Малые концентрирующие солнечные установки

Категория: Фокусировка солнца

Малые концентрирующие солнечные установки

Концентрирующие солнечные установки (CSP), успешно применяемые в крупных проектах, обычно мощностью более 100МВт, начинают осваивать область малой энергетики. Показателем этого является появление производителей малых концентрирующих солнечных установок (mini CSP) из Китая.

Сегодня концентрирующие солнечные установки выпускаются двух видов: высокотемпературные (CSP-H) и низкотемпературные (CSP-L). Название установки указывает на температуру теплоносителя солнечного контура.

Такие солнечные установки часто дороже плоских или вакуумированных солнечных коллекторов, но имеют более высокий КПД при бóльших разницах температур между окружающей средой и теплоносителем. Это дает возможность эффективно использовать такие установки для отопления, особенно в суровом климате.

Солнечные концентрирующие установки применяются также для:

  • отопления и солнечного кондиционирования помещений ( дома, отели, рестораны, коммерческие площади…)
  • обессоливание морской воды
  • производство пара
  • пищевой и химической промышленности, легкой промышленности, везде где требуется сушка, варка, мойка, пастеризация, стерилизация, дистиллияция и другие процессы, где требуется большое количество теплоты.

высокотемпературная концентрирующая солнечная установка

Высокотемпературня концентрирующая солнечная установка

низкотемпературная солнечная концентрирующая установка

Низкотемпературная солнечная концентрирующая установка

Сравнительные характеристики установок


Параметры CSP-H CSP-L:
Площадь рефлектора 96 м2 12м2
Количество модулей, шт - 12 6  
Диапазон рабочих температур, ºС  250-300 80-180  
Кол-во приемных трубок  24  6  
Степень концентрации  44  17
Точность отслеживания положения солнца ± 0.5º ± 2º
Максимальное давление теплоносителя, бар 20 20
КПД, %  55-70  55-70
Теплоноситель  вода, масло  вода, масло

Приемная трубка

Приемная трубка состоит из стального сердечника, стеклянной трубки и демпферной системы соединяющей стекло и метал. Приемная трубка поглощает концентрированное солнечное излучение и передает телпловую энергию теплоносителю. Поглощающее покрытие выполнено из копозитного материала cermet.

Приемная вакуумная трубка концентрирующей солнечной установки

Приемная вакуумная трубка концентрирующей солнечной установки

Схема тепловой вакуумной трубки

Схема тепловой вакуумной трубки

Характеристики:

  • длина — 2000 / 2200 ± 5 мм
  • материал стеклянной трубки —  прочное боросиликатное  стекло
  • внешний диаметр трубки / толщина — 84 / 2 мм
  • материал абсорбера — нержавеющая сталь aisi 316/ aisi 304
  • диаметр / толщина — 54 / 3 мм
  • селективное покрытие — cermet
  • коэффициент поглощения — 95%
  • коэффициент излучения — <8%
  • стабильность покрытия при 350ºС, 2000 часов —  потеря кпд не более 2%
  • вакуум — 1 х 10-3

Рефлектор

Коммерциализация концентрирующих установок требует применения долговечных и недорогих зеркал со сроком эксплуатации до 30 лет при уличных условиях.

  • материал — стекло
  • отражатель — серебро
  • толщина рефлектора — 4мм
  • форма — парабола
  • отражение — 92%

 

Читайте также: