Abstract
New solar energy systems with fixed concentrators have been designed to be integrated to buildings and adapt heat and electricity demand. The proposed systems are associated with less tracking requirements and the use of thermal, PV or hybrid PV/T absorbers. In some cases, an additional absorber can receive the diffuse radiation as well as the direct sunlight that is not captured by the main absorber. The simplest design mode of these systems is the flat absorber with flat reflector, which is static or movable to track solar radiation. A second design is the static parabolic or CPC reflector and a third one the Fresnel lens. These concentrators are combined with a primary linear absorber and tracking the converged beam solar radiation. The non-absorbed diffuse radiation and out of focus solar radiation is absorbed by a flat absorber, working as secondary absorber, so that the system to absorb almost all incident solar radiation. Thermal absorbers or photovoltaic strips can be mainly used as primary receivers, while for the concentrators, specular or diffuse reflectors can be applied in mirror type systems and linear Fresnel lenses in lens type systems. Fresnel lenses can be also used for solar control of building atria. In the paper the design and application aspects of the suggested new solar energy systems are presented. Results for flux profile on focal plane and absorber's temperature show the positive effect of the suggested new concentrator - absorber configurations
چکیده
سیستم های انرژی خورشیدی جدید با متمرکز کننده های ثابت، طراحی شده اند تا در ساختمان ها تعبیه شده و تقاضای گرما و برق را تعدیل کنند. سیستم های پیشنهادی، مرتبط با نیازهای ردیابی کمتر و استفاده از جذب کننده های حرارتی، PV یا ترکیبی PV/T هستند در برخی موارد، یک جذب کننده اضافی می تواند تابش پراکنده و نیز نور خورشید مستقیم را که توسط جذب کننده اصلی گرفته نمی شود، دریافت کند. ساده ترین حالت طراحی این سیستم ها، جذب کننده تخت با بازتاب کننده تخت است که یا ساکن است و یا متحرک که تابش خورشیدی را دنبال کند. یک طراحی دوم، بازتاب کننده سهموی ساکن یا CPC و یک طراحی سوم، لنز فرسنل است. تابش پراکنده جذب نشده و خارج از کانون تابش خورشیدی توسط یک جذب کننده تخت که به عنوان جذب کننده ثانویه عمل می کند، جذب می شود طوری که سیستم تقریبا تمام تابش خورشیدی تابیده را جذب کند. جذب کننده های حرارتی یا نوارهای فتو ولتائیک می توانند به صورت عمده به عنوان دریافت کننده های اصلی استفاده شوند، در حالیکه برای متمرکز کننده ها، بازتاب کننده های آینه ای یا پراکنده در سیستم های نوع آینه ای و لنز فرسنل در سیستم های نوع لنزی می توانند به کار روند. لنزهای فرسنل نیز می توانند برای کنترل خورشیدی تالار مرکزی ساختمان به کار روند. در این مقاله، جنبه های طراحی و کاربرد سیستم های انرژی خورشیدی جدید پیشنهاد شده، ارائه شده است. نتایج برای نمایه شار بر روی صفحه کانونی و دمای جذب کننده، اثر مثبت پیکربندی های متمرکز کننده- جذب کننده جدید پیشنهادی را نشان می دهد.
-1مقدمه
تولید و کاربرد جمع کننده خورشیدی حرارتی در تمام جهان در حال افزایش است که در آن جمع کننده های لوله ای تخلیه شده، اکنون سهم بیشتری نسبت به جمع کننده های صفحه ای تخت دارند…