Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Реферат по курсу

«Источники, концентраторы и приемники излучения»

на тему:

«Конструкции концентраторов с пленочными покрытиями»

Студентка: Асейкина М.В.

Группа: Э3-82

Преподаватель: Телех В.Д.

Москва, 2015 г.

Оглавление

Введение

Среди возобновляемых источников энергии солнечная энергетика по масштабам ресурсов, экологической чистоте и повсеместной распространенности одна из наиболее перспективных. Однако на данный момент существенным недостатком является стоимость солнечных батарей. Цена солнечных батарей определяется, в первую очередь, высокой ценой фотоэлементов. Увеличение собственного КПД фотоэлементов в разы увеличивает стоимость. Поэтому единственный способ снизить цену на солнечные батареи – это увеличить мощность солнечного потока, падающего на единицу площади фотоэлемента. Для этого используют системы концентрации солнечного излучения на фотоэлементы. Концентратор – устройство, которое позволяет собирать солнечную энергию с большей площадью и направлять её на меньшую площадь.

В общем случае система концентрации может быть определена как специальная оптическая система, предназначенная для улавливания и перераспределения в пространстве потока солнечного излучения с целью повышения его плотности до уровня, необходимого для дальнейшего эффективного использования. Технически концентрацию можно осуществлять с помощью различных оптических элементов — зеркал, линз, световодов и пр.

Свойства систем концентрации солнечного излучения описываются геометрическими и оптическими характеристиками их отражающих поверхностей, а также массо-габаритными, стоимостными и другими показателями. К системам концентрации предъявляются следующие основные требования:

• Высокая отражательная способность в диапазоне длин волн спектра солнечного излучения.

• Согласованность характеристик распределения сконцентрированного излучения с требуемыми для эффективной работы приемнопреобразующих устройств.

• Минимальная удельная масса.

• Компактность в транспортировочном состоянии при простоте и надежности устройств, обеспечивающих сборку и развертывание системы.

• Устойчивость элементов конструкции и оптических покрытий отражающих поверхностей к внешним факторам.

• Низкая стоимость и простота изготовления и ремонта.

Некоторые из перечисленных требований противоречивы, а потому при разработке систем концентрации приходится искать компромиссные решения.

Основным энергетическим показателем концентратора солнечного излучения является коэффициент (степень) концентрации, или концентрирующая способность К, которая определяется как отношение средней плотности сконцентрированного излучения к плотности лучистого потока, падающего на отражающую поверхность при условии точной ориентации последней на Солнце.

По этим показателям концентраторы делятся на:

• Высокопотенциальные (К > 100)

• Низкопотенциальные (К < 100)

Которые могут быть двух основных видов с криволинейной или прямолинейной образующей отражающей поверхности. 

по геометрическим особенностям концентраторы разделяются на:

• Цельные

• Сборные

• Пленочные

Подробнее будет рассмотрены пленочные концентраторы, их преимущества и недостатки, область применения, конструктивные особенности и характеристики.