Главная / Советы электрика / Виды и конструктивные особенности: солнечных концентраторов

Виды и конструктивные особенности: солнечных концентраторов

КонцентраторЧто представляет собой солнечный концентратор и каково его назначение?

Это устройство, фокусирующее свет на теплоноситель, является альтернативным источником энергии, наравне с энергией ветра. Бак с жидкостью в этом случае является, как правило, теплоносителем, впитывающем солнечную энергию. Виды приборов различаются на параболоцилиндрические, тарельчатые устройства, в которых применяются зеркала, а также башенного типа гелиоцентрические конструкции. Солнечные лучи, в соответствии с устройством, фокусируется в точке или распределяется по линии. Следует отметить, что солнечный концентратор способен нормально функционировать исключительно, когда светит солнце, что в отечественных природных условиях недостаточно эффективно.

Российский климат настолько изменчив, что значительно затрудняет расчет прибора. По этой причине солнечный концентратор может применяться только в областях с большим количеством солнечных дней в году: в степных районах и пустынях. При использовании приборов в промышленности они снабжаются аппаратами слежения, позволяющими качественно ориентировать устройства по солнцу.

Работа концентратора основана на передаче энергии сфокусированного солнечного света приемником, который нагревается и отдает тепло теплоносителю. Так как данный концентратор довольно дорогой, а аппараты слежения нуждаются в регулярном обслуживании, его использование весьма ограничено. Для повышения эффективности солнечный концентратор применяется в гибридных системах, использующих, кроме энергии солнца, топливные ресурсы. Энергия, при этом, вырабатывается круглосуточно и постоянно, независимо от дня или ночи.

Особенности концентраторов.

Длина параболического концентратора бывает до 50м, он выполнен из параболических зеркал, которые аккумулируют солнечную энергию с помощью фиксации в определенной точке. Энергия фокусируется на точках проводника с теплоносителем, размещенного по всей конструкции.

Труба с теплоносителем помещается в кожух из стекла, что дает возможность уменьшить потери тепла. Иногда в качестве трубы применяется фотоэлемент, сокращающий поверхность устройства при такой же энергоотдаче. При этом, фотоэлемент подвергается перегреву, что вынуждает запустить снабжение системы охлаждения. Такого типа концентраторы ориентируются по сторонам света, как раз они и снабжаются аппаратами слежения.

В данном случае, энергия нагревает теплоноситель с выработкой пара, вращающего турбогенератор. Следует отметить, что, согласно проведенным экспериментам, эффективность подобных концентраторов уступает башенным и тарельчатым устройствам.

Солнечные батареи

Тарельчатые устройства.

Подобные концентраторы напоминают спутниковые тарелки. По конструкции – это параболические зеркала, которые дают возможность фокусировать солнечную энергию на теплоноситель, который нагревается до 1000 градусов и приводит в движение двигатель или генератор. Концентраторы-тарелки являются прогрессивным направлением, оно непрерывно совершенствуется производителями энергетического оборудования. Применение подобной конструкции удобно для дачи, когда она расположена в южном регионе. Устройство несложно сконструировать самостоятельно и применять его с целью экономии электроэнергии.

Получение солнечной энергии

Башенная конструкция.

Следующий тип конструкции – башенное устройство, снабженное приемником. В ней энергия собирается приемником, размещенным на башне. Вокруг нее размещены гелиостаты для отслеживания солнца и ориентации на него для концентрации на приемнике. Он предназначен для накопления энергии, которая в дальнейшем приводит в движение турбину. Роль теплоносителя играет пар с температурой 1000С, металл с — 800С.

Причем, теплоноситель вращает турбину, и участвует в технологическом процессе. Данный тип концентратора является довольно эффективным, но слишком дорогостоящим. Чтобы повысить КПД установки, нужны большие поверхности. По этой причине для малых мощностей предпочтительнее применять параболоцилиндрические концентраторы. Тарелочный тип наиболее эффективен, когда необходимо обеспечить электроэнергией малую автономную установку.

Солнечные пруды.

Солнечные пруды – особый тип концентраторов, где аккумуляция тепла сопровождается ростом температуры в придонном слое жидкости, который имеет высокую концентрацию солей. Работа такого пруда основана на концентрации солнечного тепла в объеме жидкости. Такая идея по производству электроэнергии появилась, когда выяснилось, что в отдельных соленых озерах температура в глубинных слоях равняется 70С. Это пробовали объяснить наличием большого количества бактерий или подземных источников, но настоящая причина оказалась в специфическом поглощении солнечной энергии, связанном с большим содержанием солей.

Излучение в таких прудах беспрепятственно попадает на дно через небольшой пресноводный слой и превращается в тепло. КПД такого превращения энергии составляет до 20%. Поверхность водоема служит определенным экраном, который сохраняет тепло и понижает его потери. В простых озерах солнце нагревает лишь верхние слои, они очень быстро охлаждаются ночью или в ненастную погоду из-за теплообмена с холодным воздухом. В солнечном пруду мутная придонная вода повышает поглощение энергии, температура в нижних слоях может достигать 100С.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *