по главной оптической оси после голографического концентратора от места входа солнечных лучей. При этом плоские фотоэлементы установлены на фокусе или перед, или за фокусом солнечных лучей. Вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

На Фиг. 5 приведена солнечная батарея, которая состоит из линзы Френеля или обычной линзы 1 для увеличения кратности солнечного излучения, комплекта линз 2 для формирования параллельных солнечных лучей, направляемых на голографический концентратор 3 и корпуса батареи 4. Фотоэлементы 5 выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и расположены на главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора 3 симметрично. При этом плоские фотоэлементы установлены на фокусе или перед, или за фокусом солнечных лучей. Вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

Солнечная батарея на Фиг. 6 включает сферическое зеркало 1 для увеличения кратности солнечного излучения, комплект линз 2 для формирования параллельных солнечных лучей голографический концентратор 3. корпус 4 и прозрачную крышку батареи 5. Фотоэлементы 6 выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин, установлены по главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора 3 симметрично. При этом плоские фотоэлементы установлены на фокусе или перед, или за фокусом солнечных лучей. Вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

На Фиг. 7 представлена солнечная батарея, которая состоит из входной линзы Френеля или обычной линзы 1 и сферического зеркала 5 для увеличения кратности солнечного излучения, двух комплектов линз 2 для формирования параллельных солнечных лучей, направляемых на голографический концентратор 3, корпуса батареи 4 и прозрачной крышки 6, диаметр которого больше входной линзы 1. Фотоэлементы 7 выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин, установлены по главной оптической оси по обе стороны голографического концентратора 3 симметрично. При этом плоские фотоэлементы установлены на фокусе или перед, или за фокусом солнечных лучей. Вогнутые фотоэлементы установлены за фокусом, выпуклые - перед фокусом.

Солнечная батарея с голографическим концентратором работает следующим образом (Фиг. 1). Солнечная радиация, попадая на линзу Френеля (или обычную линзу) 1, фокусируется по главной оптической оси и, попав на комплект линз 2, направляется параллельными лучами на голографический концентратор 3. По прохождению голографического концентратора 3 солнечная радиация диспергируется по длинам волн и поступают на фотоприемники, которые установлены на главной оптической оси соответственно различным длинам волн и выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин. Практически перпендикулярны фотоэлементы солнечным лучам различной длины волны, когда фотоэлементы установлены на фокусе или вблизи фокуса солнечных лучей плоские, за фокусом - вогнутые, перед фокусом - выпуклые. Отмеченные фотоприемники вырабатывают электроэнергию от проникающей солнечной радиации.

Солнечная батарея с голографическим концентратором работает следующим образом (Фиг. 2). Солнечная радиация, попадая на линзу Френеля (или обычную линзу) 1, фокусируется по главной оптической оси и, попав на комплект линз 2, направляется параллельными лучами на голографический концентратор 3. Отраженные от голографического концентратора 3 солнечная радиация диспергируется по длинам волн и поступают на фотоприемники, которые установлены на главной оптической оси соответственно различным длинам волн и выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин. Практически перпендикулярны фотоэлементы солнечным лучам различной длины волны, когда фотоэлементы установлены на фокусе или вблизи фокуса солнечных лучей плоские, за фокусом - вогнутые, перед фокусом - выпуклые. Отмеченные фотоприемники вырабатывают электроэнергию от отраженной солнечной радиации.

Вместо линзы Френеля можно установить сферическое зеркало, как показано на Фиг. 3. Тогда солнечное излучение через прозрачную крышку 5 попадает на голографический концентратор 3. Отражаясь от концентратора 3, солнечная радиация попадает на фотоприемники, которые выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на фокусе или вблизи фокуса солнечных лучей плоские, за фокусом - вогнутые, перед фокусом - выпуклые. Большая часть излучения, отражаясь от зеркала 1, попадает на комплект линз 2, и проникающая часть солнечной радиации попадает на эти же фотоприемники, тем самым, увеличивая мощность солнечной батареи.

Солнечная батарея на Фиг. 4 содержит сферическое зеркало. Солнечное излучение через прозрачную крышку 5 попадает на голографический концентратор 3. Проникающая часть солнечной радиации попадает на фотоприемники, которые выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на фокусе или вблизи фокуса солнечных лучей плоские, за фокусом - вогнутые, перед фокусом - выпуклые. Большая часть излучения, отражаясь от зеркала 1, попадает на комплект линз 2 и отраженная часть солнечной радиации от голографического концентратора 3 на эти же фотоприемники, тем самым, существенно увеличивая мощность солнечной батареи.

Солнечная батарея, представленная на Фиг. 5 работает аналогично, как показано на Фиг.

1 Но здесь, кроме проникающей радиации, отраженные от голографического концентратора 3 солнечная радиация также преобразуются в электроэнергию на фотоприемниках, которые расположены между комплектом линз 2 и концентратором 3. При этом фотоприемники выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на фокусе или вблизи фокуса солнечных лучей плоские, за фокусом - вогнутые, перед фокусом - выпуклые.

Солнечная батарея на Фиг. 6 работает следующим образом. Солнечная радиация через прозрачную крышку 5 поступает на вогнутое зеркало 1, которое отражает их на комплект линз 2, от линз 2 солнечная радиация параллельно поступают на голографический концентратор 3. Солнечная радиация, отраженная от голографического концентратора 3, диспергируется по длинам волн и фокусируется между комплектом линз 2 и концентратором 3. Здесь же диспергируется и фокусируется проникающая солнечная радиация, поступившая от прозрачной крышки 5. На фотоприемники 6, находящиеся между голографическим концентратором 3 и прозрачной крышкой 5, диспергируются и фокусируются проникающая солнечная радиация, поступающая от зеркала 1 и отраженная радиация от голографического концентратора 3. При этом фотоприемники выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на фокусе или вблизи фокуса солнечных лучей плоские, за фокусом - вогнутые, перед фокусом - выпуклые.

Солнечная батарея, представленная на схеме Фиг. 7 работает следующим образом. Солнечная радиация, поступающая через линзу Френеля (или обычную линзу) 1 поступает на первый комплект линз 2, который направляет ее параллельно на голографический концентратор 3. Концентратор 3 диспергирует и фокусирует по длинам волн отраженную радиацию на фотоприемники 7, которые установлены между линзами 2 со стороны линзы Френеля 1 и концентратором 3. Проникающая часть солнечной радиации направляется на фотоприемники 7, расположенные между концентратором 3 и вторым комплектом линз 2 со стороны зеркала 5.

Солнечная радиация, проходящая через прозрачную крышку 6, поступает на вогнутое зеркало 5, которое направляет ее на второй комплект линз 2, находящийся со стороны зеркала 5. Второй комплект линз 8 направляет параллельно солнечную радиацию на голографический концентратор 3. Отраженная солнечная радиация от концентратора 3 диспергируются и фокусируются на фотоприемники 7, которые установлены со стороны зеркала 5, а проникающая часть диспергируются и фокусируются на фотоприемники 7, которые установлены со стороны приемной линзы Френеля 1. При этом фотоприемники выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на фокусе или вблизи фокуса солнечных лучей плоские, за фокусом - вогнутые, перед фокусом - выпуклые.

Причинно-следственная связь между существенными признаками изобретений и достигаемыми результатами заключается в том, что при применении указанных признаков на определенный фотоприемник поступает многократно увеличенная солнечная радиация с соответствующей длиной волны. Вследствие того, что фотоэлементы выполнены вогнутыми, выпуклыми и в виде плоских пластин и установлены на фокусе или вблизи фокуса солнечных лучей плоские, за фокусом - вогнутые, перед фокусом - выпуклые, то лучи попадают на указанные фотоэлементы практически перпендикулярно, тем самым преобразуя солнечное излучение в электрическую с максимальным эффектом.

Следует отметить, что тепловое излучение не попадает на традиционные фотоприемники, а утилизируется отдельно специальным фотоэлементом, созданным в Испании (М. Garin, R. Fenollosa, R. Alcubilla, L Shi, L F. Marsal, F. Meseguer. All-silicon spherical-Mie-resonator photodiode with spectral response in the infrared region. Nature Communications volume 5, Article number: 3440 (2014)