Размер солнечного рынка по установленной мощности, кВт.

Размер солнечного рынка по установленной мощности, кВт.

 

 

Приведенные данные показывают, что рынок солнечных коллекторов является перспективным для вхождения в него как по объемам продаж, так и по темпам развития. Большинство успешно действующих на нем производителей имеют годовые обороты на уровне нескольких миллионов Евро в год (что соответствует ежегодному объему выпуска солнечных коллекторов в несколько десятков тысяч м² в год при средней цене 200…300 Евро/м²) и характеризуются числом работников, занятых в производстве, на уровне нескольких десятков человек. Отсутствие крупных компаний-производителей объясняется стремлением максимально приблизиться к потребителям продукции с целью  снижения транспортных затрат на ее перевозку. Следует отметить, что приведенные цифры относятся только к сфере производства солнечных коллекторов и не учитывают вопросы производства  солнечных водонагревательных установок, являющихся отдельным коммерческим продуктом, их монтажа и сервисного обслуживания, чем обычно занимаются отдельные небольшие фирмы с суммарным оборотом, как минимум не меньшим, чем оборот производственных компаний.

 

 

Глава 4. Разновидности солнечных коллекторов

4. 1.  Солнечные коллекторы

 

Существует множество различных вариантов реализации солнечных коллекторов, предназначенных для производства тепловой энергии для отопления и нагревания воды. Все многообразие солнечных коллекторов можно подразделить на следующие типы:

- солнечные поглотители,
- плоские солнечные коллекторы,
- вакуумированные трубчатые коллекторы,
- солнечный коллектор на основе концентратора с линейным фокусом.

 

4. 1. 2 Солнечные поглотители

 

Солнечные поглотители представляют собой простые поглощающие покрытия, отлитые из высококачественной резины вместе с распределяющими и собирающими трубками. Покрытия должны быть стойкими к воздействию очищающих средств и температурам в диапазоне от-50 до +120 ^oС. Они должны быть всегда эластичными и сохранять гибкость на холоде. Солнечные поглотители могут устанавливаться на крышах и на поверхности земли, занимая при этом большие площади. Они служат для нагревания воды до температуры 50^oС. Обычно используемые для этой цели поглотители должны иметь площадь поверхности, составляющую приблизительно 50-80% от поверхности нагреваемой воды. Солнечные поглотители этого типа могут применяться для нагревания воды, предназначенной для бытовых нужд. В этом случае при промышленном применении система циркуляции воды между поглощающей поверхностью и плавательным бассейном должна заменяться системой, связанной с расходным резервуаром.

           

Рис 4. 1. 2. 1  Солнечный поглотитель, использующийся для плавательного бассейна. Площадь поглощающей поверхности- 300 м² [34]

4. 1. 3 Плоские солнечные коллекторы

 

В тепловых солнечных коллекторах энергия падающего потока переходит в тепловую энергию и, таким образом, повышает температуру поглотителя солнечного излучения. Для регулировки температуры поглотителя, которая изменяется под действием выделяющейся теплоты, используется жидкий теплоноситель.

В установках с солнечными коллекторами потери энергии обусловлены следующими причинами: - оптические потери (отражение солнечного излучения), - тепловые потери (в зависимости от системы).

Для минимизации потерь солнечные коллекторы покрываются стеклом с высоким светопропусканием (коэффициент светопропускания больше 92%). Покрытие коллектора, поглощающее солнечное излучение, представляет собой предварительно напряженное безосколочное низкоармированное стекло, толщина которого обычно составляет 4 мм. Оно должно быть прекрасным абсорбентом, обладающим очень низкой излучательной и отражающей способностью.

Вода из расходного резервуара, циркулирующая в системе, нагревается при передаче ей накапленной коллектором тепловой энергии. Вся система должна быть морозо- и коррозионностойкой. Контроль за работой системы осуществляется путем измерения разности температур, которая может регулироваться. На рис. 4. 1. 3. 1. показаны интенсивность солнечного излучения и температура поверхности плоского солнечного коллектора и воды, циркулирующей в установке, наблюдавшиеся в течение одного дня.

Взаимосвязь между интенсивностью излучения и температурой коллектора легко просматривается.

            

---- Время дня - - - Температура поверхности коллекторов ----Температура воды (выходящей из коллектора) ..... Температура воды (входящей в коллектор) ---- Температура наружного воздуха

 

Рис. 4. 1. 3. 1. Кривые зависимости интенсивности солнечного излучения и температуры наружного воздуха, поверхности коллектора и воды, циркулирующей в установке плоского солнечного коллектора от времени. (измерения - Bell + Grossett)[35]

 

Использование вакуума позволят значительно повысить эффективность теплоизоляции плоского коллектора по сравнению с обычным плоским коллектором.

 

Благодаря улучшенному покрытию поглотителей излучения (TiNO) повышается коэффициент полезного действия коллекторов. Для того, чтобы обеспечить максимальный коэффициент полезного действия системы, коллекторы должны быть обращены в южную сторону. В некоторых случаях, когда коллектор невозможно привести в оптимальное положение, уменьшение коэффициента полезного действия можно компенсировать увеличением размера общей поверхности коллектора. На рис. 4. 1. 3. 2 показано, как уменьшается коэффициент полезного действия коллектора при отклонении его азимутального угла от 180^o. Если место, где находится коллектор, располагается на 50^o северной широты, то оптимальный угол коллекторной установки должен составлять 45^o. При всех других углах коэффициент полезного действия коллекторной установки падает.

Настройка коллекторной установки в случае, если оптимальное положение реализовать невозможно

Рис 4. 1. 3. 2. Настройка коллекторной установки [36]

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: