ТЭГ на солнечной энергии (без концентраторов)

Газопроницаемая стенка из полупрозрачного тугоплавкого материала, расположенная в фокусе параболоидного концентратора солнечной энергии, может быть использована в качестве высокотемпературного источника теплоты, в частности, для непосредственного нагрева рабочего тела в ракетных двигателях [7]. Концентрированное солнечное излучение, проходящее через прозрачную кварцевую линзу 1 (рис. 1.7), погло-10 [c.10]

Для металлов (гелиоприемники, как правило, изготовлены из металла) с увеличением длины волны спектральная лучеиспускательная способность падает, а отражательная способность увеличивается. В длинноволновой области спектра металл обладает значительным отражением. Если на металле создать тонкую пленку, сильно поглощающую длинноволновые лучи, то можно получить идеальную для теплового гелиоприемника поверхность, так как видимые и близкие инфракрасные лучи, на которые приходится большая часть солнечной энергии, поглощаются пленкой (покрытие имеет высокое значение е, а/гл ). Учитывая то, что температуры гелиоприемников при использовании концентраторов солнечной энергии достигают 1000 К, для этих целен необходимо применять высокотемпературный класс покрытий. [c.217]

СЭУ большой мощности (рис. 4.32) состоит из четырех подсистем зеркал-концентраторов 1 солнечных лучей, коллектора-приемника 2 теплоты, аккумулятора теплоты 4 (в указанном случае), ПТУ или ГТУ 5 и системы управления 3. Теплоноситель, применяемый в СЭУ, может быть нагрет до высокой температуры при применении концентраторов различного типа. Для мощных солнечных СЭУ целесообразно применение системы зеркал-гелиостатов, располагаемых на Земле вокруг приемного коллектора. Зеркала должны автоматически поворачиваться вслед за Солнцем. Ввиду малой плотности солнечной энергии, попадающей на Землю, площади зеркал-гелиостатов получаются очень большими, например, зеркала-гелиостаты СЭУ мощностью 200 МВт должны занимать площадь около 10 км . Коллекторы-приемники теплоты для нагрева теплоносителя всегда должны находиться в фокусе зеркал, располагаясь на вершинах башен высотой до 100 — 400 м, чтобы воспринимать лучи, отраженные от всех зеркал. [c.216]

I Целесообразность создания солнечных энергетических установок на основе паротурбинных преобразователей с ОРТ обусловливается высокой энергетической эффективностью этих ПТП при умеренных верхних температурах цикла не превосходящих 650 К- Сочетание высокой энергетической эффективности ПТП с низкими значениями позволяет уменьшить расходы на создание системы концентрации солнечной энергии (на долю которой приходится более 60 % капитальных затрат на установку в целом), за счет снижения площади концентратора и степени концентрации лучистой энергии, т. е. применения более дешевых коллекторов. [c.184]

Выведем соотношения, связывающие термодинамические и расходные параметры циклов ЭХУ с удельной суммарной площадью ее холодильников-излучателей и концентратора солнечной энергии. [c.201]

КПД солнечного элемента логарифмически растет с увеличением интенсивности освещения при применении концентраторов солнечной энергии (КСЭ), что обусловлено соответствующим ростом фотоЭДС. Это определяет интерес к использованию для ФЭП концентрированного солнечного излучения, [3]. Однако при этом возникает проблема, связанная с резким возрастанием токов в ФЭП и соответствующим возрастанием потерь мощности на внутреннем сопротивлении. [c.500]

Технические проблемы ТЭП. Основное направление использования ТЭП — источники энергии для космической техники [35]. Однако не исключаются и другие специальные применения ТЭП. При этом ТЭП могут быть встроены в ядер-ные реакторы (реакторы Топаз и Топаз-2 ), где источником теплоты служит реакция деления ядер урана, или использоваться в сочетании с высокоточными концентраторами солнечной энергии. [c.524]

В эти же годы Энергетическим институтом им. Г. М. Кржижановского и Физико-техническим институтом АН Туркменской ССР создана опытная солнечная водоподъемная установка для пустынь СВ-1 с ТЭГ мощностью 0,3 кет. Установка имеет параболический концентратор солнечной энергии и полупроводниковые термоэлементы [23—25]. [c.13]

ТЭГ на солнечной энергии (без концентраторов) [c.128]

Зарубежные исследователи также изучали возможность использования малых концентраторов солнечной энергии. Был создан и испытан ТЭГ, дававший в земных условиях мощность Ъ ет. Установка состоит из ряда одинаковых концентраторов солнечной энергии, диаметр которых может быть выбранным от 7,6 до 10,2 см, [c.134]

Тепляков Д. И. и др. Калориметрические исследования концентратора солнечной энергии термоэлектрической водоподъемной установки. — В сб. Преобразователи солнечной энергии на полупроводниках . М., Наука , Ш68, с. 109—125. [c.251]

Геометрия приемных полостей к зеркальному параболоидному концентратору солнечной энергии может [c.449]

Рассматривая воздействие солнечной энергии, необходимо отметить, что в настоящее время отсутствуют искусственные источники света, которые могли бы полностью воспроизвести солнечный спектр. Исключение составляют используемые в последнее время в СССР и США для ускорения натурных испытаний гелиоустановки, которые позволяют в несколько раз увеличивать интенсивность света с сохранением солнечного спектра и остальных климатических воздействий. Гелиоустановка представляет набор концентраторов и отражателей (зеркал), направляющих усиленный поток солнечного света на испытывав--мые образцы. Зеркала и образцы автоматически поворачиваются по мере перемещения Солнца по небосводу. Применение этой установки позволило сократить сроки испытания различных материалов и разработать коэффициенты пересчета для условий естественного старения. [c.83]

При небольшой мощности более экономичны СЭС модульного типа. В то же время башенные СЭС мощностью до 10 МВт нерентабельны, их оптимальная мощность равна 100 МВт, а высота башни 250 м. В СЭС модульного типа обычно используются линейные концентраторы солнечной энергии с максимальной степенью [c.18]

Рис. 12. Концентраторы солнечной энергии

Для повышения удельной мощности СБ могут быть использованы также концентраторы солнечной энергии, увеличивающие интенсивность освещения ФП. Считается, что коэффициент концентрации не должен превышать 2,5, так как иначе произойдет перегрев ФП и вследствие этого снижение их к.п.д. [c.227]

Гелиосистемы теплоснабжения, в отличие от традиционных на органическом топливе, дополнительно содержат гелиоприемник (коллектор), аккумулятор теплоты, циркуляционные насосы, а в некоторых случаях — теплонасосные установки. Гелиоприемники могут быть выполнены с концентраторами солнечной энергии в виде вогнутых отражателей различной формы или плоскими без концентраторов. Теплоносителем в гелиоприемнике служит вода, водные растворы солей, органические соединения или воздух. [c.538]

Концентраторы солнечной энергии [c.115]

Краткое описание. На основе опыта строительства мембранных перекрытий разработан тип концентраторов солнечной энергии (КСЭ), в которых используются отдельные напряженные металлические мембраны. Эти КСЭ позволят снизить стоимость производства электроэнергии на солнечных установках до значения, сравнимого с эффективностью дизель-генера-торов, т.е. будут значительно более эффективными, чем солнечные батареи. [c.20]

Краткое описание. Изобретение позволяет повысить удельную мощность модуля за счет повышения степени концентрации солнечного излучения на поверхности фотопреобразователя. Фотоэлектрический модуль содержит концентратор 1 (см. рисунок) солнечной энергии, [c.70]

Солнечные преобразователи энергии. Свободнопоршневой двигатель, соединенный с генератором, является одним из возможных механических преобразователей для крупномасштабной электроэнергетической системы, состоящей из большого числа относительно малых блоков мощностью 20 кВт, установленных в фокусе параболического солнечного концентратора. Предварительные исследования показывают, что возможное максимальное значение КПД такой системы равно примерно 30 % (при применении уже проверенных элементов конструкции). Для систем преобразования солнечной энергии в электрическую высокий КПД является важным показателем, так как основную часть их стоимости определяют концентраторы, по сравнению с которыми стоимость двигателя и генератора составляет лишь незначительную долю. Массовое производство и применение таких двигателей могут дать существенную экономию электроэнергии. [c.227]

Солнечная энергия уже используется в миллионах индивидуальных солнечных водонагревателей, главным образом в Японии, Австралии, Израиле, США и СССР. Здесь не требуется применения каких-либо научных достижений, которые необходимы для реализации крупномасштабных проектов, особенно в отношении хранения энергии. Не исключено, однако, что крупномасштабные проекты вовсе не так уж нужны возможно, что наилучшее применение солнечной энергии для блага человечества будет достигнуто путем использования малых установок. Примерно 20 % общего потребления энергии в США расходуется на отопление и кондиционирование жилых и коммерческих зданий. Примерно 80 % населения Земли живет между сороковыми градусами северной и южной широты, и кондиционирование воздуха в тропических и субтропических странах будет важным направлением в улучшении условий жизни. Поэтому распространение малых приборов для использования солнечной энергии может сыграть такую же существенную роль, как распространение керосиновых ламп во второй половине прошлого столетия. В 1979 г. насчитывалось [47] почти 200 фирм в южных районах США, готовых производить концентраторы солнечной энергии и системы для ее хранения с рабочими температурами до 325 °С для отопления и кондиционирования, а для промышленного нагрева одна из фирм поставляет оборудование, с помощью которого можно достигнуть температуры 483°С. В Одейло (Франция) имеется уникальная солнечная печь, в которой температура достигает 3800°С. [c.218]

Сравнение производительности парниковых опреснителей с опреснителями, имеющими зеркальные концентраторы — отражатели солнечгной энергии, показывает, что производительность обоих типов опреснителей, отнесенная к 1 м поверхности, которая воспринимает солнечную энергию, практически одинакова коэффициенты полезного действия равны соответственно 30—35 и 40%. Учитывая более высокую по сравиению с парниковыми иапарителями стоимость опреснителей с концентраторами зеркального типа, представляется целесообразным применять опреснители с концентраторами солнечной энергии только для передвижных опреснительных установок, для которых [c.94]

Введение. Как уже отмечалось, к. п. д. ТЭЭЛ растет про-лорционально разности температур горячего и холодного спаев я кроме того, и абсолютной температуре горячего спая. Поэтому заметное повышение тепловой экономичности ТЭГ достигается применением концентраторов солнечной энергии, даюш,их возможность увеличения температуры горячего спая ТЭЭЛ до 1000° С. [c.131]

Концентратор солнечной энергии — параболоид диаметром 1,4 м из зеркального алюминия. Площадь фокального пятна генератора составляет 140 см при заполнении ее коммутационными пластинами на 13,5%. При уровне солнечной радиации 910— 950 вт1м , температуре охлаждающей воды 18° С и температуре холодных спаев ТЭЭЛ около 25—30° С получены характеристики, указанн ые в табл. 6.6. [c.133]

ТЭГ с цилиндрическим гелиоприемником В СССР изучалась возможность создания солнечного ТЭГ с цилиндрическим гелиоприемником (предполагалось применение концентратора солнечной энергии). В Институте электроники АН УзССР (У. А. Арифов и др. [29]) был создан и испытан ТЭГ этого типа, рассчитанный на получение мощности 35 вт. Гелиоприемник из алюминия представлял собой двенадцатигранную призму высотой 120 мм, диаметром внутренней полости 60 мм и толщиной стенок 15 мм. Общая схема этого гелиоприемника дана на рис. 6.15. [c.135]

Но мы уже могли убедиться на многих примерах, что освоение возобновляемых источников энергии упирается в низкую плотность притока энергии такая величина, как 200—300 Вт/м в виде теплового излучения, даже при применении концентраторов еще мала и приводит к сравнительно невысокому значению коэффициента эксергии-нетто. Это обстоятельство пока препятствует широкому применению и гелиостатных (башенных) солнечных электростанций, и фотопреобразователей солнечной энергии на полупроводниках. Из-за низкой плотности потока солнечной энергии затраты энергии на металл для гелиостатов и на полупроводники или концентраторы излучения еще недопустимо велики. [c.110]

Осаждение алюминий— процесс дорогой и сложный, поэтому его применяют ТОЛЬКО там, где требуются особые свойства алюминия — малая плотность, немагннтность, а также его термические и оптические свойства. Гальванопластические изделия из алюминия используют в ядерной, электронной и космической технике (концентраторы солнечной энергии, футеровка топливных элементов, немагнитные волноводы, ускорители, цилиндрические зеркала и т. д.). [c.588]

Бинерт [3-4] при создании тепловых труб ртуть — нержавеющая сталь для концентраторов солнечной энергии использовал методику Деверолла и достиг в этом направлении определенных успехов для труб, работающих при содействии гравитационной силы. Бинерт указывает, что отсутствие смачивания в зоне конденсации тепловой трубы стимулирует возникновение капельной конденсации, что ведет к росту коэффициента теплоотдачи в этой зоне по сравнению со случаем пленочной конденсации. [c.83]

Пример. Рассмотрим процесс излучения в системе концентратор солнечной энергии — полость преобразователя энергии (термоэмиссионного или термоэлектрического). Такой концентратор применяется для повышения температуры в рабочей зоне путем увеличения плотности падающей на него солнечной энергии. Идеальный параболоид — концентратор обеспечивает теоретически распределение энергии в фокальной плоскости, характеризуемое кривой (рис. 25). При этом участки кривой определяются величиной углового диаметра солнца, а скругления у точек а и с — неравномерностью яркости солнечного диска. Для реального концентратора характерны микро- и макронеточности (отклонения от геометрических и оптических [c.166]

Различают плоские коллекторы без изменения плотности потока солнечной энергии и фокусирующие коллекторы с концентрированием солнечной энергии (параболо-цилинд-рические концентраторы, фоклины и т. п.). Для отопления и горячего водоснабжения наиболее [c.180]

Предложенная ЭНИНом солнечная фотоэлектрическая термодинамическая электростанция, состоит из 20 отдельных модулей. В конструкции модулей предполагается использовать зеркальные параболоцилинд-ричсские концентраторы солнечной энергии со 100-кратным концентрированием и приемники с арсенид-галлиевыми фотоэлектрическими преобразователями, рабочая температура которых составляет 100-110°С. Тепло, снимаемое при охлаждении ФЭП, утилизируется на паровом бутан-пропановом турбогенераторе. [c.232]

Несколько лет назад сотрудники североамериканского Института исследования солнечной энергии в Гольдене (США) из сверхчистого кремния получили солнечные элементы с КПД 22,6 %. Дополнив их плоскими оптическими концентраторами света, так называемыми линзами Френеля, исследователи увеличили КПД до 28,2 %. [c.17]

ВТТ успешно применяются как поглотители солнечной энергии линейных концентраторов или без них в гелиоколлекторах. В последнем случае они работают в диапазоне температур 100 - 150°С. [c.12]

Для получения тепла с использованием солнечной энергии применялась установка с параболическим концентратором с поперечником 17 м и мощностью 150 кВт при плотности солнечного излучения 2 МВт/м1 Диаметр теплового пятна в установке составлял 60 см. Поглотитель, запирающийся окном из кварцевого стекла, представляет собой пористую керамику (AljOj) с покрытием Rh. КПД поглотителя достигал 80%, химического преобразования -50%. [c.205]

Установки с использованием солнечной энергии. Универсальная солнечная печь УСП-1,5-1,5 имеет два полутораметровых концентратора, попеременно обслуживаемых одним гелиостатом (рис. 30). Основные геометрические и энергетические данные солнечной печи диаметр зеркала 1,5 м, фокальное расстояние зеркала 0,65 м, угол раскрытия концентратора 60°, диаметр идеального фокального пятна 0,016 м, фактический диаметр фокального пятна 0,018 м, максимальная плотность энергии 15-10 Вт/м , полная мощность печи 1000 Вт. Такие параметры печи позволяют локально нагревать образцы до температуры 3273 К. При диффузионном соединении материалов нет необходимости в нагреве области стыка до столь высоких температур. В зависимости от конкретных задач сварки удельный [c.113]

Влияние коэффициента соотношения масс компонентов 5 на работу цикла. Результаты последующего влияния коэффициента соотношения масс компонентов на показатель увеличения работ цикла Шмидта приведены на рис. 6.8, где дана зависимость = f (Р) для различных значений т от т = 0,1 Те = 3000 К, Тс = = 300 К) до т 0,5 Те = 600 К, Тс = 300 К). Интересно отметить, что при очень высоких температурах (т —0,1) наличие фазо-изменяющегося компонента при Р > 2 отрицательно влияет на работу цикла, и, как видно из графика, в этом случае < 1. Для каждого из остальных вариантов повышение доли фазоизменяю-щегося компонента в рабочем теле приводит к увеличению отношения работ что особенно заметно при низких температурах. Исходя из приведенных зависимостей, повышение удельной мощности более чем в 3 раза отмечается при т = 0,5 Те = 600 К, Тс = 300 К). Это особенно может быть полезным для будущих разработок энергосистем с низкотемпературными циклами, утилизирующими теплоту отработавших газов двигателей или использующих солнечную энергию с применением плоских концентраторов. [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...