Солнечный концентратор желоб: Параболический желоб солнечный коллектор, Высокое качество Параболический желоб солнечный коллектор Производитель, Лучшая цена

Как смоделировать солнечный концентратор с помощью инструментов модуля «Геометрическая оптика»

Параболоидальная солнечная антенна может фокусировать солнечное излучение на небольшую плоскую мишень или полый приёмник (с теплоносителем). Поскольку солнечная энергия собирается с большой площади, то падающий тепловой поток на приёмник чрезвычайно высок. Эта тепловая энергия затем может быть преобразована в электрическую энергию или использована для производства химического источника энергии, такого как водород. В данной статье мы обсудим стратегии вычисления распределения теплового потока в фокальной плоскости типичной системы концентратор/приёмник солнечной тарелки.

Солнечная термальная энергия как эффективный источник энергии

Основной принцип работы систем солнечных концентраторов/приёмников заключается в том, что падающее солнечное излучение отражается изогнутой поверхностью, концентрируется на небольшой площади и используется для питания теплового двигателя, например паровой турбины. Для фокусировки солнечного излучения на минимально возможной площади оптимальной формой отражателя является параболический желоб или параболоидальная тарелка (показано ниже).

Параболоидальная (или параболическая) тарелка для концентрации солнечной энергии и кран для её технического обслуживания. Изображение предоставлено Thennicke – Собственное произведение. Доступно по лицензии CC BY-SA 4.0 через Wikimedia Commons.

Максимальная теоретическая эффективность теплового двигателя возрастает с увеличением максимальной температуры, хотя при превышении определенной температуры выбор материалов может стать слишком ограниченным для практического использования. Поэтому большой исследовательский интерес проявляется к максимально точному прогнозированию рабочей температуры полого приёмника.

Важным критерием при прогнозировании распределения температуры является коэффициент концентрации (Ref. 1, Ref. 2), отношение падающего потока на поверхность приёмника к входному (внешнему) солнечному потоку. Коэффициент концентрации увеличивается, когда излучение фокусируется на меньшей площади или когда уменьшаются потери в системе, такие как поглощение на поверхности тарелки. Для некоторых сфер применения, таких как производство водорода, равномерность теплового потока оказывает большое влияние на эффективность процесса. Поэтому мы должны учитывать, как изменяется коэффициент концентрации по поверхности приёмника.

Приёмник может иметь множество различных форм, некоторые из которых исследованы в Ref. 1, но для простоты в данной заметке мы предположим, что нас интересует только тепловой поток в фокальной плоскости солнечной тарелки.

Прогнозирование коэффициента концентрации идеализированного солнечного коллектора

В идеале параболический отражатель может фокусировать лучи в точку. Однако многие возмущения препятствуют этому идеализированному поведению, даже в формализме геометрической оптики, при котором мы пренебрегаем дифракцией.

Давайте рассмотрим некоторые возмущения в системе, которые могут ограничить фокусирующую способность параболического отражателя.

Поглощение в материале

Часть падающей солнечной энергии будет поглощена, а не отражена параболическим зеркалом. Даже новое зеркало поглощает некоторую долю падающей энергии, и годы износа могут еще больше ухудшить его производительность. Случай, описанный в Ref. 3, является типичным примером такого эффекта.

Шероховатость поверхности

Реальное зеркало не идеально гладкое. В параболической тарелке всегда есть некоторое отклонение в направлении нормали к поверхности от идеального случая. Это приводит к тому, что солнечное излучение недостаточно сфокусировано, «размывая» тепловой поток на большую область в фокальной плоскости.

Форма Солнца

Если бы солнце было чрезвычайно маленьким источником излучения, то все падающие солнечные лучи были бы почти параллельны. Однако это не так. Даже на расстоянии примерно 150 миллионов километров солнце все еще достаточно велико, чтобы лучи, исходящие из разных частей солнечного диска, образовывали значительные углы друг с другом, поэтому угловое распределение солнечных лучей все еще можно наблюдать. На поверхности Земли лучи, исходящие от солнечного диска, образуют конус с углом наклона около 4.65 мрад. Некоторое дополнительное излучение исходит из т.н. околосолнечной области, светящейся области, окружающей солнце, но околосолнечное излучение в этом примере рассматриваться не будет.

В широком смысле термин форма солнца» (sunshape) относится к эффектам, связанным с конечным размером солнечного диска. В дополнение к распределению направлений лучей, еще одним проявлением «формы солнца» является относительная интенсивность излучения от разных частей солнечного диска (Ref. 4). Излучение из центра солнечного диска обычно ярче, чем излучение, излучаемое от внешней части диска. Такое явление получило называние — потемнение диска Солнца к краю (solar limb darkening) (Ref. 5). С помощью инструментов модуля «Геометрическая оптика» можно учитывать влияние конечного размера солнца, как с учетом, так и без учета эффекта потемнения солнечного диска.

Как и в случае шероховатости поверхности, эффекты влияния солнечной формы имеют тенденцию «распылять» падающий тепловой поток на большую область в фокальной плоскости. На следующих графиках показано соотношение коэффициента концентрации в фокальной плоскости для идеального отражателя (с учётом только конечного солнечного диаметра; см. Ref. 2) и для реального отражателя (с учётом конечного солнечного диаметра, затемнения солнечного диска, шероховатости поверхности и поглощения, как в Ref. 1). Параметры исследуемой солнечной тарелки: краевой угол — 45 градусов и фокусное расстояние — 3 м.

Сравнение распределения коэффициента концентрации в фокальной плоскости для случаев идеального и реального отражателей.

Трассировка лучей и метод Монте-Карло

Для прогнозирования распределения коэффициента концентрации в фокальной плоскости тарелки можно использовать несколько различных вычислительных моделей. Трассировка лучей методом Монте-Карло была использована, при этом учитывались конечный диаметр источника, затемнение диска Солнца, шероховатость поверхности и поглощение материалом тарелки (Ref. 1). Полуаналитическая модель также может быть использована для оценки более идеалистического случая, в котором учитывается только конечный размер солнца, но затемнением диска, шероховатостью поверхности и поглощением пренебрегают (Ref. 2).

С помощью модуля «Геометрическая оптика» вы можете задать отраженное солнечное излучение непосредственно с поверхности тарелки, используя условие для запуска лучей Illuminated Surface (Освещаемая поверхность). После того как лучи достигнут приёмника, вы можете рассчитать тепловой поток в фокальной плоскости, используя инструмент Deposited Ray Power (Полученная интенсивность излучения).

Траектории отраженных лучей (слева), коэффициент концентрации в фокальной плоскости (вверху справа) и усредненный по азимуту коэффициент концентрации в зависимости от радиального положения (внизу справа).

Оценка коэффициента концентрации

Как это обычно бывает при моделировании методом Монте-Карло, коэффициент концентрации в фокальной плоскости действительно включает некоторый числовой шум, возникающий в результате случайного характера распределения начальных направлений лучей. Некоторые из встроенных инструментов ПО для сглаживания можно использовать с целью улучшения качества получаемых графиков. {2pi} C(\rho, \theta) d\theta

Сравнение исходных данных (без сглаживания), встроенное сглаживание для коэффициента концентрации и усредненный по азимуту коэффициент.

Азимутальное усреднение не выполняется в центре (где интегрирование происходит на бесконечно малом расстоянии), но в других местах оно дает довольно точное, однородное представление соотношения концентраций в фокальной плоскости.

Решения для идеального и реального отражателя показаны рядом ниже. Результат для идеального отражателя сравнивается с полуаналитическим решением (Ref. 2), в то время как результат для реального отражателя сравнивается с опубликованными данными проведенной трассировки лучей методом Монте-Карло из Ref. 1. Результаты, как оказалось, хорошо согласуются с референсными данными. Статистический шум может быть дополнительно уменьшен за счет увеличения количества лучей, запускаемых в модели.

Дополнительные материалы по солнечным концентраторам и геометрической оптике

• Для более подробного разбора моделей затемнения солнечных конечностей и полуаналитического решения, используемого в Ref. 2, загрузите рассмотренную учебную модель солнечной тарелки и дополнительные материалы из Галереи моделей и приложений
• Прочитайте про обновления модуля «Геометрическая оптика», доступные с релиза COMSOL Multiphysics 5.2a (версии, актуальной на момент написании статьи)
• Узнайте о других примерах использования геометрических оптических расчётов, описанных в корпоративном блоге компании COMSOL

Список литературы

1. Y. Shuai, X-L. Xia, and H-P. Tan, “Radiation performance of dish solar concentrator/cavity receiver systems,” Solar Energy, vol. 82, pp. 13–21, 2008.
2. S. M. Jeter, “The distribution of concentrated solar radiation in paraboloidal collectors,” Journal of Solar Energy Engineering, vol. 108, pp. 219-225, 1986.
3. G. Johnston, “Focal region measurements of the 20 m2 tiled dish at the Australian national university,” Solar Energy, Vol. 63, No. 2, pp. 117-124, 1998.
4. M. Schubnell, “Sunshape and its influence on the flux distribution in imaging solar concentrators,” Journal of Solar Energy Engineering, vol. 114, pp. 260-266, 1992.
5. D. Hestroffer and C. Magnan, “Wavelength dependency of the Solar limb darkening,” Astron. Astrophysl, vol. 333, pp. 338-342, 1998.

Концентрированная солнечная энергия Солнечные энергогенерирующие системы Параболический желоб Солнечный тепловой коллектор Солнечная тепловая энергия, энергия, угол, солнечный свет, структура png

Концентрированная солнечная энергия Солнечные энергогенерирующие системы Параболический желоб Солнечный тепловой коллектор Солнечная тепловая энергия, энергия, угол, солнечный свет, структура png

теги

• угол,
• солнечный свет,
• структура,
• параллель,
• системы генерации солнечной энергии,
• солнечные панели,
• солнечная энергия,
• солнечный коллектор,
• солнечная тепловая энергия,
• солнечное водонагревание,
• корыто,
• википедия,
• крыло,
• солнечная,
• площадь,
• концентрированная солнечная энергия,
• диаграмма,
• энергия,
• линия,
• природа,
• парабола,
• параболический отражатель,
• параболический желоб,
• фотоэлектрический термогибридный солнечный коллектор,
• фотоэлектрические элементы,
• png,
• прозрачный,
• бесплатная загрузка

Об этом PNG

Размер изображения

2000x4000px

Размер файла

439. 31KB

MIME тип

Image/png

Скачать PNG ( 439.31KB )

изменить размер PNG

ширина(px)

высота(px)

Лицензия

Некоммерческое использование, DMCA Contact Us

• текст о энергии и коллаже, солнечная энергия солнечная энергия энергосбережение Возобновляемая энергия, солнечная энергия энергосберегающие статьи, текст, логотип, Защита окружающей среды png
  2651x3149px
  594.12KB

• Концентрированная солнечная энергия Солнечная энергия Солнечные панели солнечная батарея, энергия, угол, возобновляемая энергия, бизнес png
  510x510px
  343.09KB

• Панели солнечных батарей Солнечная энергия Вольты солнечные тепловые коллекторы, возобновляемые источники энергии, солнечная батарея, электрический синий png
  1059x1024px
  626. 57KB

• Концентрированная солнечная энергия Солнечная энергия Солнечные батареи, энергия, синий, угол, возобновляемая энергия png
  700x525px
  743.69KB

• солнечные панели и солнечные иллюстрации, солнечная энергия солнечная энергия солнечная панель, возобновляемые источники энергии, трава, мультфильм png
  945x945px
  308.03KB

• солнечные панели и иллюстрация солнца, солнечная энергия солнечная энергия солнечные батареи возобновляемые источники энергии компьютер значки, солнечные панели, угол, текст, прямоугольник png
  512x512px
  16.67KB

• Солнечная энергия Солнечные панели Вольтаикс Солнечный инвертор Солнечная энергия, панель, угол, возобновляемая энергия, солнечная батарея png
  538x699px
  249. 94KB

• солнечная панель и солнце, солнечная энергия солнечные батареи солнечная энергия, солнечная энергия, угол, текст, возобновляемые источники энергии png
  1200x1200px
  21.89KB

• Проект «Чистая энергия» Солнечная энергия Вольтаик, Capteur solaire voltaïque, energy, возобновляемые источники энергии, электричество, площадь png
  791x675px
  285.86KB

• Концентрированная солнечная энергия Возобновляемая энергия Солнечная энергия Устойчивая энергия, озеленение окружающей среды, глобус, мир, земля png
  600x449px
  321.18KB

• Солнечная энергия Солнечные батареи Солнечная энергия Электричество, нет энергии, угол, текст, другие png
  1296x1296px
  33. 83KB

• Гелиотермический солнечный коллектор Панели солнечных батарей de vacos de vacío Панели солнечных батарей Параболический желоб Солнечная тепловая энергия, трубка крови, другие, сталь, дневное освещение png
  580x580px
  355.32KB

• солнечные панели, солнечные панели вольтаикс солнечная энергия солнечная энергия солнечная батарея, солнечный свет под гальваническими панелями, солнечный свет, панель, панели png
  1024x682px
  884.8KB

• из трех прямоугольных синих панелей солнечных батарей, солнечные батареи гальваническая система солнечная энергия солнечная энергия, солнечная система, угол, возобновляемая энергия, солнечная батарея png
  800x560px
  615.98KB

• org/ImageObject»>

  желтое солнце иллюстрация, Солнечная энергия Солнечная энергия Солнечная панель, Солнце, ребенок, оранжевый, возобновляемая энергия png
  558x558px
  89.91KB

• Солнечная энергия Солнечные панели Вольтаикс Система, гальваническая панель, угол, инжиниринг, солнечная батарея png
  1500x866px
  103.77KB

• гальваническая система солнечная энергия электрическая сеть, компьютерная сеть, угол, инжиниринг png
  1024x587px
  139.84KB

• Солнечная энергия Насос на солнечной энергии Солнечная энергия Солнечные батареи, технология Blue, синий, угол, текст png
  556x500px
  26.95KB

• Солнечные батареи Солнечная энергия Вольты солнечная энергия, панель, Разное, другие, возобновляемая энергия png
  500x500px
  90. 67KB

• Солнечные батареи Поликристаллический кремний гелиоустановка Солнечная энергия Монокристаллический кремний, солнечная панель, угол, солнечный элемент, солнечные панели png
  720x1280px
  664.21KB

• Солнечный уличный светильник Солнечный светильник светодиодный уличный светильник, Streetlight, светильник, угол, уличный свет png
  500x554px
  49.77KB

• Солнечное водонагревание Солнечная энергия Солнечная энергия Солнечная тепловая энергия, горячая вода, угол, возобновляемая энергия, солнечный свет png
  1000x892px
  770.03KB

• Ветрогенератор Солнечная энергия Энергия ветра Возобновляемая энергия, энергия, угол, возобновляемая энергия, промышленность png
  587x943px
  97. 6KB

• Gurugram Солнечные панели Солнечная энергия Солнечная энергия Вольтаика, энергия, солнечная батарея, панель, электричество png
  562x465px
  320.06KB

• Солнечная энергия Солнечная энергия Солнечные батареи Возобновляемая энергия Солнечный тепловой коллектор, солнечный, угол, текст, прямоугольник png
  512x512px
  7.96KB

• иллюстрация панели солнечных батарей и солнца, солнечной энергии возобновляемой энергии солнечной энергии энергии ветра, солнечной панели, угол, текст, прямоугольник png
  512x512px
  11.93KB

• солнечные панели и капли воды, солнечная энергия солнечная панель солнечная энергия возобновляемая энергия, энергосберегающие солнечные батареи, логотип, охрана окружающей среды, солнечный свет png
  854x710px
  306. 6KB

• Солнечная энергия Солнечная энергия Солнечные батареи Возобновляемая энергия, энергия, возобновляемые источники энергии, солнечный свет, бизнес png
  1024x682px
  707.64KB

• Aalborg Text, Солнечная энергия, Aalborg Csp, Ископаемое топливо, Концентрированная солнечная энергия, Солнечная тепловая энергия, Параболический желоб, Параболический отражатель, Aalborg, Aalborg Csp, угол png
  1200x1158px
  32.04KB

• Концентрированная солнечная энергия Дом Солнечная энергия Солнечные батареи, Энергия солнечная, здание, возобновляемая энергия, солнечный свет png
  720x462px
  23.19KB

• Панели солнечных батарей Солнечная энергия Солнечная энергия Электричество, энергия, возобновляемые источники энергии, солнечный элемент, технология png
  460x360px
  63. 44KB

• Солнечная энергия Солнечные панели Солнечная энергия Tata Power Solar, символ, разное, угол, текст png
  1024x1024px
  111.53KB

• Солнечная энергия Voltaics Солнечные панели Солнечная энергия Voltaic System, панель, угол, здание, возобновляемые источники энергии png
  960x960px
  17.24KB

• солнечные панели voltaics Производство электричества Солнечный свет, солнечные батареи, угол, возобновляемая энергия, солнечная батарея png
  631x581px
  37.53KB

• черно-серые солнечные панели, солнечные батареи солнечная энергия солнечная энергия солнечный инвертор гальваническая система, солнечная батарея, солнечный свет, зарядное устройство, автономная система питания png
  600x550px
  318. 45KB

• Ручная роспись на траве пола из гальванических панелей, Акварельная живопись, угол, трава png
  1024x682px
  696.27KB

• черная панель солнечных батарей на иллюстрации поля травы, солнечная энергия солнечная энергия панели солнечных батарей возобновляемая энергия, энергия, электричество, эффективное использование энергии, солнечная тепловая энергия png
  1568x1000px
  1.94MB

• Солнечная энергия Солнечные панели Иллюстрация, Декоративные солнечные панели, текст, фотография, декор png
  1286x760px
  187.62KB

• прямоугольная зелено-белая панель солнечных батарей, Microgrid Распределенная генерация Возобновляемая энергия Электростанция, электростанции, угол, возобновляемые источники энергии, электричество png
  3928x2252px
  575. 26KB

• Солнечная тепловая энергия Солнечные тепловые коллекторы Солнечные водонагреватели Солнечная энергия, горячая вода, угол, возобновляемая энергия, тепловая энергия png
  800x581px
  436.26KB

• Солнечная энергия Солнечная электростанция на крыше Солнечная электростанция на крыше, солнечная батарея, электричество, фотоэлектрическая энергия png
  1000x689px
  116.46KB

• Солнечные панели Солнечная энергия Вольтаик Система, солнечная энергия, угол, солнечный уличный фонарь, электрический синий png
  3840x3815px
  840.88KB

• Solar Power Co. Солнечная энергия Солнечные батареи Солнечные батареи, энергия, угол, текст, прямоугольник png
  980x784px
  80. 72KB

• Солнечная энергия Солнечная энергия Логотип, дизайн, синий, угол, текст png
  513x560px
  30.17KB

• Дом Солнечная энергия Пассивный солнечный дизайн здания Солнечный тепловой коллектор Солнечный свет, дом, угол, оранжевый, панель png
  2361x1690px
  178.98KB

• Солнечный уличный фонарь Солнечный фонарь Освещение, уличный фонарь, светильник, угол, фонарь png
  424x676px
  140.17KB

• Панели солнечных батарей Солнечная энергия Монокристаллический кремний Солнечная энергия Поликристаллический кремний, энергия, угол, возобновляемая энергия, солнечная батарея png
  600x800px
  297.61KB

• org/ImageObject»>

  Освещение Солнечный уличный свет Солнечный светильник, кольцевая световая отдача, светильник, угол, уличный светильник png
  800x800px
  390.78KB

• Возобновляемые источники энергии Ветроэнергетика Промышленность, энергетика, текст, рука, возобновляемая энергия png
  800x675px
  49.7KB

• Диаграмма пути Солнца Информация о Южном полушарии, диаграмма Солнца и Луны, угол, симметрия, сфера png
  736x600px
  116.12KB

Параболический рефлектор для солнечных тепловых систем

До сих пор мы видели несколько различных типов конструкций солнечных коллекторов, которые используют энергию солнца для нагрева воды. Каждая конструкция, будь то простой зачерненный плоский коллектор или более продвинутый вакуумный трубчатый коллектор, имеет свои преимущества и недостатки, и для большинства бытовых солнечных систем горячего водоснабжения этих типов солнечных коллекторов более чем достаточно. Но для того, чтобы генерировать более высокие температуры с хорошей эффективностью, солнечный коллектор в форме может потребоваться параболический отражатель .

Отражатель с параболическим желобом

Отражатель с параболическим желобом представляет собой коллектор солнечной тепловой энергии, предназначенный для улавливания прямого солнечного излучения на большой площади поверхности и фокусировки или, в более общем смысле, «концентрации» его на небольшой площади фокуса, увеличивающей солнечную энергию. получено более чем в два раза, что означает большее общее количество тепла на квадратный метр желоба.

Форма концентрирующих солнечных коллекторов должна быть специально разработана таким образом, чтобы весь падающий солнечный свет отражался от поверхности коллектора и попадал в одну и ту же фокусную точку, независимо от того, на какую часть коллектора солнечный свет попадает первым.

Концентрирующие солнечные коллекторы для жилых помещений обычно представляют собой U-образный параболический желоб (отсюда и их название), который концентрирует солнечную энергию на поглотительной тепловой трубке, называемой приемником, которая расположена вдоль оси фокальной точки отражающего желоба.

Параболические желобчатые отражатели или PTR изготавливаются путем простого сгибания листа отражающего или полированного материала в параболическую форму, называемую параболой. Поскольку солнечные световые волны, по существу, распространяются параллельно друг другу, этот тип солнечного коллектора может быть направлен прямо на солнце и по-прежнему достигать полного фокусного излучения от всех частей отражателя в форме желоба, как показано на рисунке.

Параболический желобообразный отражатель , используемый в качестве коллектора солнечной тепловой энергии, представляет собой длинное параболическое отражающее зеркало, обычно окрашенное в отражающий серебристый цвет, или сделанное из полированного алюминия, или использует зеркала, которые проходят линейно по форме желоба. Черная металлическая тепловая трубка внутри герметичной стеклянной трубки, которую также можно откачивать, используется для уменьшения потерь тепла. Тепловая трубка содержит жидкий теплоноситель, который перекачивается по контуру внутри трубки, поглощая тепло по мере его прохождения.

Рефлектор с параболическим желобом может генерировать гораздо более высокие температуры более эффективно, чем одиночный плоский коллектор, поскольку площадь поверхности поглотителя намного меньше. Теплоноситель, который обычно представляет собой смесь воды и других добавок или термомасла, прокачивается через трубу и поглощает солнечное тепло, достигая температуры более 200 ^o C.

Горячая вода направляется в стандартный теплообменник конструкция, в которой он напрямую нагревает резервуар для хранения горячей воды для использования в домашних условиях, что делает этот тип применения солнечного горячего водоснабжения активной системой с замкнутым контуром. Однако отражатели с параболическим желобом используют только прямое солнечное излучение для нагрева трубки приемника, поскольку рассеянное солнечное излучение не может быть сфокусировано на поглотителе, что делает их менее эффективными, когда небо облачно или солнце смещено.

Типовая конструкция лоткового отражателя

Для решения этой проблемы большинству концентрирующих коллекторов требуется какое-либо механическое оборудование, которое постоянно ориентирует коллекторы по направлению к солнцу, удерживая поглотитель тепловых трубок в правильной фокусной точке. Это может быть достигнуто с помощью следящего солнечного концентратора, который выравнивает желоб по солнцу в течение дня, максимизируя приток солнечного тепла.

Коллектор, как правило, имеет одну ось вращения по всей длине желоба, которая может быть ориентирована в направлении с востока на запад, отслеживая движение солнца с севера на юг, или ориентирована в направлении с севера на юг и отслеживая солнце с востока на запад.

Параболические желоба обычно выровнены по оси с севера на юг и вращаются, чтобы отслеживать движение солнца по небу каждый день с утра до ночи.

Преимущество этого типа режима слежения заключается в том, что в течение дня требуется очень небольшая регулировка коллектора, в результате чего солнечный желоб всегда обращен к солнцу в полдень, но производительность коллектора рано утром или поздно вечером значительно снижается. из-за больших углов падения желоба.

Слежение за солнечными концентраторами: низкий бюджет. ..

Несмотря на то, что солнечные желобные коллекторы используют системы слежения, чтобы держать их обращенными к солнцу, они наиболее эффективны в более солнечном климате, где есть хорошие солнечные ресурсы. Как и многие другие солнечные коллекторы, рефлекторы с параболическими желобами являются модульными, что означает, что отдельные желоба могут быть соединены вместе.

Преимущество здесь в том, что их соединение создает большую площадь поверхности абсорбера, производящего большее количество солнечной горячей воды, чем может быть создано отдельным желобом. Множество одиночных желобов, соединенных вместе, образуют коллекторное поле, если они соединены вместе в последовательные и параллельные ряды.

В качестве линейных концентрирующих коллекторов параболические желобные отражатели более эффективны для промышленных и коммерческих применений, где круглосуточно требуется большое количество горячей воды. В этих типах установок солнечная энергия, улавливаемая солнечными желобами, нагревает специальный тип термального масла до очень высоких температур.

Масло, циркулирующее в активной системе с замкнутым контуром, используется для нагрева больших объемов воды или для производства пара при очень высоких температурах до 400 ^или C, которые затем можно использовать для производства электроэнергии. Кроме того, соединение параболических желобов для формирования коллекторных полей требует больших площадей земли для установки, однако они компенсируют потребность в традиционной энергии и обеспечивают экономию энергии и экологические преимущества.

Солнечные концентраторы, такие как параболические желоба, имеют небольшую площадь поглотителя и, следовательно, меньшие потери тепла и обеспечивают высокий КПД около 12% при гораздо более высоких рабочих температурах по сравнению со стандартными плоскими коллекторами. Однако у них есть недостаток, заключающийся в меньшем угле обзора, и, следовательно, требуется какая-либо система слежения или ручная настройка, чтобы удерживать их в правильной фокусной точке.

Параболические рефлекторы также не могут собрать большую часть рассеянного солнечного излучения. Параболические коллекторы не рекомендуются для бытового использования из-за их размера и высокой температуры воды, но желательны для определенных промышленных и коммерческих нужд для обеспечения большого количества горячей воды и / или для производства электроэнергии с помощью паровых турбин.

В следующем уроке о солнечном отоплении мы рассмотрим другой тип солнечного коллектора, который предназначен для еще большей концентрации получаемого солнечного излучения в одной фокусной точке и в то же время принимает большую часть рассеянного излучения, повышая их эффективность.

Кроме того, эти концентраторы могут быть стационарными или нуждаться только в небольшой сезонной регулировке наклона, чтобы тепловая трубка оставалась в правильном фокусе. Эти типы солнечных тепловых коллекторов называются коллекторами солнечной тарелки, которые можно использовать для фокусировки солнечной энергии в одной точке.

Солнечная инженерия тепловых процессов,. ..

Тепловая фляга на солнечной батарее с…

LiFuJunDong 1800W Солнечная плита-концентратор Солнечная…

Солнечная плита Алюминий 500 Вт портативный параболический…

Параболический желоб | Министерство энергетики

Перейти к основному содержанию

DOE финансирует солнечные исследования и разработки (НИОКР) в системах с параболическими желобами в качестве одной из четырех технологий концентрации солнечной энергии (CSP), направленных на достижение целей инициативы SunShot. Параболические желоба, которые представляют собой тип линейного концентратора, являются наиболее зрелой технологией CSP с мощностью более 500 мегаватт (МВт), работающей по всему миру.

Технология параболических желобов в настоящее время является самым дешевым вариантом CSP для производства электроэнергии; однако несубсидируемая электроэнергия из желобов по-прежнему стоит примерно вдвое дороже, чем из обычных источников. Инициатива SunShot финансирует исследования и разработки систем параболических желобов и связанных с ними аспектов в промышленности, национальных лабораториях и университетах для достижения целей SunShot. Обширный набор основных возможностей национальных лабораторий поддерживает усилия в области НИОКР.

Отраслевые награды

• Компания 3M: Солнечные коллекторы нового поколения для CSP ( CSP SunShot FOA )
• Компания 3M: Очищаемые и твердые покрытия для повышения долговечности посеребренных полимерных зеркал ( CSP R&D FOA )
• Abengoa Solar: снижение стоимости хранения тепловой энергии для параболических солнечных электростанций ( FOA )
• Abengoa Solar: усовершенствованный полимерный отражатель для приложений CSP ( CSP R&D FOA )
• Abengoa Solar: параболические желобные коллекторы нового поколения и компоненты для приложений CSP ( CSP R&D FOA )
• Abengoa Solar: усовершенствованный параболический лотковый коллектор SpaceTube с большой апертурой ( SolarMat FOA )
• Acciona Solar: модульная система накопления тепловой энергии непрямого действия с двумя средами и фазовым переходом ( FOA )
• Acciona Solar: модуль хранения явного тепла, прямой, двойной носитель тепловой энергии ( Аккумулятор тепла FOA )
• Agira Inc. : Уникальный одноосевой оптический коллектор с планарным волноводом для модулей CSP ( CSP: COLLECTS FOA )
• Alcoa: Проектирование системы для технологий CSP ( CSP R&D FOA )
• General Atomics: Генерация CSP базовой нагрузки, интегрированная с термохимическим аккумулированием тепла на основе серы ( CSP FOA базовой нагрузки )
• General Atomics: Термохимический накопитель тепла для CSP на основе оксидов многовалентных металлов ( Аккумулятор тепла FOA )
• Halotechnics: составы глубокой эвтектики, подходящие в качестве передовых теплоносителей ( FOA для хранения тепла)
• Infinia: инновационное решение для хранения тепловой энергии с фазовым переходом для мощности базовой нагрузки ( CSP базовой нагрузки FOA )
• Norwich Technologies: современные недорогие приемники для параболических желобов ( CSP SunShot FOA )
• Norwich Technologies: новый приемник SunTrapTM для CSP на основе желоба ( SolarMat 2 FOA )
• PPG: недорогой рефлектор нового поколения ( CSP базовой нагрузки )
• PPG: высокоэффективные отражающие панели для сборок CSP ( CSP R&D FOA )
• Pratt & Whitney Rocketdyne: насос для расплавленной соли с длинным валом ( CSP R&D FOA )
• SENER: Высокоэффективная система накопления тепла для солнечных электростанций ( Базовая нагрузка CSP FOA )
• SkyFuel: Высококонцентрированная и недорогая параболическая желобная система для генерации базовой нагрузки CSP ( Базовая нагрузка CSP FOA )
• Solar Millennium: разработка усовершенствованного высокотемпературного желобного коллектора ( CSP R&D FOA )
• Юго-западный исследовательский институт: Камера сгорания CSP Tower Air Brayton ( CSP SunShot FOA )
• Юго-Западный научно-исследовательский институт: турбодетандеры и теплообменники для сверхкритического диоксида углерода ( CSP SunShot FOA )
• Suntrough: недорогой солнечный тепловой коллектор ( Baseload CSP FOA )
• Sunvapor Inc.
  
  Солнечный концентратор желоб: Параболический желоб солнечный коллектор, Высокое качество Параболический желоб солнечный коллектор Производитель, Лучшая цена