CAMru.org
 СДЕЛАЙ_САМ =
= Природа* + Еда + Строительство + Энергетика
* (окружающая среда, "экология")
авторские права: CC ("копилефт лицензия")
оглавление сайта CAMru.orgоглавление вебсайта
фотографии с комментариями на Envirociety.org
 

 
 
 
 

Дешёвый солнечный коллектор-концентратор с вращающимся рефлектором
Low-cost solar collector concentrator with rotated reflector
ЧАСТЬ 1


  << назад     вперёд >>  

Содержание статьи:
Микроэкономика и бесплатная солнечная энергия летом.
Принцип работы простого солнечного коллектора-концентратора
с вращающимся рефлектором.
Детали конструкции простого солярного теплового коллектора-концентратора.

Экономичность следящего за солнцем солярного коллектора-нагревателя концентратора

Весной, летом и осенью дневной уголовой ход солнца больше 120 градусов - угла, в котором эффективно работают неподвижные наклонные солнечные коллекторы типа "плоская солнечная панель" и "вакуумные трубки". При безоблачной погоде значительную часть времени светового дня (до 2/3) прямой солнечный свет не попадает на световоспринимающие элементы конструкции. См. схемы, показанные в статье Экономическая эффективность солнечных тепловых панелей в течение летних месяцев.

Если неподвижный наклонный солнечный коллектор установлен не вблизи экватора и предназначен для получения солнечного тепла с весны до осени, и в этот период года наблюдается днём преимущественно ясная погода, то выгоднее использовать солнечный коллектор втечение всего светового дня.

Под экономичностью и дешевизной в данной статье понимается не стоимость установленной генерирующей мощности, а цена выработанной солнечной тепловой энергии. Разница этих понятий принципиальна:

  • стоимость установленной мощности ($/KWatt) является потенциальной технико-экономической характеристикой, не отражающей практический экономический результат;
  • цена (или себестоемость) полученной солнечной энергии ($/KWh) - энергия: киловатт-часы, мегаджоули, гигакалории - отражает практический финансовый результат, и его можно сравнивать с ценой других энергоисточников - с использованием сетевой электроэнергии, тепловых насосов, ветротурбин, кондиционеров, газа, угля, дров, мазута.

Поворачивающиеся за солнцем конструкции дороже неподвижных, поэтому в предлагаемой конструкции преобразователь солнечного света в тепло неподвижен, а для слежением за солнцем используется подвижный отражатель. Такой способ тем более эффективен, если удельная стоимость площади отражателя значительно ниже удельной стоимости солнечной панели-коллектора. Обычно удельная стоимость неподвижных солярных панелей составляет от 175 до 250 евро за квадратный метр. Стоимость одного квадратного метра подвижных параболических зеркал большой площади заведомо больше указанной удельной стоимости солнечных коллекторов. (См. также обзорную статью Солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления дома.)

Поэтому в данной конструкции применён простой отражатель из алюминиевой фольги на не-жёсткой основе. Рефлектор из алюминиевой фольги имеет отражательную способность около 85 процентов, а фокус - очень неточный. Скорее можно говорить о рассеянном отраженном свете, чем о лучах в оптической системе. Но в результате приемник-преобразователь солнечного света "окружается со всех сторон" солнцем (образ из книги Дэвида Джоунса "Изобретения Дедала" - см. Список литературы).

Для эффективной работы солнечного коллектора-концентратора с рефлектором, дающим рассеянный свет, светоприёмник должен быть достаточно большим. Но и отражатель из фольги на мягкой основе стоит очень дёшево - стоимость одного квадратного метра эффективной площади (с которой "собирается" солнечный свет) составляет не более 10 евро, то есть в 17-25 раз дешевле, чем удельная цена серийно-изготавливаемых солнечных коллекторов. (Статья Оптимальная установка для летнего времени трубчатых вакуумных или плоских солнечных коллекторов-нагревателей.) Если принять, что коэффициент полезного действия мягкого зеркала составляет только 2/3, то удельная эффективная стоимость отражателя меньше удельной стоимости солнечной панели в 14 раз. Именно малая стоимость плёночных отражателей или изготовленных из фольги (тонкого металлического листа) позволяет изготавливать дешёвые солнечные коллекторы.

Если сравнивать экономическую эффективность неподвижной наклонной солярной панели и предлагаемой конструкции следящего солнечного коллектора-концентратора для местных условий, когда в период года весна-лето-осень преимущественно ясная погода, то можно ожидать, что себестоимость вырабатываемой тепловой энергии получается ниже (в среднем за период) приблизительно в 20 раз - для случая, когда эффективная площадь отражателя в 3 раза больше площади сечения приёмника энергии.)


  << назад     вперёд >>  

2008

 

постоянный интернет-адрес этой статьи, часть 1
"Дешёвый солнечный коллектор-концентратор с вращающимся рефлектором"
http://camru.org/articles/lowcost_solar_collector_concentrator_with_rotated_reflector.html

 

 
 
 
 

 
фотографии с комментариями на Envirociety.org
 
оглавление сайтаоглавление сайта
CAMru.org
 
 


 
 
| о CAMru.org | | единомышленникам | | созидательные (креативные) мнения и идеи | | cвя3b |
 
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License.
CAMru.org, 2008