Цель оптимизации — повышение концентрации солнечного излучения [7.6]. На рис. 7.15 приведена схема модернизированно­го концентратора, из которой можно определить, что изменения коснулись следующих параметров:

— центр радиуса R перенесён на плоскость симметрии кон­центратора (ранее он находился на плоскости, проходящей через край приёмника излучения;

— край концентратора находится выше плоскости приёмни­ка.

Приемник солнечного излучения с двухсторонней рабочей поверхностью расположен параллельно плоскости КС, восприни­мающей солнечное излучение, с зазором между поверхностью кон-

центратора, равным 16 % от ширины приемника (0,16-d, где d — ши­рина приемника солнечного излучения). Солнечное излучение при­ходит на лицевую сторону приемника и освещает ее с концентраци­ей 1. Тыльная сторона приемника освещается солнечным излучени­ем, отраженным от концентратора с концентрацией Кг. таким обра­зом, суммарная геометрическая концентрация (1+Кг).

Расчеты показывают, что оптимальным с точки зрения выра­ботки является двухгранный угол а между плоскостью АВ, воспри­нимающей солнечное излучение, и плоскостью, проходящей через центр 02 дуги 5 окружности большего радиуса R, равный а=27,5°. Таким образом мы увеличиваем размер миделя D.

Математические зависимости оптимизированного профиля.

■ „ 0,С 0,С

Из треугольника Oi02C: sin р = —■—, откуда 0Х02 = —-—. Но

0Х02 sin/?

R=t+0i02, откуда с учетом того, что r=OiC:

(7.6)

Ширина концентратора по миделю D.

D

Из треугольника AB02: cos а =——— , откуда D — 2R cos а.

г 1

Z) = 2(r +—— )cosa = 2r(ln———- ) cos or. (7.7)

sin /? sin ft

Геометрическая концентрация К.

Определяется по формуле Kro=D/d. С учетом (7.7) получаем:

В случае, если d=2r:

К =(1 + —-—)cosa. (7.9)

sin/?

Для стационарного ю-образного концентратора с углами а=23,50, р=27,5°: К=2,9.