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Mittlere Temperatur thermische Sonnenenergie

Mittlere Temperatur thermische Sonnenenergie

Thermische Sonnenenergie mit niedriger Temperatur wird in Anwendungen verwendet, die Temperaturen zwischen 100 ° C und 250 ° C erfordern. Ab 80 Grad Celsius haben Flachkollektoren praktisch keine Leistung mehr und es müssen andere Sammelsysteme verwendet werden.

Niedertemperatur-Wärmeenergiesysteme werden hauptsächlich für Anwendungen verwendet, die Wärmeenergie erfordern, dh Wärme zwischen 125 ° C und 400 ° C. Um höhere Temperaturen zu erreichen, muss die Sonnenstrahlung konzentriert werden.

Für diese Art von Solarthermie werden zwei Arten von Solarkollektoren verwendet:

  • Vakuumsolarkollektoren
  • Konzentrations-Solarkollektoren

Vakuumsolarkollektoren

Vakuumsolarkollektoren sind eine Reihe von Vakuumröhren, die die thermische Sonnenenergie nutzen.

Dieser Solarkollektortyp besteht aus linearen Kollektoren, die in Vakuumglasröhren untergebracht sind. Das Solarpanel hat eine Kammstruktur mit einem Mast, der die Wärmeübertragungsflüssigkeit leitet, und einer Reihe von Stachelrohren, in denen Sonnenstrahlung eingefangen wird.

Es handelt sich um eine Zwischenlösung zwischen Flach- und Mitteltemperaturkollektoren. Es gibt Vakuumkollektoren, mit denen Temperaturen von bis zu 120 ° C erreicht werden können. Sie verwenden normalerweise eine Sammelfläche, die aus einer Reihe von Rippenrohren besteht, die mit einer selektiven Oberfläche bedeckt sind und zirkulieren. der Fluid- Wärmeträger im Inneren (Photovoltaik-Solarenergie).

Vorteile dieser Art von Sammlern

Der Hauptvorteil von Solar-Vakuumkollektoren gegenüber Flachkollektoren ist ihre bessere Wärmedämmung.

In Flachkollektoren gibt es thermodynamische Verluste aufgrund von Konvektion, während in Rohren, die vakuumisoliert sind, diese Verluste auf Werte von etwa 5% reduziert werden. Im Vergleich zu flachen Solarmodulen sind diese Verluste um bis zu 35% geringer.

Die Reduzierung des Wärmeverlusts ermöglicht eine deutliche Leistungssteigerung.

Arten von Vakuumröhrensolarkollektoren

Derzeit gibt es zwei Arten von Vakuumröhrensolarthermiekollektoren mit ganz unterschiedlichen Techniken hinsichtlich der Wärmeübertragung von der Vakuumröhre zum Primärkreis.

  • Vakuum-Solarkollektoren mit direkter Flüssigkeit.
  • Vakuum Solarkollektoren Heatpipe.

Konzentrations-Solarkollektoren

Konzentrations-Solarkollektoren sind eine Art Solarkollektor, der dank seiner Form die auf einer Oberfläche empfangene Sonnenstrahlung an einem Punkt konzentriert.

Um höhere Temperaturen zu erreichen, muss die Sonnenstrahlung konzentriert werden.

Mittlere Temperatur thermische Sonnenenergie

Woraus besteht diese Technologie?

Der konzentrierende Sonnenkollektor besteht aus einem Parabolrinnenspiegel, der die gesamte Sonnenstrahlung reflektiert, die auf einer Glasröhre entlang der Brennlinie des Spiegels empfangen wird. In diesem Rohr befindet sich die absorbierende Oberfläche in Kontakt mit dem Fluid- Wärmeträger. Diese Anordnung des Absorbers und des Wärmeträgerfluids soll Verluste durch Konvektion reduzieren.

Optische Verfahren mit Linsengeräten sind enorm teuer. Die derzeit am weitesten entwickelten Konzentratoren sind solche der Reflexion mittels Spiegeln, die für diesen Temperaturbereich linearen Konzentratoren mit einer parabolisch reflektierenden Zylinderoberfläche entsprechen.

Arten von Konzentrationssensoren

Konzentrationssammler können auf verschiedene Arten klassifiziert werden:

Abhängig vom Konzentrationsverhältnis (dem Verhältnis der einfallenden Strahlungsdichte zu der vom Absorber verwendeten) können sie sein:

  • Geringe Konzentration.
  • Mittlere Konzentration.
  • Hohe Konzentration.

Abhängig von den Abmessungen kann es sein:

  • Zweidimensional
  • Dreidimensional

Je nach Ausrichtung:

  • Behoben
  • Semiestáticos
  • Handys

Abhängig von der reflektierenden Oberfläche können sie klassifiziert werden in:

  • Parabolische Sammler
  • Paraboloid-Sammler
  • Zylinder-Parabol-Kollektoren
  • Sphärische Sensoren
  • CPC 
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Erscheinungsdatum: 5. Mai 2015
Geändert am: 12. April 2020