3. Несконцентрированная солнечная энергетика с. 85

3.1. Основы

Солнечная тепловая энергия играет особенно важную роль в использовании солнечной энергии. История солнечной тепловой энергии уходит очень далеко. Так уже в 214 г. до н.э. применялась вогнутая водяная линза Архимеда для приготовления пищи . Под применением солнечного тепла имеется ввиду термическое использование солнечной энергии, то есть использование солнечного тепла. Технические возможности весьма различны. Параллельно к обеспечению теплом для отопления помещений, подогрева воды или производственных процессов солнечная тепловая энергия может применяться для охлаждения или выработки электроэнергии при помощи солнечных тепловых электростанций. Можно выделить следующие области применения:

• подогрев бассейнов

• солнечные батареи

• низкопотенциальное тепло для обогрева помещений

• охлаждение при помощи солнечной энергии

• процессы нагрева при помощи солнечной энергии

• солнечная генерация тепловой энергии

Поскольку области применения очень различны, мы можем рассматривать только основы. Акцент делается на наиболее широко используемой форме использования для приготовления горячей воды посредством закрытых коллекторных систем и систем отопления плавательного бассейна с открытым коллектором (абсорбером). В следующих разделах выполняются многочисленные расчеты в области термодинамики. Переменные и параметры, используемые в этом разделе введены и объяснены. Таблица 3.1. содержит наиболее важные переменные и параметры, а также их обозначения и величины. Энергия в виде тепла Q является связанной с тепловым потоком Q:

При изменении температурного напора всегда изменяется тепловой, который может быть получен из теплоемкости и массы вещества:

4. Сконцентрированная солнечная энергетика с. 133-136

4.1 Введение

Рабочие температуры неконцентрированных коллекторов ограничены. С хорошими вакуумными трубками можно достичь температур 200° C, о чем было показано в главе 3.Тем не менее, более высокие температуры вряд ли возможно достичь, так как эффективность снижается из-за сильного увеличения потерь тепла при температуре свыше 100° C. В области выработки технологического тепла или электроэнергии существенно более высокие температуры необходимы. Это может быть достигнуто только за счет концентрации солнечного излучения в области высоких КПД. Хотя и предложения для концентрирования солнечных тепловых систем очень разнообразны, их использование было ограничено несколькими предложениями в 1990-е годы.

В то время как расширение неконцентрированных солнечных тепловых систем и солнечной энергетики было ускорено в 1990-е годы, деятельность в концентрации солнечной тепловой энергии была ограничена в этом десятилетии, в основном, из-за научно-исследовательской сферы. В отличие от исследований 1970-х и 1980-х годов, под воздействием нефтяных кризисов, щедрое финансирование было достигнуто в 1990-е годы с уменьшением научных фондов.

Ренессанс для коммерческих объектов начали снова в 2006 году с планирования и строительства солнечных тепловых электростанций, особенно в Испании и США. Преимущества концентрированных солнечных тепловых систем для возобновляемых источников огромны, так что значение солнечных установок в будущем будем продолжать расти быстрыми темпами.