Солнечный энергетический модуль

(51) 02 6/00 (2012.01) 24 2/42 (2012.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ опорную конструкцию с системой слежения за Солнцем, с параболоцилиндрическим зеркальным фацетным концентратором и расположенным в фокальном объеме концентратора комбинированным фотоэлектрическим модулем,продольная ось фотоэлектрического модуля и продольные оси зеркальных пластин-фацет концентратора расположены к линии вертикали под острым углом. При этом на тыльной поверхности фотоэлектрического модуля параллельно его продольной оси размещены тепловые трубы,наконечники которых введены внутрь первого замкнутого контура двухконтурной системы охлаждения и утилизации тепла на верхнем участке данного контура между выходом комбинированного фотоэлектрического модуля и входом первичного канала противоточного теплообменника данной двухконтурной системы. Второй не замкнутый контур данной системы включает в себя вторичный канал противоточного теплообменника, вход которого подсоединен к источнику регулируемого водоснабжения, а выход - к баку-накопителю через блок контроля температуры воды на входе баканакопителя. Блок контроля температуры подключен линией обратной связи к регулируемому источнику водоснабжения. Вырабатываемая энергетическим модулем электрическая и тепловая энергия накапливаются соответственно в электрическом аккумуляторе и в виде нагретой до заданной температуры воды в баке-накопителе.(72) Абдуллаев Калык Абдуллаевич Шишкин Аркадий Александрович(73) Акционерное общество КазНИИ энергетики имени академика Ш.Ч.Чокина(56) Нестеренков А.Г., Нестеренков В.А., Шишкин А.А. Эффективность солнечного модуля с концентратором.//Энергетика и топливные ресурсы Казахстана, 2010,4, с.30-32.(57) Изобретение относится к области солнечной энергетики, в частности, к комбинированным солнечным модулям с концентратором для одновременной выработки электроэнергии и тепла для его применения в модульных солнечных электростанциях. Технический результат от применения изобретения повышение устойчивости энергетического модуля к влиянию на его работу неблагоприятных погодных условий, повышение интенсивности свободной циркуляции хладагента в первом контуре системы охлаждения и утилизации тепла, повышение эффективности преобразования энергии солнечного излучения, а также снижение потерь тепла в окружающее пространство и расхода электроэнергии на собственные нужды. Технический результат достигается тем, что в солнечном энергетическом модуле, содержащем Изобретение относится к области солнечной энергетики,в частности к солнечным энергетическим модулям для комбинированной выработки электроэнергии и тепла в модульной солнечной электростанции. Известна гелиоэлектрическая установка ГЭУ-250 с комбинированным фотоэлектрическим модулем,зеркальным концентратором и солнечным коллектором,с системой автоматической ориентации фотоэлектрического модуля к прямому солнечному излучению. В центральной части солнечного модуля расположен полостной солнечный коллектор, обращенный своей рабочей поверхностью под углом к прямому и отраженному излучению от зеркальной поверхности концентратора. Вырабатываемая электрическая энергия и утилизируемое тепло накапливаются соответственно в электрическом аккумуляторе и в баке-накопителе в виде нагретой воды. Журнал Интеграл 2 (22) март-апрель 2005 г. Икрянников Н.П. к.т.н., Свиридов К.Н. д.т.н.,Шадрин В.И. Автономные солнечные установки с концентраторами солнечного излучения, ГНЦ ГУП НПО Астрофизика. Недостатком устройства является зависимость от неблагоприятных погодных условий в виде понижения температуры, выпадения осадков в виде снега, града, дождя и др. К недостаткам относится и малая эффективность преобразования энергии солнечного излучения, и значительные потери тепла в окружающее пространство. Данные недостатки обусловлены техническими решениями, в частности, конструкцией зеркального концентратора и солнечного коллектора, а также их пространственным расположением. Известна солнечная фотоэлектрическая установка СФЭУ-1 для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии,снабженная системой слежения за Солнцем,системами охлаждения и аккумулирования вырабатываемой электрической энергии и тепла,системой концентрации солнечной энергии в виде двух параболоцилиндрических зеркальных фацетных концентраторов. При этом в фокальном объеме одного из концентраторов размещен комбинированный фотоэлектрический модуль, а в фокусе второго расположен полостной солнечный коллектор. Первый из концентраторов служит для выработки электрической энергии и тепла в виде предварительно нагретой воды. Предварительно нагретая вода дополнительно нагревается в полостном коллекторе, размещенном в фокальном объеме второго концентратора, и накапливается в теплоизолированном баке-накопителе,а вырабатываемая электрическая энергия накапливается в электрическом аккумуляторе. Опубликовано в журнале Интеграл 2 (22) мартапрель 2005 г. Икрянников Н.П. к.т.н.,СвиридовК.Н. д.т.н., Шадрин В.И Автономные солнечные установки с концентраторами солнечного излучения, ГНЦ ГУП НПО Астрофизика. 2 К недостаткам установки относится недостаточная надежность в усложненных погодных условиях в виде понижения температуры до отрицательных значений, выпадения осадков в виде града, снега, а также сильного ветра. Другим недостатком является малая эффективность преобразования энергии солнечного излучения и большие потери тепла в окружающую среду Причиной недостатков установки является технические решения, основанные на применении двух зеркальных концентраторов и полостного солнечного коллектора, имеющих при этом пространственные расположения, при которых снижается надежность и эффективность работы установки. Большая парусность двух концентраторов приводит к большим ветровым нагрузкам при сильном ветре. Применяемая одноконтурная система охлаждения и утилизации тепла с водой в качестве теплоносителя ограничивает область применения установки по температуре окружающей среды. Все это снижает эффективность установки при неблагоприятных погодных условиях - при усилении ветра,понижение окружающей температуры, и выпадении осадков. Известен солнечный энергетический модуль для выработки электроэнергии и тепла с параболоцилиндрическим зеркальным фацетным концентратором, с системой слежения за Солнцем, с двухконтурной системой охлаждения и утилизации тепла, системами аккумулирования вырабатываемой электрической энергии и тепла, который по совокупности признаков выбран в качестве прототипа. В фокальном объеме концентратора данной установки расположен фотоэлектрический модуль, на тыльной поверхности которого размещен плоский полостной солнечный коллектор с внешней поверхностью поглощения. В двухконтурной системе охлаждения и утилизации тепла первый контур является замкнутым,заполнен морозостойким теплоносителем и включает в себя внутренний канал фотоэлектрического модуля и первичный канал теплообменника. Второй контур не замкнутый и включает в себя источник водоснабжения,вторичный канал общего противоточного теплообменника и полостной солнечный коллектор, выход которого сообщен с баком-накопителем. В процессе работы энергетического модуля теплоноситель в первом контуре снимает с фотоэлектрического модуля тепло и передает его в теплообменнике воде,протекающей по вторичному каналу. Подогретая вода затем направляется в полостной солнечный коллектор на тыльной поверхности фотоэлектрического модуля,где получает дополнительный подогрев и поступает в теплоизолированный бак-накопитель,а вырабатываемая при этом комбинированным фотоэлектрическим модулем электрическая энергия накапливается в электрическом аккумуляторе. Опубликовано в журнале Энергетика и топливные ресурсы Казахстана. Декабрь 10/4. НестеренковА.Г., Нестеренков П.А., Шишкин А.А. Эффективность солнечного модуля с концентратором с.30-32. Недостатком данного энергетического модуля является зависимость от внешних погодных факторов - понижения окружающей температуры,выпадения осадков в виде крупного града, снега,дождя, и др. Это ограничивает область его применения,снижает эффективность преобразования и утилизации энергии солнечного излучения, а также приводит к значительным потерям тепла в окружающее пространство. Кроме того, при названных условиях в данной установке снижается эффективность свободной циркуляции теплоносителя в первом замкнутом контуре, что требует дополнительного расхода электроэнергии на ее поддержание. Другими ограничениями являются недостаточная стойкость к ветровым нагрузкам, а также чрезмерный нагрев зеркальных пластин концентратора в жаркий летний период, что приводит к их быстрому и стойкому загрязнению прилипшими к ним цветочной пыльцой, мелкими насекомыми, и пр. Одной из основных причин недостатков является конструктивное решение,связанное с пространственным расположением зеркальных пластин концентратора и комбинированного фотоэлектрического модуля, приводящее к сильной зависимости от внешних погодных условий. Поскольку в данном случае зеркальные пластины концентратора и фотоэлектрический модуль имеют пространственное расположение, при котором их продольные оси расположены к линии вертикали под прямым углом, осадки в виде снега, дождя,пыли, тополиного пуха и пр. образуют на зеркальных пластинах отложения, а крупный град может привести к их разрушению. Кроме того,полостной солнечный коллектор наряду с поглощением тепла одновременно теряет его посредством теплоотдачи через внешнюю поверхность, причем с ухудшением погодноклиматических условий такие потери возрастают. При этом местоположение данного коллектора в двухконтурной системе охлаждения и утилизации тепла также не способствует повышению устойчивости энергетического модуля и снижению расхода электроэнергии на обеспечение циркуляции теплоносителя,особенно при понижении температуры окружающей среды, сильном ветре,осадках. Недостаточная стойкость к ветровым нагрузкам и чрезмерный нагрев зеркальных пластин в жаркий летний период также обусловлены конструктивными недостатками концентратора и его пространственным расположением. Задача изобретения - расширение области применения солнечного энергетического модуля в усложненных погодно-климатических условиях, а также повышении эффективности преобразования и утилизации им энергии солнечного излучения и снижение затрат электроэнергии на собственные нужды. Достигаемый изобретением технический результат заключается в повышении устойчивости солнечного энергетического модуля к воздействию на него неблагоприятных погодно-климатических условий,в повышении эффективности преобразования энергии солнечного излучения, в интенсификации свободной циркуляции хладагента в первом (замкнутом) контуре системы охлаждения и утилизации тепла, в снижении потерь тепла в окружающее пространство. Кроме приведенного технического результата достигаются и иные технические результаты в виде повышения стойкости энергетического модуля к ветровым нагрузкам, снижения потребления электроэнергии на собственные нужды, в улучшении потребительских свойств энергетического модуля и др. Основной технический результат достигается введением в известное решение конструктивных преобразований в виде изменения пространственного расположения параболоцилиндрического концентратора и комбинированного фотоэлектрического модуля относительно их расположения в решениипрототипе. В частности, такое изменение достигается совместным поворотом этих элементов на 90 вокруг оптической оси установки - прямой линии, соединяющей геометрические центры фотоэлектрического модуля и параболоцилиндрического концентратора с источником излучения (Солнцем). В результате такого преобразования обеспечивается выполнение условий, необходимых для достижения основного технического результата. Одним из таких условий является такое пространственное расположение названных элементов, при котором их продольные оси располагаются к отношению к линии вертикали под острым углом в отличие от расположения данных элементов в решении-прототипе. Одновременно этим обеспечивается возможность замены полостного коллектора вакуумированными тепловыми трубами, которые в данном случае могут быть размещены параллельно продольной оси фотоэлектрического модуля на его тыльной поверхности. При этом конденсационные наконечники тепловых труб могут быть введены непосредственно внутрь канала первого(замкнутого) контура системы охлаждения и утилизации тепла на его верхнем участке между выходом фотоэлектрического модуля и входом в первичный канал противоточного теплообменника двухконтурной системы охлаждения и утилизации тепла. Приведенная в первом пункте формулы совокупность признаков обеспечивает повышение устойчивости энергетического солнечного модуля к неблагоприятным воздействиям на него внешних погодных условий, повышает эффективность преобразования солнечной энергии, снижает расход электроэнергии на собственные нужды и потери тепла в окружающую среду. Таким образом, все признаки первого пункта служат для достижения основного технического результата и являются существенными. Признаки второго и третьего пунктов конкретизируют и развивают решение по первому 3 пункту, усиливают основной результат и приводят к дополнительным техническим результатам в виде дополнительного повышения эффективности модуля и улучшения его потребительских свойств и поэтому также существенны. Признаки четвертого пункта формулы развивают предлагаемое решение до конкретного варианта исполнения, усиливают основной технический результат и обеспечивают достижение иных приведенных результатов, расширяющих область применения данного модуля повышением его устойчивости к ветровым нагрузкам, а также снижением чрезмерного нагрева зеркальных пластин в жаркий летний период, и также являются существенными. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 и фиг.1(б) схематически представлены два варианта зеркальной поверхности параболоцилиндрического концентратора по предлагаемому техническому решению (а) - с размещением зеркальных пластин на плоской несущей раме с возможностью дополнительной юстировки их пространственного положения (б) - с фиксированным расположением зеркальных пластин на несущей поверхности, имеющей параболоцилиндрическую форму. На фиг.2 приведены угловые соотношения для оптической системы предлагаемого солнечного энергетического модуля при точной ориентации концентратора на Солнце. На фиг.3 схематически представлено взаимное расположение в пространстве основных элементов предлагаемого солнечного энергетического модуля и их ориентация по отношению к прямому и отраженному солнечному излучению. На фиг.4 показаны этапы преобразования энергии солнечного излучения (а) и передачи ее теплоносителю в первом контуре (б). На фиг.5 схематически в разобранном виде представлены основные элементы предлагаемого энергетического модуля, преобразующие энергию солнечного излучения. На фиг.6 показана схема движения и нагревания воды во втором незамкнутом контуре двухконтурной системы с элементами контроля и поддержания температуры воды, поступающей в бак-накопитель. Солнечный энергетический модуль(фиг.1,2,3,4,5) включает в себя опорно-поворотную конструкцию 1 с размещенным на ней параболоцилиндрическим зеркальным фацетным концентратором 2,образованным плоскими зеркальными пластинами (фацетами) 3 на несущей поверхности 4. При этом поверхность 4 имеет форму либо плоской прямоугольной рамы (фиг.1( с возможностью юстировки размещенных на ней пластин 3,либо имеет готовую параболоцилиндрическую форму (фиг. 1(б с жестко закрепленными на ней зеркальными пластинами 3. В фокальной области концентратора 2 на общей с ним опорно-поворотной конструкции 1 расположен фотоэлектрический модуль 5, рабочая 4 поверхность 6 которого обращена к зеркальной поверхности концентратора 2. В соответствии с предлагаемым техническим решением фотоэлектрический модуль 5 и зеркальные пластины 3 имеют такое пространственное расположение, при котором продольная ось 7 фотоэлектрического модуля 5 и продольные оси 8 каждой из зеркальных пластин 3 образуют с линией вертикали 9 острый угол(фиг.2). При этом в качестве приемника-преобразователя тепловой составляющей энергии солнечного излучения применены вакуумированные тепловые трубы 11,размещенные в ряд параллельно продольной оси 7 фотоэлектрического модуля 5 на его тыльной поверхности 10. Как известно, элементом,преобразующим энергию, в тепловых трубах является теплопоглощающее покрытие 12 на внутренней поверхности центральных трубок 13,теплоизолированных от внешних прозрачных трубок 14 вакуумированным зазором 15 и содержащих внутри жидкость с низкой температурой испарения. В соответствии с предлагаемым решением во внутреннюю полость первого замкнутого контура на его верхнем участке 16 введены конденсационные наконечники 17 тепловых труб 11 между фотоэлектрическим модулем 5 и первичным каналом 18 противоточного теплообменника 19 (фиг.5). Вторичный канал 20 теплообменника 19 при этом подключен своим входом 21 к источнику регулируемого водоснабжения 22, а выходом 23 - к аккумулятору тепловой энергии в виде теплоизолированного баканакопителя 24. Также как и в известном решении,все элементы контуров системы охлаждения и утилизации тепла теплоизолированы,а электрический выход энергетического модуля подключен к электрическому аккумулятору (не показан). Дополнительное повышение эффективности теплообмена и свободной циркуляции теплоносителя,снижение гидравлического сопротивления замкнутого контура и потерь тепла в окружающее пространство, а также сокращение расхода конструктивных материалов и общих габаритов модуля обеспечивается выбором месторасположения каждого из элементов первого контура двухконтурной системы и последовательностью их подключения друг к другу. В соответствии с этим в предлагаемом решении выход 25 внутреннего канала 26 фотоэлектрического модуля 5 подключен к расположенному рядом с ним входу 27 верхнего горизонтального участка 16 замкнутого контура. Выход 28 верхнего горизонтального участка 16 подключен к расположенному рядом с ним входу 29 первичного канала 18 противоточного теплообменника 19, выход 30 которого в нижней части данного контура,подключен к расположенному рядом с ним входу 31 внутреннего канала 26 фотоэлектрического модуля 5 непосредственно или через циркуляционный насос 32. Этим интенсифицируется свободная циркуляция теплоносителя,повышается интенсивность теплообмена, сокращаются потери тепла, снижается общая длина соединительных звеньев первого замкнутого контура и его гидравлическое сопротивление. Соответственно снижается расход материалов на соединительные звенья и их теплоизоляцию, и повышается компактность модуля. Для дополнительного повышения эффективности энергетического модуля и улучшения его потребительских свойств между выходом 23 вторичного канала 20 противоточного теплообменника 19 и баком-накопителем 24 включен блок контроля температуры 33,подключенный линией обратной связи 34 к источнику регулируемого водоснабжения 22,содержащему регулятор расхода с электрическим приводом (не показаны). Для дополнительного расширения области применения данного модуля и повышения его устойчивости к влиянию внешних погодных условий несущая поверхность 4 концентратора 2 в своей центральной области имеет сквозной зазор 35,расположенный в пределах теневой зоны,образованной комбинированным фотоэлектрическим модулем 5 на поверхности 4 концентратора 2. При этом в предпочтительном варианте площадь поверхности зазора 35 максимально приближена к площади данной теневой зоны. Необходимо отметить еще один момент, также явившийся следствием произведенных преобразований, который также может быть использован для повышения надежности и устойчивости работы солнечного энергетического модуля. В процессе работы данного модуля его оптическая ось 36 (прямая, проходящая через источник излучения солнечной энергии 37 (Солнце),а также геометрические центры фотоэлектрического модуля 5 и зеркального концентратора 2), постоянно совмещена с направлением прямого солнечного излучения (АА) и наклонена к горизонтальной плоскости 38 под углом . Как отмечалось выше,продольная ось 7 комбинированного фотоэлектрического модуля 5 и продольная ось 8 каждой из зеркальных пластин 3 расположены по отношению к вертикали 9 под острым углом(фиг.2). Углыив течение дня по своей величине изменяются, но при этом остаются равными друг другу (в соответствии с теоремой о равенстве углов с взаимно перпендикулярными сторонами). Как будет показано ниже, данное свойство может быть применено для дополнительного повышения устойчивости энергетического модуля к воздействию на него отдельных внешних факторов. Солнечный энергетический модуль работает следующим образом. Постоянное автоматическое совмещение оптической оси 36 энергетического модуля с направлением прямого солнечного излучения (АА) обеспечивается опорно-поворотной конструкцией 1,управляемой любой из известных систем автоматического слежения за Солнцем 37. При этом поток солнечного излучения (АА), падающего на поверхность каждой из зеркальных пластин 3, после отражения в виде отраженного излучения (АБ) попадает на рабочую поверхность 6 фотоэлектрического модуля 5. Максимальная эффективность преобразования энергии отраженного излучения (АБ) обеспечивается предварительной юстировкой каждой из пластин 3 совмещением границ отраженных ими световых пучков с внешними границами рабочей поверхности 6. В результате, отраженное от всех зеркальных пластин 3 излучение (АБ) многократно повышает плотность потока солнечного излучения, падающего на рабочую поверхность 6 комбинированного фотоэлектрического модуля 5, тем самым повышая выработку им электрической и тепловой энергии. Поддержанием данного режима системой слежения за положением Солнца 37 обеспечивается эффективная работа комбинированного фотоэлектрического модуля 5 в течение всего светового дня. При этом, размещенные на тыльной поверхности 10 фотоэлектрического модуля 5 тепловые трубы 11 своей общей тепловоспринимающей поверхностью 12 обращены фронтально к прямому солнечному излучению(АА), а их продольные оси наклонены к вертикали 9 под острым углом . Для предлагаемого решения является существенным то, что в отличие от полостных солнечных коллекторов, в тепловых трубах процесс преобразования солнечной энергии в тепло и передача тепла теплоносителю осуществляется поэтапно и в различных зонах. Поток солнечного излучения (АА), проникающий сквозь прозрачную стенку внешней трубки 14(фиг.4(а, попадает на тепловоспринимающую поверхность (покрытие) 12 на внутренней стенке центральной трубки 13,где эффективно поглощается им, нагревая жидкость в трубке 13 до ее испарения. В результате, поглощенная солнечная энергия первоначально преобразуется в скрытое тепло парообразования. Образовавшиеся пары заполняют внутренний объем трубки 13,температура их дополнительно повышается за счет поглощения тепла. У верхнего торца трубки 13 пары конденсируются на конденсационном наконечнике 17,передавая ему тепло с обратным преобразованием их в жидкость, которая затем возвращается вниз по внутренней трубке 13(фиг.4(б. Создаваемое при этом пониженное давление в зоне конденсации обеспечивает непрерывный приток в эту зону паров из нижней части трубки 13. Таким образом, наконечникам 17 передается все тепло солнечного излучения,преобразованного тепловыми трубами 11. При этом существенно, что передача суммарного тепла осуществляется непосредственно теплоносителю первого контура, причем на самом верхнем участке данного контура перед противоточным теплообменником 19 двухконтурной системы охлаждения и утилизации тепла. В результате поступления значительного количества тепла теплоносителю первого контура перед теплообменником 19 его температура на этом участке контура существенно повышается. Это,5 соответственно, повышает перепад плотности теплонбосителя между входом 29 и выходом 30 первичного канала 18 противоточного теплообмебнника 19, что, в свою очередь,интенсифицирует свободную циркуляцию теплоносителя в замкнутом контуре, тем самым снижая расход электроэнергии на собственные нужды (на обеспечение циркуляции теплоносителя). Кроме того, повышение температуры теплоносителя на входе первичного канала 18 и интенсификация циркуляции увеличивает теплопередачу из первого контура во второй контур двухконтурной системы с минимальными потерями тепла в окружающую среду. В результате, устойчивость энергетического модуля к воздействию на него неблагоприятных погодных условий в виде понижения температуры,выпадения осадков - снега, града, а также холодного ветра повышается при одновременном снижении затрат электроэнергии на собственные нужды и потерь тепла в окружающее пространство. Поскольку в предлагаемом техническом решении данные результаты достигаются совокупностью известных и вновь введенных отличительных признаков, все отличительные признаки первого пункта служат для достижения основного технического результата и являются существенными. Дополнительное повышение эффективности свободной циркуляции и теплообмена, снижение гидравлического сопротивления первого замкнутого контура и потерь тепла достигается выбором месторасположения и последовательности подключения друг к другу элементов первого замкнутого контура. От этого зависит согласованность процесса перемещения теплоносителя на отдельных участках контура с процессом теплообмена на этих же участках. Такая согласованность проявляется в том, что, отвод тепла от теплоносителя, например, перемещающегося сверху вниз (как это имеет место в первичном канале 18 противоточного теплообменника 19),повышает плотность теплоносителя и создает дополнительную силу, направленную сверху вниз и тем самым ускоряющую движение теплоносителя. И наоборот,передача тепла теплоносителю,перемещающемуся снизу вверх (как это имеет место во внутреннем канале 26 комбинированного фотоэлектрического модуля 5), приводит к снижению его плотности и тем самым к появлению дополнительной (подъемной) силы, ускоряющей движение теплоносителя снизу вверх. Таким образом, при предлагаемой последовательности включения элементов первого замкнутого контура в его противоположных плечах генерируется пара сил, которая поддерживает свободную циркуляцию теплоносителя в более широких пределах изменения внешних погодных факторов и тем повышает стойкость энергетического модуля и расширяет область применения в данных условиях. Кроме того,это дополнительно снижает расход электроэнергии на собственные нужды, а увеличение скорости теплоносителя повышает интенсивность теплопередачи от конденсационных наконечников 6 17 теплоносителю и от теплоносителя - воде во вторичном канале 20 противоточного теплообменника 19. Это повышает эффективность утилизации тепловой составляющей солнечной энергии,чем дополнительно повышаются потребительские свойства энергетического модуля. Сокращается общая протяженность соединительных звеньев, снижаются потери тепла и гидравлическое сопротивление контура. Таким образом,примененная последовательность и месторасположение подключений элементов первого замкнутого контура обеспечивают работоспособность энергетического модуля в более широких пределах изменения внешних погодных условий. Это обеспечивается сохранением в более широких пределах режима свободной циркуляции теплоносителя в замкнутом контуре со снижением расхода электроэнергии на собственные нужды, а также снижением тепловых потерь и гидравлического сопротивления. Дополнительно к этому снижается расход материалов на соединительные звенья и их теплоизоляцию, а также уменьшаются общие габариты модуля. Поэтому,признаки второго пункта усиливают основной технический результат, с получением новых дополнительных результатов и являются существенными. Дополнительное повышение эффективности преобразования и утилизации тепловой составляющей солнечной энергии обеспечивается включением во второй контур двухконтурной системы между выходом 23 вторичного канала 20 противоточного теплообменника 19 и бакомнакопителем 24 блока контроля температуры 33,который линией обратной связи 34 подключен к источнику регулируемого водоснабжения 22. Данной совокупностью признаков обеспечивается независимость температуры воды, поступающей в бак-накопитель 24, от изменения погодных условий и достигается передачей управляющего сигнала с блока контроля температуры 33 на источник регулируемого водоснабжения 22 при отклонении температуры воды на входе бака- накопителя 24 от наперед заданного значения. Например, при понижении окружающей температуры,под воздействием управляющего сигнала, подаваемого по линии обратной связи 34,источник регулируемого водоснабжения 22 поддерживает температуру воды на входе бака-накопителя 24 на прежнем заданном уровне путем соответствующего изменения (в данном случае снижения) расхода воды во вторичном канале 20 противоточного теплообменника 19. В результате, вне зависимости от изменения внешних погодных условий и других факторов в теплоизолированный бак-накопитель 24 поступает вода, нагретая до заданной температуры,где она накапливается, сохраняется и по мере необходимости поступает к потребителю. Это дополнительно повышает независимость энергетического модуля от внешних погодных условий и улучшает его потребительские свойства. Таким образом, признаки третьего пункта усиливают основной технический результат, а также повышают потребительские свойства энергетического модуля и поэтому являются существенными. Дальнейшее развитие предлагаемого решения направлено на повышение устойчивости энергетического модуля к воздействию со стороны таких внешних факторов, как ветровые нагрузки на концентратор 2, а также чрезмерный нагрев зеркальных пластин 3 концентратора 2 в жаркий летний период. Это достигнуто выполнением несущей поверхности 4 концентратора 2 с центральным сквозным зазором 35. В соответствии с предлагаемым решением при оптимальной ориентации энергетического солнечного модуля на Солнце 37 в центральной области несущей поверхности 4 параболоцилиндрического концентратора 2 имеется затененная зона,образованная комбинированным фотоэлектрическим модулем 5. В данной не работающей области поверхности концентратора 2 предусмотрен сквозной зазор 35, форма и размер которого не выходят за пределы теневой зоны. Наличие сквозного зазора 35 помимо снижения веса концентратора 2, приводит к уменьшению его парусности,в результате чего снижается воздействие на него ветровых нагрузок. Кроме того,наличие такого зазора создает прилегающие к зеркальной параболоцилиндрической поверхности концентратора 2 потоки воздуха (сквозняки),которые дополнительно препятствуют скоплению на зеркальной поверхности пластин 3 осадков в виде хлопьев снега, дождевых капель, пыли, тополиного пуха и пр. Кроме того, наличие таких воздушных потоков в жаркий летний период препятствует чрезмерному нагреву зеркальных пластин 3 концентратора 2 и их загрязнению, например,цветочной пыльцой, мелкими насекомыми и пр. Поэтому признаки четвертого пункта служат дальнейшему развитию предлагаемого технического решения расширением области его применения в более усложненных условиях, дополняют основной технический результат и являются существенными. Как отмечалось выше, иное, чем в прототипе пространственное расположение комбинированного солнечного модуля 5 и зеркальных пластин 3 концентратора 2 приводит еще к одному дополнительному результату, который может быть использован для повышения надежности работы предлагаемого энергетического модуля. Из угловых соотношений (фиг.З) следует, что при оптимальной ориентации энергетического модуля в направлении прямого солнечного потока (АА) выполняется условие постоянного равенства углов ии ,которое может быть применено в качестве дополнительного контрольного параметра,например, при временном отсутствии источника излучения (Солнца 37) в поле зрения следящего устройства. Это может произойти, например, при перемежающейся облачности или в случае попадания следящего устройства в тень от высоких объектов (дерева, высокого здания и др.). При этом возможность такого вспомогательного контроля будет способствовать дополнительному повышению надежности и устойчивости энергетического модуля в условиях наличия упомянутых неблагоприятных факторов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Солнечный энергетический модуль для комбинированной выработки электроэнергии и тепла, содержащий опорную конструкцию с системой слежения за Солнцем,параболоцилиндрический фацетный концентратор с расположенным в его фокальном объеме фотоэлектрическим модулем,на тыльной поверхности которого размещен приемникпреобразователь тепловой составляющей энергии солнечного излучения, а вдоль бокового торца расположен противоточный теплообменник двухконтурной системы охлаждения и утилизации тепла, первый контур которой замкнутый, заполнен морозостойким теплоносителем и включает в себя внутренний канал фотоэлектрического модуля,первичный канал противоточного теплообменника и циркуляционный насос, второй незамкнутый контур включает источник водоснабжения, вторичный канал противоточного теплообменника и бакнакопитель,а электрический выход фотоэлектрического модуля подключен к аккумулятору электрической энергии,отличающийся тем, что фотоэлектрический модуль и зеркальные пластины концентратора расположены таким образом, что их продольные оси наклонены к линий вертикали под острым углом, при этом приемникомпреобразователем тепловой составляющей энергии солнечного излучения являются вакуумированные тепловые трубы,размещенные в ряд на тыльной поверхности фотоэлектрического модуля параллельно его продольной оси,а их конденсационные наконечники введены внутрь канала первого замкнутого контура системы охлаждения и утилизации тепла на его верхнем участке между выходом фотоэлектрического модуля и входом первичного канала противоточного теплообменника. 2. Солнечный энергетический модуль по п.1,отличающийся тем, что выход внутреннего канала фотоэлектрического модуля подключен к входу верхнего участка первого замкнутого контура,выход данного участка подключен к входу первичного канала противоточного теплообменника, выход которого подключен к входу внутреннего канала комбинированного фотоэлектрического модуля непосредственно либо через циркуляционный насос. 3. Солнечный энергетический модуль по п.п.1, 2,отличающийся тем, что в тракт второго контура системы охлаждения и утилизации тепла между выходом вторичного канала противоточного теплообменника и входом в бак-накопитель включен блок контроля температуры,подключенный линией обратной связи к источнику регулируемого водоснабжения. 4. Солнечный энергетический модуль по п. 1,2,3,отличающийся тем, что параболоцилиндрический зеркальный концентратор в центральной области своей несущей поверхности имеет сквозной зазор, 8 расположенный в пределах теневой зоны,образованной комбинированным фотоэлектрическим модулем на несущей поверхности концентратора.