Солнечный коллектор

Солнечная батарея – это инструмент для аккумулирования тепловой энергии от солнца (солнечной установки), переносимой заметным светом и ближним инфракрасным излучением. В отличие от фотоэлектрических панелей, вырабатывающих электричество, солнечный коллектор нагревает теплопередающий материал.

Обычно используется для нужд горячего водоснабжения, а также отопления помещений

Виды солнечных батарей

Плоские

Коллектор уровня включает поглотитель солнечного излучения (поглотитель), прозрачную крышку, а также термозащитный слой. Абсорбер связан с системой теплопередачи. Он покрыт черной краской или специальной тщательной отделкой (обычно напылением из черного никеля или оксида титана) для повышения эффективности. Внешний вид прозрачного стекла обычно изготавливается из закаленной стали или специального гофрированного поликарбоната. Задняя часть панели покрыта защитным материалом (например, полиизоциануратом). Трубы, по которым распространяется теплоноситель, изготовлены из сшитого полиэтилена или меди. Сама панель закрывается, для чего отверстия в ней набиваются силиконовым герметиком.

При отсутствии теплового потребления (застойного) уровня энтузиасты могут нагреть воду до 190-210 ° С.

Чем больше мощности возникновения передается охлаждающей жидкости, протекающей в энтузиасте, тем выше его эффективность. Его можно увеличить, используя специальные оптические покрытия, не выделяющие тепло в инфракрасном диапазоне.

Вакуумные

Можно поднять температуру теплотехники примерно на 250-300 ° C в настройке ограничения теплого отвода. Это может быть достигнуто за счет снижения теплопотерь в результате использования многослойного стеклянного слоя, обеспечения или создания вакуума в коллекторских агентствах.

По сути, у солнечной теплой трубы есть приспособление, сравнимое с домашними термосами. Только внешняя часть телевизора прозрачна, а внутренняя трубка имеет очень избирательную отделку, которая улавливает солнечную энергию. Между внешней и внутренней стеклянной трубкой есть вакуум. Промежуточный слой пылесоса позволяет сохранить до 95% уловленного тепла.

Кроме того, теплые трубы используются в солнечных коллекторах пылесосов в качестве теплопровода. При облучении установки солнечным светом жидкость в уменьшенной части телевизора, нагреваясь, превращается в пар. Пары поднимаются к верхней части трубки (конденсатора), где они конденсируются и также передаются энтузиасту теплыми. Использование схемы позволяет достичь большей эффективности при работе при низких температурах, а также в условиях низкой освещенности.

Устройство бытового коллектора

Современные семейные энтузиасты нагревают воду до точки кипения даже при неблагоприятных температурах окружающей среды. Инструмент для бытового коллектора
Поставщик услуг теплоснабжения (вода, воздух, масло или антифриз) нагревается, проходит через энтузиаста и передает тепло в накопительный бак, в котором хранится горячая вода для потребителя.

В упрощенном варианте циркуляция воды происходит естественным образом из-за разницы температур в коллекторском агентстве. Эта услуга позволяет повысить эффективность солнечной установки, поскольку эффективность солнечного коллектора снижается при повышении температуры теплоносителя. Существуют также солнечные установки для нагрева воды накопительного типа, в которых нет отдельного накопительного резервуара. , а нагретая вода сохраняется непосредственно в солнечной батарее. В данном случае установка представляет собой резервуар близкой к прямоугольной форме.

Концентраторы солнечных батарей

Повышение рабочих температур до 120-250 ° C возможно за счет введения концентраторов прямо в солнечные коллекторы с использованием параболоцилиндрических отражателей, проложенных под приемными элементами. Чтобы добиться более высоких рабочих температур, необходимы инструменты для отслеживания солнечного света.

Солнечные воздушные коллекторы

Энтузиасты солнечного воздуха – это инструменты, которые используют солнечную энергию для обогрева воздуха. Солнечные коллекторы воздуха обычно используются для обогрева дома, сушки сельскохозяйственных продуктов. Воздух проходит через поглотитель из-за естественной конвекции или следящего действия.

У некоторых солнечных воздухонагревателей есть поводки, прикрепленные к абсорбирующей пластине для улучшения теплопередачи. Недостатком этого стиля является то, что он потребляет энергию для работы последователей, что увеличивает стоимость эксплуатации системы. В холодном климате воздух направляется прямо в пространство между пластиной абсорбера и изолированной задней стенкой коллектора: это позволяет избежать потерь тепла через остекление. Тем не менее, если воздух нагревается не более чем на 17 ° C выше температуры окружающей среды, инструмент теплопередачи может течь по обеим сторонам пластины абсорбера без значительного снижения эффективности.

Основное преимущество воздухосборников – их простота и целостность. При надлежащем уходе качественное солнечный водонагреватель может прослужить 10-30 лет, а также простое в обращении. Теплообменник не требуется, так как воздух не замерзает.

Солнечные башни

Впервые идею создания солнечной электростанции промышленного типа выдвинул советский инженер Н. В. Линицкий в 30-е годы прошлого века. В то же время им был предоставлен план солнечной станции с основным приемником на вышке. В нем система улавливания солнечных лучей включала поле гелиостатов – отражателей уровня, управляемых по 2-м координатам. Каждый гелиостат отражает солнечные лучи на поверхность центрального приемника, который возвышается над полем гелиостата, чтобы устранить влияние общего затемнения. По своим габаритам и параметрам ресивер похож на обычный паровой котел центрального отопления.

Экономические оценки фактически показали целесообразность использования на таких терминалах больших ветрогенераторов мощностью 100 МВт. Типичные параметры для них – уровень температуры 500 ° C, а также напряжение 15 МПа. Если подумать о потерях, то для определения таких параметров потребовалось сосредоточение около 1000 человек. Такая фокусировка была достигнута регулировкой гелиостатов по 2 работы с. Терминалы должны были иметь коллекторы тепла для обеспечения работы прогретого двигателя в отсутствие солнечного излучения.

В США с 1982 года фактически было построено несколько башенных станций мощностью от 10 до 100 МВт. Тщательная финансовая оценка систем такого типа показала, что с учетом всех цен на здание и сооружение 1 кВт установленной мощности стоит около 1150 долларов США. Стоимость 1 кВтч электроэнергии составляет 0,15 доллара США.

Параболоцилиндрические концентраторы

Аллегорические цилиндрические концентраторы имеют форму параболы, вытянутой по прямой.

В 1913 году Франк Шуман из аллегорических цилиндрических концентраторов разработал водонасосный терминал в Египте. Станция состояла из пяти центров длиной 62 метра каждый. Отражающие поверхности изготовлены из обычных зеркал. Станция вырабатывала пар, с помощью которого перекачивала около 22 500 литров воды в минуту.

Зеркальный концентратор параболоцилиндрической формы фокусирует солнечное излучение как прямо, так и стократно. В фокусе параболы находится трубка с охлаждающей жидкостью (маслом) или фотоэлектрический элемент. Масло подогревается в трубке до уровня температуры 300-390 ° С. В августе 2010 года специалисты NREL проверили установку SkyFuel. В ходе исследований была продемонстрирована тепловая эффективность 73% аллегорических круглых концентраторов при уровне температуры домашнего обогревателя 350 ° C.

Зеркала параболической цилиндрической формы изготавливаются длиной до 50 метров. Зеркала ориентированы по оси север-юг и располагаются рядами через каждые несколько метров. Поставщик тепловых услуг входит в коллектор тепла для дополнительной выработки электроэнергии паровым ветрогенератором.

С 1984 по 1991 год в Золотом штате были построены девять атомных электростанций из аллегорических цилиндрических концентраторов общей мощностью 354 МВт. Стоимость электроэнергии составляла около 0,12 доллара за кВтч. Немецкий бизнес Solar Centuries AG строит солнечную электростанцию ​​во Внутренней Монголии (Китай). К 2020 году суммарная мощность АЭС обязательно увеличится до 1000 МВт. Мощность начальной стадии составит 50 МВт.

В июне 2006 года в Испании была построена первая тепловая солнечная электростанция мощностью 50 МВт. В Испании к 2010 г. могут быть созданы электростанции мощностью 500 МВт с круглыми иноязычными концентраторами.

Всемирный банк финансирует строительство аналогичной АЭС в Мексике, Марокко, Алжире, Египте и Иране.

Фокус солнечного излучения позволяет минимизировать размер солнечной батареи. Но при этом снижается его эффективность, и нужна особая система охлаждения.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *