Содержание
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
- 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.
- S. M. Jeter, “The distribution of concentrated solar radiation in paraboloidal collectors,” Journal of Solar Energy Engineering, vol. 108, pp. 219-225, 1986.
- 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.
- 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.
- 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
594.12KBКонцентрированная солнечная энергия Солнечная энергия Солнечные панели солнечная батарея, энергия, угол, возобновляемая энергия, бизнес png
510x510px
343.09KBПанели солнечных батарей Солнечная энергия Вольты солнечные тепловые коллекторы, возобновляемые источники энергии, солнечная батарея, электрический синий png
1059x1024px
626. 57KBКонцентрированная солнечная энергия Солнечная энергия Солнечные батареи, энергия, синий, угол, возобновляемая энергия png
700x525px
743.69KBсолнечные панели и солнечные иллюстрации, солнечная энергия солнечная энергия солнечная панель, возобновляемые источники энергии, трава, мультфильм png
945x945px
308.03KBсолнечные панели и иллюстрация солнца, солнечная энергия солнечная энергия солнечные батареи возобновляемые источники энергии компьютер значки, солнечные панели, угол, текст, прямоугольник png
512x512px
16.67KBСолнечная энергия Солнечные панели Вольтаикс Солнечный инвертор Солнечная энергия, панель, угол, возобновляемая энергия, солнечная батарея png
538x699px
249. 94KBсолнечная панель и солнце, солнечная энергия солнечные батареи солнечная энергия, солнечная энергия, угол, текст, возобновляемые источники энергии png
1200x1200px
21.89KBПроект «Чистая энергия» Солнечная энергия Вольтаик, Capteur solaire voltaïque, energy, возобновляемые источники энергии, электричество, площадь png
791x675px
285.86KBКонцентрированная солнечная энергия Возобновляемая энергия Солнечная энергия Устойчивая энергия, озеленение окружающей среды, глобус, мир, земля png
600x449px
321.18KBСолнечная энергия Солнечные батареи Солнечная энергия Электричество, нет энергии, угол, текст, другие png
1296x1296px
33. 83KBГелиотермический 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
355.32KBсолнечные панели, солнечные панели вольтаикс солнечная энергия солнечная энергия солнечная батарея, солнечный свет под гальваническими панелями, солнечный свет, панель, панели png
1024x682px
884.8KBиз 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»>Солнечная энергия Солнечные панели Вольтаикс Система, гальваническая панель, угол, инжиниринг, солнечная батарея png
1500x866px
103.77KBгальваническая система солнечная энергия электрическая сеть, компьютерная сеть, угол, инжиниринг png
1024x587px
139.84KBСолнечная энергия Насос на солнечной энергии Солнечная энергия Солнечные батареи, технология Blue, синий, угол, текст png
556x500px
26.95KBСолнечные батареи Солнечная энергия Вольты солнечная энергия, панель, Разное, другие, возобновляемая энергия png
500x500px
90. 67KBСолнечные батареи Поликристаллический кремний гелиоустановка Солнечная энергия Монокристаллический кремний, солнечная панель, угол, солнечный элемент, солнечные панели png
720x1280px
664.21KBСолнечный уличный светильник Солнечный светильник светодиодный уличный светильник, Streetlight, светильник, угол, уличный свет png
500x554px
49.77KBСолнечное водонагревание Солнечная энергия Солнечная энергия Солнечная тепловая энергия, горячая вода, угол, возобновляемая энергия, солнечный свет png
1000x892px
770.03KBВетрогенератор Солнечная энергия Энергия ветра Возобновляемая энергия, энергия, угол, возобновляемая энергия, промышленность png
587x943px
97. 6KBGurugram Солнечные панели Солнечная энергия Солнечная энергия Вольтаика, энергия, солнечная батарея, панель, электричество png
562x465px
320.06KBСолнечная энергия Солнечная энергия Солнечные батареи Возобновляемая энергия Солнечный тепловой коллектор, солнечный, угол, текст, прямоугольник png
512x512px
7.96KBиллюстрация панели солнечных батарей и солнца, солнечной энергии возобновляемой энергии солнечной энергии энергии ветра, солнечной панели, угол, текст, прямоугольник png
512x512px
11.93KBсолнечные панели и капли воды, солнечная энергия солнечная панель солнечная энергия возобновляемая энергия, энергосберегающие солнечные батареи, логотип, охрана окружающей среды, солнечный свет png
854x710px
306. 6KBСолнечная энергия Солнечная энергия Солнечные батареи Возобновляемая энергия, энергия, возобновляемые источники энергии, солнечный свет, бизнес png
1024x682px
707.64KBAalborg Text, Солнечная энергия, Aalborg Csp, Ископаемое топливо, Концентрированная солнечная энергия, Солнечная тепловая энергия, Параболический желоб, Параболический отражатель, Aalborg, Aalborg Csp, угол png
1200x1158px
32.04KBКонцентрированная солнечная энергия Дом Солнечная энергия Солнечные батареи, Энергия солнечная, здание, возобновляемая энергия, солнечный свет png
720x462px
23.19KBПанели солнечных батарей Солнечная энергия Солнечная энергия Электричество, энергия, возобновляемые источники энергии, солнечный элемент, технология png
460x360px
63. 44KBСолнечная энергия Солнечные панели Солнечная энергия Tata Power Solar, символ, разное, угол, текст png
1024x1024px
111.53KBСолнечная энергия Voltaics Солнечные панели Солнечная энергия Voltaic System, панель, угол, здание, возобновляемые источники энергии png
960x960px
17.24KBсолнечные панели voltaics Производство электричества Солнечный свет, солнечные батареи, угол, возобновляемая энергия, солнечная батарея png
631x581px
37.53KBчерно-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. 45KBРучная роспись на траве пола из гальванических панелей, Акварельная живопись, угол, трава png
1024x682px
696.27KBчерная 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
1.94MBСолнечная энергия Солнечные панели Иллюстрация, Декоративные солнечные панели, текст, фотография, декор png
1286x760px
187.62KBпрямоугольная зелено-белая панель солнечных батарей, Microgrid Распределенная генерация Возобновляемая энергия Электростанция, электростанции, угол, возобновляемые источники энергии, электричество png
3928x2252px
575. 26KBСолнечная тепловая энергия Солнечные тепловые коллекторы Солнечные водонагреватели Солнечная энергия, горячая вода, угол, возобновляемая энергия, тепловая энергия png
800x581px
436.26KBСолнечная энергия Солнечная электростанция на крыше Солнечная электростанция на крыше, солнечная батарея, электричество, фотоэлектрическая энергия png
1000x689px
116.46KBСолнечные панели Солнечная энергия Вольтаик Система, солнечная энергия, угол, солнечный уличный фонарь, электрический синий png
3840x3815px
840.88KBSolar Power Co. Солнечная энергия Солнечные батареи Солнечные батареи, энергия, угол, текст, прямоугольник png
980x784px
80. 72KBСолнечная энергия Солнечная энергия Логотип, дизайн, синий, угол, текст png
513x560px
30.17KBДом Солнечная энергия Пассивный солнечный дизайн здания Солнечный тепловой коллектор Солнечный свет, дом, угол, оранжевый, панель png
2361x1690px
178.98KBСолнечный уличный фонарь Солнечный фонарь Освещение, уличный фонарь, светильник, угол, фонарь png
424x676px
140.17KBПанели солнечных батарей Солнечная энергия Монокристаллический кремний Солнечная энергия Поликристаллический кремний, энергия, угол, возобновляемая энергия, солнечная батарея png
600x800px
297.61KB org/ImageObject»>Возобновляемые источники энергии Ветроэнергетика Промышленность, энергетика, текст, рука, возобновляемая энергия png
800x675px
49.7KBДиаграмма пути Солнца Информация о Южном полушарии, диаграмма Солнца и Луны, угол, симметрия, сфера png
736x600px
116.12KB
желтое солнце иллюстрация, Солнечная энергия Солнечная энергия Солнечная панель, Солнце, ребенок, оранжевый, возобновляемая энергия png
558x558px
89.91KB
Освещение Солнечный уличный свет Солнечный светильник, кольцевая световая отдача, светильник, угол, уличный светильник png
800x800px
390.78KB
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