Высокотемпературные солнечные коллекторы

коллектор 200 градусов

Компания из Флориды Arctic Solar Inc. выпустила высокотемпературный солнечный коллектор XCPC с рабочей температурой до 200 ºС. Коллектор концентрирует солнечную энергию с помощью параболических отражателей в форме жёлоба.

Для чего создаются такие коллекторы?

Основная идея — это создание солнечных коллекторов с температурой, достаточной для работы абсорбционной холодильной машины, то есть создать в итоге солнечный кондиционер. Это очень актуально для стран с жарким климатом, где появление таких коллекторов имеет высокий потенциал для применения в системах охлаждения коммерческих зданий.

С другой стороны высокотемпературные коллекторы имеют и много других применений:

Электростанция на органическом цикле Ренкина

Электростанция на органическом цикле Ренкина

Конструкция

Для создания систем с высокой надежностью было принято решение применять неподвижный параболический рефлектор. Также пришлось решать и другие технические задачи.

xcpc солнечный коллектор

Коллектор запатентован как non-imagin концентрирующий коллектор (поглотитель располагается не в фокусе параболы). В качестве приемника излучения используется вакуумированная колба особой конструкции. Желоба параболическсих отражателей ориентируются с востока на запад, плоскость коллектора при установке наклоняется на оптимальный для данной местности фиксированный угол.

Такая комбинация элементов позволяет достигать рабочих температур более 200С и кпд более 50%, что не достижимо для существующих систем не использующих слежение за солнцем.

Вид с торца коллекторов XCPC

Вид с торца коллекторов XCPC

Плоские коллекторы и обычные коллекторы на вакуумированных трубках имеют хорошие характеристики при более низких температурах, а при повышении температуры до 80-100 градусов приводит к быстрому росту потерь тепла. Простое использование вакуумной колбы и параболического отражателя не обеспечивает высокой эффективности системы. Производители указывают, что вакуумная трубка была специально настроена с отражателем для получения таких параметров.

Схема соединения стеклянной колбы и теплосьемных трубок

Схема соединения стеклянной колбы и теплосьемных трубок

 

Вид со торца вакуумной колбы

Вид со торца вакуумной колбы

Коллектор обеспечивает максимально широкую диаграмму направленности при приеме солнечной энергии, сохраняя высокую эффективность даже при падении лучей под углом. Коэффициент концентрации 1,4 означает получение до 40% дополнительной энергии. В конструкции коллектора также предусмотрен эффективный отбор тепла с помощью проточных каналов.

Спецификация

Габариты коллетора XCPC

Габариты коллетора XCPC

 

Тестирование

Тестирование производилось при температурах на выходе 160, 200 и 230 С с КПД при этом 55%, 53%, 44% соответсвенно. Параметры солнечного излучения при тестировании titled radiation 930, 930, 913 Вт/м2, direct normal radiation 838, 855, 829  Вт/м2.

Тестовая установка коллекторов xcpc

Тестовая установка коллекторов xcpc

 

Испытание коллектора в Монголии

Испытание коллектора в Монголии

 

Температура стагнации коллектора зимой в Монголии

Температура стагнации коллектора зимой в Монголии

Источник: www.articsolar.com

Добавить комментарий


Почитать ещё по теме:


Новый рекорд эффективности солнечных элементов в 43,9%
Конструкция солнечной надувной трубы HelioTube
Сверхдешевые надувные концентраторы солнца
концентрирующая солнечная установка
Малые концентрирующие солнечные установки
Недорогой серийный солнечный концентратор для домохозяйств

Template design by Joule Watt © 2015 Домашняя энергетика