Пристрій для передачі концентрованої сонячної енергії через світловоди

Пристрій для передачі концентрованої сонячної енергії через світловоди, що включає концентратор сонячного випромінювання, 3 27279 світловода використовують чотири світловодапруга, зв’язаних у джгут, вхідні торці яких розташовують у фокальній області концентратора, причому діаметр джгута світловодів більший за ефективний діаметр фокусної області концентратора, кожний світловод є теплоізольованим від сусідів, а кут сходження відбитих сонячних променів у фокусі концентратора відповідає значенню апертури застосованих світловодів. Діаметр джгута світловодів повинен бути трохи більше за ефективний діаметр фокусної області концентратора, щоб джгут, висунутий торцем у ближню до дзеркала зону фокусної області, перекрив весь світловий потік. Кут сходження відбитих сонячних променів у фокусі концентратора відповідає значенню кутової апертури світловодів для того, щоб вся концентрована енергія передавалась через світловоди. В результаті концентроване сонячне випромінювання від концентратора діаметром до 2 метрів рівномірно розподілиться на чотири світловоди, кожен з яких здатний без деградації перенести енергію, вчетверо меншу за потужність концентратора, що значно розширить технологічні можливості при передачі потужних потоків концентрованого сонячного випромінювання через малопотужні світловоди. На Фіг.1а показано принципову схему дії пристрою, що пропонується для передачі концентрованої сонячної енергії через світловоди. У фокусі концентратора сонячного випромінювання [1], виконаного у вигляді параболоїда обертання з кутом розкриття, що забезпечує відповідність значень кута а сходження відбитих сонячних променів у фокусі концентратора та апертури застосованих світловодів, симетрично закріплено торці чотирьох світловодів-прутів, зв’язаних у джгут [2]. Вид зліва по лінії А-В торців джгута [2] показано на Фіг.1б. Світловоди між собою мають теплоізолюючі прокладки (на Фіг.1 не показані). Другий торець джгута сві тловодів обладнано кінцевою насадкою [3], що забезпечує потрібне розподілення світла потоків, що виходять із чотирьох світловодів. Пристрій працює наступним чином. За допомогою механізму наведення та слідкування за Сонцем (на Фіг.1а не показаний) концентратор [1] наводять на Сонце. Концентроване сонячне випромінювання через торці світловодів, зв’язаних в джгут [2], рівномірно розподіляється на чотири частини, кожна з яких через світловод передається на кінцеву насадку [3]. Приклад здійснення винаходу. У фокусному об'ємі параболоїдного дзеркала діаметром 1,5м і кутом розкриття 140° було прилаштовано джгут із чотирьох кварцових світловодів діаметром 4мм кожний. При цьому кут сходження променів у фокусі концентратора мав значення не більше за 60°, і кутова апертура працюючих світловодів не перевищувала 60°. Дзеркало навели на Сонце, включили систему слідкування і торці світловодів вивели у ближчу до дзеркала зону світлового об'єму концентратора, практично перекривши весь 4 концентрований світловий потік. Концентроване сонячне випромінювання через торці кварцових світловодів передалось до кінцевої насадки. Пристрій працював протягом півгодини без ознак деградації світловодів. Таким чином, джгут із чотирьох кварцових світловодів може без деградації перенести потужний потік концентрованого сонячного випромінювання, що значно розширює технологічні можливості при передачі потужних потоків концентрованого сонячного випромінювання через малопотужні світловоди. Корисна модель може бути основою для створення пристроїв для зварювання металів або для накачування лазерів за допомогою концентрованого сонячного випромінювання.