Описанный выше модуль предназначен для получения мини­мально возможных концентраций и температур теплоносителя. Ис­пользование его для фотометрических целей приводит к созданию фокальных световых полос на СЭ с высокими степенями концентра­ции (до 30Х), что требует изготовления СЭ, приспособленных для работы в высоких концентрациях. Для снижения локальных концен­траций на СЭ предложен солнечный фотоэлектрический модуль с усреднённой освещённостью СЭ (рис. 3.11). На чертеже представле­но поперечное сечение фотоэлектрического модуля в рабочем поло­жении и схема прохождения лучей через него.

Солнечный фотоэлектрический модуль состоит из двух сим­метричных половин 1 и 2, каждая из которых содержит ЛЛФ 3(4) и цилиндрический отражатель 5(6) с поперечным профилем, выпол­ненным по гиперболе, имеющей два оптических фокуса F^F^) и Fj1^) в фокусной плоскости 7(8), причём один фокус Fi(Fi’) со­вмещён с фокусом Fi(F) ЛФ 3(4) и другой фокус F2(F2’) располо­жены между линзой 3(4) и отражателем 5(6) и приёмник излучения 9 установлен в плоскости 10 симметрии модуля.

Фокусные плоскости 7(8) обеих половин 1 и 2 модуля распо­ложены за плоскостью 10 симметрии модуля по ходу солнечных лу­чей и приёмник 9 излучения состоит из солнечных элементов с двухсторонней фоточувствительностью.

Работает модуль следующим образом. Солнечное излучение (изображено в виде стрелы на чертеже) попадает на каждую полови­ну 1 и 2 модуля, проходит через соответствующую часть ЛЛФ 3(4) и
фокусируется В соответствующий СВОЙ оптический фокус Fi(Fi’). На пути солнечных лучей стоит цилиндрический отражатель 5(6), поперечное сечение которого выполнено по профилю гиперболы, имеющей по два оптических фокуса Fi(F) и F^Fz1), расположенных в фокусной плоскости 7(8), причём фокусы линзы F^Fj1) являются общими для соответствующей половины ЛФ 3(4).

По геометрическим свойствам гиперболы солнечные лучи от­ражаются от цилиндрических отражателей 5(6) и направляются во вторые фокусы гиперболы F2(F21), расположенные между половин­ками соответствующих ЛФ 3(4) и отражателя 5(6).

Поскольку фокусные плоскости 7(8) вынесены за пределы плоскости 10 симметрии модуля, то на приёмнике 9 излучения сол­нечные лучи не собираются в точечный (в поперечном сечении) фо­кус, а освещают с двух сторон некоторую площадку АВ, где уста­новлен приёмник 9 излучения, состоящий из солнечных элементов с двухсторонней фоточувствительностью. Солнечные элементы 9 вы­рабатывают электрический ток, направляемый потребителю элек­троэнергии. Таким образом, солнечное излучение, собранное с каж­дой половины 1 и 2 модуля, освещает площадку АВ, где распреде­ление энергии значительно более равномерное, чем в точечном фо­кусе, что повышает эффективность работы солнечных элементов 9.

Например, для ЛЛФ размером 350 мм, глубины прогиба ци­линдрического отражателя 105 мм, расстояниях 1і=12=25 мм, пло­щадка АВ, освещаемая концентрированными солнечными лучами, составляет 50 мм, соответственно средняя концентрация равна Кф = = 350/50 = 7, а с учётом статистического распределения по Гауссу, максимальная концентрация соответствует 14, что обеспечивает вы­сокоэффективную работу солнечных элементов с двухсторонней чувствительностью.

На основе предложенных фотоэлектрических модулей была изготовлена солнечная установка, представленная на рис. 3.12.