Принцип работы системы

На рис. 13.1 изображён блок модулей, состоящий из двух пане­лей по 30 м2 (5 х 6 м), каждая панель заполнена модулями с размера­ми 1 х 1 м по 30 шт. в панели. Каждый модуль представляет собой герметичную камеру с размерами корпуса 1000 х W00 х 400 мм, вос­принимающая поверхность которого выполнена в виде плоского стекла с наклеенными изнутри плёночными линзами Френеля с фо­кусным расстоянием 400 мм (поз. 8 и 9 на рис. 13.1). В фокусе каждой линзы расположена призма полного внутреннего отражения, направ­ляющая свет в световод (поз. 10 и 11). Жгуты от каждого модуля по 100 световодов с диаметром 0,8 мм (с учётом полимерной оболочки) [13.1] при коэффициенте заполнения 0,8 имеют диаметр 10 мм. Жгу­ты заключены в несущую трубу 2. Несущая труба 2 имеет возмож­ность поворота совместно с панелями 1, так что торцы световодов 7 постоянно облучают участок тепломагистрали 12 с теплоносителем

Рис. 13.1. Блок модулей солнечной станции для нагрева теплоносителя на основе линз Френеля и световодов: 1 — панели; 2 — несущие трубы; 3 — продольная труба системы слежения; 4 — редуктор азимутального привода; 5 — зенитальный привод; 6 — стойка опоры; 7 — жилы светово­дов; 8 — защитное стекло модуля; 9 — плёночная линза Френеля;

10 — призма полного внутреннего отражения; 11 — жила световода;

12 — тёпломагистраль; 13 — зона приёма излучения тепломагистрали

13. Несущие трубы с панелями помимо поворота по стрелке 8 имеют возможность поворота совместно с трубой 3 вокруг продольной оси тепломагистрали 12. Повороты вокруг этих двух осей позволяют устанавливать панели перпендикулярно солнечному потоку при лю­бом положении Солнца на небосводе.

Горячий теплоноситель

Рис. 13.2. Общий вид станции для нагрева теплоносителя на основе линз Френеля и световодов

Жгуты световодов в несущих трубах 2 заполняют пространст­во диаметром 50 мм, при этом они облучают зону тепломагистрали 12 диаметром 250 мм, длиной — 250 мм. Тепломагистраль в месте облучения имеет степень поглощения излучения на уровне 0,95. Те­пломагистраль по всей длине теплоизолирована по схеме «труба в трубе» с заполнением промежутка между трубами теплоизолятором, за исключением зон облучения.

Солнечная станция с подобной системой концентрации может выглядеть, как показано на рис. 13.2. Блоки модулей расположены непосредственно на тепломагистралях, последовательно нагревая теплоноситель от холодного до горячего состояния, при этом все блоки модулей движутся при слежении за Солнцем совершенно одинаково, что является большим преимуществом по сравнению со слежением гелиостатов в башенном варианте станций. В качестве теплоносителя могут быть использованы не только жидкости, но и газы. Температура теплоносителя в данном случае зависит от степе­ни концентрации излучения и количества набранных последова­тельно блоков модулей.

Следует более подробно остановиться на работе следящей системы. Широко известны экваториальная система слежения, когда вращение воспринимающей солнечное излучение поверхности про­ходит вокруг оси, направленной на полюс Мира, при этом требуется корректировка по углу склонения [13.2]. Другая общеизвестная система слежения требует поворота вокруг вертикальной оси (азимутальное слежение) и вокруг горизонтальной оси (зенитальное слежение). Ос­тальные типы следящих систем являются разновидностью перечислен­ных. В данной системе применён принцип вращения вокруг горизон­тальной оси (оси тепломагистрали) с дополнительным поворотом па­нелей. Работает система слежения следующим образом: трубы с тепло­носителем ориентированы с севера на юг. В полдень несущие трубы, на которых установлены панели, расположены горизонтально, а панели выставлены перпендикулярно солнечному излучению. По прошествии п часов (часовой угол со) Солнце перешло в другое положение, при этом несущие трубы повернулись на определённый угол вокруг оси A-Б тепломагистралей и панели 2 развернулись вокруг осей несущих труб так, чтобы солнечное излучение снова приходило перпендикуляр­но на панели. Такая система слежения может обеспечить работу по ча­совому углу в пределах 180°.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *