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Parabolischer Sonnenkollektor

Parabolischer Sonnenkollektor

Der Parabolrinnen- Sonnenkollektor ist eine andere Art von Sonnenkollektor. Diese Art von Solarmodulen, die in solarthermischen Anlagen verwendet werden, verwenden parabolische Zylinder, um die gesamte Sonnenstrahlung in einem Punkt zu konzentrieren. Anstelle von Heliostaten verwendet dieser Kollektortyp Parabolrinnenspiegel. Für den Fokus der Parabel passiert ein Rohr, das die konzentrierten Strahlen der Sonne empfängt, wo die Flüssigkeit erwärmt wird, in der Regel ein Thermalöl. Derzeit erreicht die Flüssigkeit Temperaturen nahe 400º C.

Bis vor kurzem war der Einsatz von thermischen Solarkonzentrationssystemen auf das Gebiet der Forschung, Industrie oder Stromerzeugung beschränkt, da diese Technologie komplexe Nachführsysteme und große Flächen für ihre Lokalisierung benötigte.

Im häuslichen Bereich war es nicht gerechtfertigt, Sensoren mit diesen Anforderungen zu installieren, um hohe Temperaturen von über 200 ° C zu erreichen. Gegenwärtig haben wir jedoch auf dem Markt "Compact Parabolic Cylinder" (CPC) -Konzentrationssensoren, deren Format und Abmessungen denen von Flachkollektoren ähnlich sind. Der thermodynamische Wirkungsgrad dieser neuen Sensoren hat sich deutlich verbessert.

Die Kollektoren bestehen aus Rohren mit einer selektiven Beschichtung, die in Längsrichtung durch den Kollektor verlaufen und als Absorber wirken. Diese Rohre erhalten die Sonnenstrahlung, die von den sie umgebenden gekrümmten Wänden reflektiert wird, wodurch eine höhere Energie pro Flächeneinheit des Absorbers (Watt / m2) erreicht wird.

Daher kann diese Art von Kollektoren sowohl zur Erzeugung von Warmwasser als auch zur Unterstützung der Heizung oder zur Versorgung kalter Geräte durch Adsorption oder Absorption verwendet werden.

Komponenten eines Parabolzylinder-Sonnenkollektors

Die Hauptkomponenten eines Parabolrinnen-Sonnenkollektors sind:

  • Die metallische Struktur, um dem Ganzen Festigkeit zu verleihen.
  • Der Parabolrinnenreflektor: Der Parabolrinnenempfänger hat die Aufgabe, die Sonnenstrahlung auf das Absorberrohr zu konzentrieren. Zu diesem Zweck ist es mit reflektierenden Materialien aufgebaut. Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Trägermedien Metallblech, Glas und Kunststoff.
  • Das Absorberrohr: Das Absorberrohr besteht aus zwei konzentrischen Rohren, die durch eine Vakuumschicht getrennt sind. Das Innere, durch welches die erhitzte Flüssigkeit zirkuliert, ist Metall und die Außenseite von Glas.
    Die Arbeitsflüssigkeit, die durch das innere Rohr zirkuliert, ist je nach Technologie unterschiedlich.
  • Das Nachführsystem der Sonne: Das gebräuchlichste Nachführsystem besteht aus einer Vorrichtung, die die Parabolrinnenreflektoren des Kollektors um eine Achse dreht. Auf diese Weise ist es möglich, die Einstrahlung der Sonnenstrahlung zu maximieren und den Einfallswinkel zu optimieren.

Stromerzeugung

Auf der anderen Seite können diese Solarthermieanlagen zur Stromerzeugung genutzt werden.

Parabolische Sonnenkollektoren heizen das Thermalöl auf. Dieses Öl mit hoher kalorischer Energie wird durch eine Reihe von Wärmetauschern zu überhitztem Dampf gepumpt. Die in diesem Dampf vorhandene Wärme wird in einer konventionellen Dampfturbine wie in einem Solarturm oder Solarofen in elektrische Energie umgewandelt.

Der Betrieb dieser Solarkraftwerke ist ähnlich dem Betrieb eines Wärmekraftwerks oder eines Kernkraftwerks. Alle Systeme nutzen Wärme aus, um Dampf zu erzeugen. Mit dem Dampf einige Turbinen betreiben und Strom gewinnen. Die Unterschiede zwischen den beiden sind die Methode zur Wärmegewinnung.

Auf der einen Seite nutzen Solarkraftwerke die Sonnenstrahlung als Energiequelle. Auf der anderen Seite nutzen Wärmekraftwerke fossile Brennstoffe, um die Wärme aus der Verbrennung von Kohle oder Erdgas zu nutzen. Schließlich nutzen Kernkraftwerke die Kernenergie, die bei der Kernspaltung von Atomen entsteht.

Obwohl das Stromerzeugungssystem unter den drei Kraftwerken ähnlich ist, wird nur das Solarkraftwerk als erneuerbare Energiequelle betrachtet. Die anderen, das Wärmekraftwerk und das Kernkraftwerk gelten als nicht erneuerbare Energiequellen.

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Geändert am: 30. Mai 2018