Speilkonsentratorer som øker effektiviteten for solfangere. Solcellepaneler og solfangere: teori, applikasjoner, fungerende hjemmelagde produkter Solar kilekonsentratorer

(Canada) har utviklet en allsidig, kraftig, effektiv og en av de mest økonomiske solparabolske konsentratorene (CSP – Concentrated Solar Power) med en diameter på 7 meter, både for vanlige huseiere og for industriell bruk. Selskapet har spesialisert seg på produksjon mekaniske enheter, optikk og elektronikk, noe som hjalp det med å skape et konkurransedyktig produkt.

I følge produsenten selv er SolarBeam 7M solenergikonsentrator overlegen andre typer solenergi enheter: flat solfangere, vakuumsamlere, solkonsentratorer av typen "trau".

Utvendig visning av Solarbeam-solenergikonsentratoren

Hvordan fungerer dette?

Automatiseringen av solkonsentratoren sporer solens bevegelse i to plan og retter speilet nøyaktig mot solen, slik at systemet kan samle maksimal solenergi fra daggry til sen solnedgang. Uavhengig av årstid eller brukssted, opprettholder SolarBeam en solpekenøyaktighet på opptil 0,1 grader.

Strålene som faller inn på solkonsentratoren er fokusert på ett punkt.

Beregninger og design av SolarBeam 7M

Stresstesting

For å designe systemet ble det brukt 3D-modellering og. Tester utføres ved hjelp av FEM-metoden (Finite Element Analysis) for å beregne spenninger og forskyvninger av deler og sammenstillinger under påvirkning av indre og eksterne belastninger for å optimalisere og verifisere designet. Denne nøyaktige testingen sikrer at SolarBeam kan operere under ekstrem vindbelastning og klimaforhold. SolarBeam har vellykket simulert vindbelastninger opp til 160 km/t (44 m/s).

Stresstesting av forbindelsen mellom den parabolske reflektorrammen og stativet

Bilde av monteringsenheten for Solarbeam-konsentratoren

Stresstesting av solcellekonsentratorstativ

Produksjonsnivå

Ofte, høy kostnad Produksjonen av parabolske konsentratorer forhindrer massebruk i individuell konstruksjon. Bruk av dies og store segmenter av reflekterende materiale, reduserte produksjonskostnader. Solartron brukte mange innovasjoner brukt i bilindustrien for å redusere kostnadene og øke produksjonen.

Pålitelighet

SolarBeam har blitt testet i tøffe nordlige miljøer for å gi høy ytelse og holdbarhet. SolarBeam er designet for alle værforhold, inkludert høye og lave temperaturer miljø, snølast, glasur og sterk vind. Systemet er designet for 20 eller flere års drift med minimalt vedlikehold.

SolarBeam 7M parabolske speil er i stand til å holde opptil 475 kg is. Dette tilsvarer omtrent 12,2 mm istykkelse over hele arealet på 38,5 m2.
Installasjonen fungerer normalt i snøfall på grunn av den buede utformingen av speilsektorene og muligheten til automatisk å utføre "automatisk snøfjerning".

Ytelse (sammenligning med vakuum- og flatplatesamlere)

Q / A = F’(τα)en Kθb(θ) Gb + F’(τα)en Kθd Gd -c6 u G* - c1 (tm-ta) - c2 (tm-ta)2 – c5 dtm/dt

Virkningsgraden for ikke-konsentrerende solfangere ble beregnet ved hjelp av følgende formel:

Effektivitet = F Collector Effektivitet – (Slope*Delta T)/G Solstråling

Ytelseskurven for SolarBeam-konsentratoren viser høy effektivitet over hele temperaturområdet. Flatplate og evakuerte solfangere viser lavere effektivitet når det kreves høyere temperaturer.

Sammenligningsskjemaer for Solartron og flatplate/vakuum solfangere

Virkningsgrad (COP) til Solartron avhengig av temperaturforskjellen dT

Det er viktig å merke seg at diagrammet ovenfor ikke tar hensyn til varmetap fra vind. I tillegg indikerer dataene ovenfor maksimal effektivitet (ved middagstid) og reflekterer ikke effektivitet i løpet av dagen. Dataene er basert på en av de beste flate plate- og vakuummanifoldene. I tillegg til høy effektivitet, produserer SolarBeamTM ytterligere 30 % mer energi på grunn av toakset solsporing. I geografiske områder hvor lave temperaturer råder, reduseres effektiviteten til flatplate og evakuerte oppsamlere betydelig pga. stort område absorber. SolarBeamTM har et absorberareal på kun 0,0625 m2 i forhold til energioppsamlingsarealet på 15,8 m2, og oppnår dermed lavt varmetap.

Vær også oppmerksom på at på grunn av sporingssystemet med to akser, vil SolarBeamTM-konsentratoren alltid fungere med maksimal effektivitet. Det effektive arealet til SolarBeam-samleren er alltid lik det faktiske overflatearealet til speilet. Flatplate (stasjonære) samlere mister potensiell energi i henhold til ligningen nedenfor:
PL = 1 – COS i
hvor PL energitap i %, fra maksimum ved forskyvning i grader)

Kontrollsystem

SolarBeam-kontroller bruker EZ-SunLock-teknologi. Med denne teknologien kan systemet raskt installeres og konfigureres hvor som helst i verden. Sporingssystemet sporer solen til innenfor 0,1 grader og bruker en astronomisk algoritme. Systemet har muligheten til generell sending via eksterne nettverk.

Nødsituasjoner der "platen" automatisk vil bli parkert i en sikker posisjon.

• Hvis kjølevæsketrykket i kretsen faller under 7 PSI
• Når vindstyrken er over 75 km/t
• Ved strømbrudd flytter UPS-en (avbruddsfri strømforsyning) platen til en sikker posisjon. Når strømmen kommer tilbake, fortsetter automatisk solsporing.

Overvåking

I alle fall, og spesielt for industrielle applikasjoner, er det veldig viktig å kjenne til systemets helse for å sikre pålitelighet. Du må advares før et problem oppstår.

SolarBeam har muligheten til å overvåke gjennom SolarBeam Remote Dashboard. Dette panelet er enkelt å bruke og gir viktig informasjon SolarBeam-status, diagnostikk og energiproduksjonsinformasjon.

Ekstern konfigurasjon og administrasjon

SolarBeam kan fjernkonfigureres og raskt endre innstillinger. "Skålen" kan fjernstyres ved hjelp av en mobil nettleser eller PC, noe som forenkler eller gjør kontrollsystemer på stedet unødvendige.

Varsler

Ved alarm eller behov for vedlikehold sender enheten en melding via e-post utpekt servicepersonell. Alle advarsler kan tilpasses i henhold til brukerens preferanser.

Diagnostikk

SolarBeam har fjerndiagnosefunksjoner: systemtemperatur og trykk, energiproduksjon, etc. Med et øyeblikk kan du se driftsstatusen til systemet.

Rapportering og diagrammer

Hvis det er behov for energiproduksjonsrapporter, kan de enkelt fås for hver plate. Rapporten kan være i form av en graf eller tabell.

Installasjon

SolarBeam 7M ble opprinnelig designet for storskala CSP-installasjoner, så installasjonen ble gjort så enkel som mulig. Designet gir mulighet for rask montering av hovedkomponentene og krever ikke optisk justering, noe som gjør installasjon og igangkjøring av systemet billig.

Installasjonstid

Et team på 3 personer kan installere én SolarBeam 7M fra start til slutt innen 8 timer.

Krav til overnatting

Bredden på SolarBeam 7M er 7 meter med 3,5 meter tilbakeslag. Når du installerer flere SolarBeam 7M-er, krever hvert system et område på omtrent 10 x 20 meter for å sikre maksimal solenergi med minst mulig skygge.

Forsamling

Parabolic Hub er designet for å monteres på bakken ved hjelp av et mekanisk løftesystem, noe som muliggjør rask og enkel installasjon av takstoler, speilsektorer og fester.

Søknader

Generering av elektrisitet ved hjelp av ORC-installasjoner (Organic Rankine Cycle).

Industrielle avsaltingsanlegg

Termisk energi til et vannavsaltningsanlegg kan leveres av SolarBeam

I enhver industri der det kreves mye termisk energi for prosesssyklusen, for eksempel:

• Mat (matlaging, sterilisering, alkoholproduksjon, vask)
• Kjemisk industri
• Plast (oppvarming, eksos, separasjon, ...)
• Tekstil (bleking, vasking, pressing, dampbehandling)
• Petroleum (sublimering, klargjøring av petroleumsprodukter)
• Og mye mer

Installasjonssted

Egnede installasjonssteder er regioner som mottar minst 2000 kWh sollys per m2 per år (kWh/m2/år). Jeg anser følgende regioner i verden som de mest lovende produsentene:

• Regioner i det tidligere Sovjetunionen
• Sørvestlige USA
• Sentral- og Sør-Amerika
• Nord- og Sør-Afrika
• Australia
• Middelhavslandene i Europa
• Midtøsten
• Ørkenslettene i India og Pakistan
• Regioner i Kina

Modellspesifikasjon Solarbeam-7M

• Toppeffekt - 31,5 kW (ved en effekt på 1000 W/m2)
• Graden av energikonsentrasjon er mer enn 1200 ganger (flekk 18 cm)
• Maksimal temperatur ved fokus - 800°C
• Maksimal kjølevæsketemperatur - 270°C
• Driftseffektivitet - 82 %
• Reflektordiameter - 7m
• Arealet til det parabolske speilet er 38,5 m2
• Brennvidde - 3,8m
• Strømforbruk ved servomotorer - 48W+48W / 24V
• Vindhastighet under drift - opptil 75 km/t (20 m/s)
• Vindhastighet (i sikker modus) - opptil 160 km/t
• Azimuth solsporing - 360°
• Vertikal solsporing - 0 - 115°
• Støttehøyde - 3,5m
• Reflektorvekt - 476 kg
• Totalvekt -1083 kg
• Absorberstørrelse - 25,4 x 25,4 cm
• Absorberareal -645 cm2
• Kjølevæskevolum i absorberen - 0,55 liter

Totalmål på reflektoren

Hovedoppgaven til en solfanger er å konvertere energi mottatt fra solen til elektrisitet. Driftsprinsippet og utformingen av utstyret er enkelt, så teknisk sett er det enkelt å lage. Vanligvis brukes den resulterende energien til å varme opp bygninger. Å lage en solfanger for oppvarming av et hus med egne hender må begynne med valg av alle komponenter.

Vis alle

Design og driftsprinsipp

Oppvarming av et hjem ved å konvertere solenergi til elektrisk energi brukes vanligvis som en ekstra varmekilde, i stedet for den viktigste. På den annen side, hvis du installerer strukturen høy effekt, og konvertere alle hvitevarene i huset til strøm, da klarer du deg kun med en solfanger.

Men det er verdt å huske at oppvarming ved hjelp av solfangere uten ekstra varmekilder bare er mulig i de sørlige regionene. I dette tilfellet bør det være ganske mange paneler. De må plasseres på en slik måte at skygger ikke faller på dem (for eksempel fra trær). Panelene skal plasseres med forsiden i retningen som får maksimal soleksponering gjennom dagen.

Solenergikonsentratorer

Selv om det i dag er mange varianter av slike enheter, er operasjonsprinsippet det samme for alle. Enhver krets tar solenergi og overfører den til forbrukeren, og representerer en krets med et sekvensielt arrangement av enheter. Komponentene som produserer strøm er solcellepaneler eller solfangere.

Kollektoren består av rør som er koblet i serie til innløp og utløp. De kan også ordnes i form av en spole. Inne i rørene er prosessvann eller en blanding av vann og frostvæske. Noen ganger fylles de bare opp ved luftstrøm. Sirkulasjon utføres takket være fysiske fenomener som fordampning, endring aggregeringstilstand, trykk og tetthet.

Absorbere utfører funksjonen til å samle solenergi. De ser ut som en solid svart metallplate eller en struktur som består av mange plater forbundet med hverandre med rør.

Materialer med høy lysgjennomgang brukes til å lage husdekselet. Ofte er dette enten plexiglass eller herdede typer vanlig glass. Noen ganger brukt polymermaterialer, men å lage samlere av plast anbefales ikke. Dette er på grunn av dens store ekspansjon fra oppvarming av solen. Som et resultat kan det oppstå trykkavlastning av huset.

Hvis systemet bare skal brukes om høsten og våren, kan vann brukes som kjølevæske. Men i vintertid henne må erstattes med en blanding av frostvæske og vann. I klassiske design Rollen som kjølevæske spilles av luft, som beveger seg gjennom kanalene. De kan lages av vanlige korrugerte plater.

Erfaring med drift av et solcellebatteri laget selvstendig (solbatteri del 3).

Hvis kollektoren må installeres for å varme opp en liten bygning som ikke er koblet til autonomt system oppvarming av et privat hus eller sentraliserte nettverk, så er det egnet enkelt system med en krets og varmeelement i begynnelsen. Ordningen er enkel, men muligheten for installasjonen er omstridt, siden den bare vil fungere i solrike somre. Det krever imidlertid ikke sirkulasjonspumper og ekstra varmeovner.

Med to kretser er alt mye mer komplisert, men antall dager når elektrisitet vil bli aktivt generert øker flere ganger. I dette tilfellet vil samleren kun behandle én krets. De fleste lasten plasseres på en enhet som går på elektrisitet eller en annen type drivstoff.

Selv om ytelsen til enheten avhenger direkte av antallet solfylte dager per år, og prisen er for høy, er den fortsatt veldig populær blant befolkningen. Ikke mindre vanlig er produksjon av solvarmevekslere med egne hender.



Klassifisering etter temperaturindikatorer

Solsystemer er klassifisert iht ulike kriterier. Men i enheter du kan lage selv, bør du være oppmerksom på typen kjølevæske. Slike systemer kan deles inn i to typer:

• bruk av en rekke væsker;
• luftstrukturer.

De første brukes oftest. De er mer produktive og lar deg koble kollektoren direkte til varmesystemet. Klassifisering etter temperatur er også vanlig, som enheten kan operere innenfor:



DIY solcellebatteri del11

Den siste typen solsystem fungerer takket være et svært komplekst prinsipp for overføring av solenergi. Utstyret krever mye plass. Hvis du legger den på country dacha, så vil den okkupere den dominerende delen av nettstedet. For å produsere energi trenger du spesialutstyr, så gjør dette solsystemet Det vil være nesten umulig å gjøre det på egen hånd.






DIY-laging

Prosessen med å lage en solvarmer med egne hender er ganske spennende, og ferdig design vil gi mange fordeler for eieren. Takket være denne enheten kan du løse problemet med oppvarming av rom, oppvarming av vann og andre viktige husholdningsoppgaver.



Materialer for egenproduksjon

Et eksempel er prosessen med å skape varmeapparat, som vil levere oppvarmet vann til systemet. Det billigste alternativet for å produsere en solfanger er å bruke basismaterialer trekloss og kryssfiner, samt sponplater. Som et alternativ kan du bruke aluminiumsprofiler og metallplater, men de vil koste mer.

Alle materialer skal være fuktbestandige, det vil si oppfylle kravene til utendørs bruk. En godt laget og installert solfanger kan vare fra 20 til 30 år. I denne forbindelse må materialene ha de nødvendige ytelsesegenskapene for bruk gjennom hele levetiden. Hvis kroppen er laget av tre eller sponplater, er den impregnert med vannpolymeremulsjoner og lakk for å forlenge levetiden.

Anmeldelse: Hjemmelaget solcellepanel(batteri).

De nødvendige materialene for produksjon kan enten kjøpes fritt på markedet, eller en struktur kan lages av skrapmaterialer som finnes i enhver husholdning. Derfor er det viktigste du må være oppmerksom på prisen på materialer og komponenter.

Arrangement av termisk isolasjon

For å redusere varmetapet er det plassert isolasjonsmateriale i bunnen av boksen. Du kan bruke skum til det, mineralull etc. Moderne industri gir stort utvalg ulike isolasjonsmaterialer. For eksempel godt alternativ vil bruke folie. Det vil ikke bare forhindre varmetap, men vil også reflektere solens stråler, noe som betyr at det vil øke oppvarmingen av kjølevæsken.

Hvis du bruker isopor eller isopor til isolasjon, kan du skjære riller til rørene og installere dem på denne måten. Absorberen er som regel festet til bunnen av huset og lagt over isolasjonsmaterialet.

Samler kjøleribbe

Kjøleribben til solfangeren er det absorberende elementet. Det er et system som består av rør som kjølevæsken beveger seg gjennom og andre deler, vanligvis laget av kobberplater.

Det beste materialet for den rørformede delen er kobber. Men hjemmehåndverkere har funnet opp mer billig alternativ - polypropylenslanger, som er vridd til en spiralform. Beslag brukes til å koble til systemet ved inn- og utløp.

Det er tillatt å bruke forskjellige materialer og midler for hånden, det vil si nesten alle som er på gården. En gjør-det-selv termosamler kan lages av et gammelt kjøleskap, polypropylen og polyetylenrør, panelradiatorer laget av stål og andre tilgjengelige midler. En viktig faktor når du velger en varmeveksler er den termiske ledningsevnen til materialet den er laget av.




Det ideelle alternativet for å lage en hjemmelaget vannoppsamler er kobber. Den har den høyeste varmeledningsevnen. Men å bruke kobberrør i stedet for polypropylen betyr ikke at enheten vil produsere mye mer varmt vann. Under like forhold vil kobberrør være 15-25% mer effektive enn å installere polypropylenanaloger. Derfor er bruk av plast også tilrådelig, og det er mye billigere enn kobber.

Ved bruk av kobber eller polypropylen må alle koblinger (gjengede og sveisede) forsegles. Mulig arrangement av rør er parallelt eller i form av en spole. Toppen av hovedstrukturen med rør er dekket med glass. Den spoleformede designen reduserer antall tilkoblinger og dermed mulig dannelse av lekkasjer, og sikrer også jevn bevegelse kjølevæske gjennom rør.

Du kan bruke mer enn bare glass for å dekke boksen. For disse formålene brukes gjennomskinnelige, matte eller korrugerte materialer. Du kan bruke moderne akrylanaloger eller monolitiske polykarbonater.

Når du lager den klassiske versjonen, kan du bruke herdet glass eller pleksiglass, polykarbonatmaterialer osv. Et godt alternativ vil være å bruke polyetylen.

Det er viktig å tenke på at bruken av analoger (korrugerte og matte overflater) bidrar til å redusere båndbredde Sveta. I fabrikkmodeller brukes spesielt solglass til dette. Den har litt jern i sammensetningen, noe som sikrer lavt varmetap.

Installasjon lagertank

Å skape lagertank, du kan bruke hvilken som helst beholder med et volum fra 20 til 40 liter. Det brukes også et opplegg med flere tanker som er koblet til hverandre til ett system. Det er tilrådelig å isolere tanken, ellers vil det oppvarmede vannet raskt avkjøles.

Hvis du ser på det, er det ingen opphopning i dette systemet, og den oppvarmede kjølevæsken må brukes umiddelbart. Derfor brukes lagertanken til:

• opprettholde trykket i systemet;
• bytte ut frontkameraet;
• distribusjon av oppvarmet vann.

Selvfølgelig vil en solfanger laget av deg selv ikke gi kvaliteten og effektiviteten som er karakteristisk for fabrikklagde modeller. Ved å bruke bare tilgjengelige materialer er det ikke nødvendig å snakke om høy effektivitet. I industrielle prøver er slike indikatorer flere ganger høyere. De økonomiske kostnadene vil imidlertid være mye lavere her, siden det brukes improviserte midler. Håndlaget solcelleinstallasjon vil øke komfortnivået betydelig i landsted, og vil også redusere kostnadene for andre energiressurser.

(Canada) har utviklet en allsidig, kraftig, effektiv og en av de mest økonomiske solparabolske konsentratorene (CSP – Concentrated Solar Power) med en diameter på 7 meter, både for vanlige huseiere og for industriell bruk. Selskapet spesialiserer seg på produksjon av mekaniske enheter, optikk og elektronikk, noe som hjalp det med å skape et konkurransedyktig produkt.

I følge produsenten selv er SolarBeam 7M solenergikonsentrator overlegen andre typer solenergiapparater: flatplate solfangere, vakuumfangere og solfangere av bunn.

Utvendig visning av Solarbeam-solenergikonsentratoren

Hvordan fungerer dette?

Automatiseringen av solkonsentratoren sporer solens bevegelse i to plan og retter speilet nøyaktig mot solen, slik at systemet kan samle maksimal solenergi fra daggry til sen solnedgang. Uavhengig av årstid eller brukssted, opprettholder SolarBeam en solpekenøyaktighet på opptil 0,1 grader.

Strålene som faller inn på solkonsentratoren er fokusert på ett punkt.

Beregninger og design av SolarBeam 7M

Stresstesting

For å designe systemet ble det brukt 3D-modellering og. Tester utføres ved hjelp av FEM-teknikker (Finite Element Analysis) for å beregne spenninger og forskyvninger av deler og sammenstillinger under påvirkning av indre og ytre belastninger for å optimalisere og verifisere designet. Denne nøyaktige testen sikrer at SolarBeam kan operere under ekstrem vindbelastning og klimaforhold. SolarBeam har vellykket simulert vindbelastninger opp til 160 km/t (44 m/s).

Stresstesting av forbindelsen mellom den parabolske reflektorrammen og stativet

Bilde av monteringsenheten for Solarbeam-konsentratoren

Stresstesting av solcellekonsentratorstativ

Produksjonsnivå

Ofte forhindrer de høye kostnadene ved å produsere parabolske konsentratorer deres massebruk i individuell konstruksjon. Bruken av frimerker og store segmenter av reflekterende materiale reduserte produksjonskostnadene. Solartron brukte mange innovasjoner brukt i bilindustrien for å redusere kostnadene og øke produksjonen.

Pålitelighet

SolarBeam har blitt testet i tøffe nordlige miljøer for å gi høy ytelse og holdbarhet. SolarBeam er designet for alle værforhold, inkludert høye og lave omgivelsestemperaturer, snølast, ising og sterk vind. Systemet er designet for 20 eller flere års drift med minimalt vedlikehold.

SolarBeam 7M parabolske speil er i stand til å holde opptil 475 kg is. Dette tilsvarer omtrent 12,2 mm istykkelse over hele arealet på 38,5 m2.
Installasjonen fungerer normalt i snøfall på grunn av den buede utformingen av speilsektorene og muligheten til automatisk å utføre "automatisk snøfjerning".

Ytelse (sammenligning med vakuum- og flatplatesamlere)

Q / A = F’(τα)en Kθb(θ) Gb + F’(τα)en Kθd Gd -c6 u G* - c1 (tm-ta) - c2 (tm-ta)2 – c5 dtm/dt

Virkningsgraden for ikke-konsentrerende solfangere ble beregnet ved hjelp av følgende formel:

Effektivitet = F Collector Effektivitet – (Slope*Delta T)/G Solstråling

Ytelseskurven for SolarBeam-konsentratoren viser høy effektivitet over hele temperaturområdet. Flatplate og evakuerte solfangere viser lavere effektivitet når det kreves høyere temperaturer.

Sammenligningsskjemaer for Solartron og flatplate/vakuum solfangere

Virkningsgrad (COP) til Solartron avhengig av temperaturforskjellen dT

Det er viktig å merke seg at diagrammet ovenfor ikke tar hensyn til varmetap fra vind. I tillegg indikerer dataene ovenfor maksimal effektivitet (ved middagstid) og reflekterer ikke effektivitet i løpet av dagen. Dataene er basert på en av de beste flate plate- og vakuummanifoldene. I tillegg til høy effektivitet, produserer SolarBeamTM ytterligere 30 % mer energi på grunn av toakset solsporing. I geografiske områder hvor lave temperaturer råder, er effektiviteten til flatplate og evakuerte solfangere betydelig redusert på grunn av det store absorberarealet. SolarBeamTM har et absorberareal på kun 0,0625 m2 i forhold til energioppsamlingsarealet på 15,8 m2, og oppnår dermed lavt varmetap.

Vær også oppmerksom på at på grunn av sporingssystemet med to akser, vil SolarBeamTM-konsentratoren alltid fungere med maksimal effektivitet. Det effektive arealet til SolarBeam-samleren er alltid lik det faktiske overflatearealet til speilet. Flatplate (stasjonære) samlere mister potensiell energi i henhold til ligningen nedenfor:
PL = 1 – COS i
hvor PL energitap i %, fra maksimum ved forskyvning i grader)

Kontrollsystem

SolarBeam-kontroller bruker EZ-SunLock-teknologi. Med denne teknologien kan systemet raskt installeres og konfigureres hvor som helst i verden. Sporingssystemet sporer solen til innenfor 0,1 grader og bruker en astronomisk algoritme. Systemet har muligheten til generell sending via eksterne nettverk.

Nødsituasjoner der "platen" automatisk vil bli parkert i en sikker posisjon.

• Hvis kjølevæsketrykket i kretsen faller under 7 PSI
• Når vindstyrken er over 75 km/t
• Ved strømbrudd flytter UPS-en (avbruddsfri strømforsyning) platen til en sikker posisjon. Når strømmen kommer tilbake, fortsetter automatisk solsporing.

Overvåking

I alle fall, og spesielt for industrielle applikasjoner, er det veldig viktig å kjenne til systemets helse for å sikre pålitelighet. Du må advares før et problem oppstår.

SolarBeam har muligheten til å overvåke gjennom SolarBeam Remote Dashboard. Dette panelet er enkelt å bruke og gir viktig informasjon om SolarBeam-status, diagnostikk og energiproduksjon.

Ekstern konfigurasjon og administrasjon

SolarBeam kan fjernkonfigureres og raskt endre innstillinger. "Skålen" kan fjernstyres ved hjelp av en mobil nettleser eller PC, noe som forenkler eller gjør kontrollsystemer på stedet unødvendige.

Varsler

Ved alarm eller servicebehov sender enheten en e-postmelding til utpekt vedlikeholdspersonell. Alle advarsler kan tilpasses i henhold til brukerens preferanser.

Diagnostikk

SolarBeam har fjerndiagnosefunksjoner: systemtemperatur og trykk, energiproduksjon, etc. Med et øyeblikk kan du se driftsstatusen til systemet.

Rapportering og diagrammer

Hvis det er behov for energiproduksjonsrapporter, kan de enkelt fås for hver plate. Rapporten kan være i form av en graf eller tabell.

Installasjon

SolarBeam 7M ble opprinnelig designet for storskala CSP-installasjoner, så installasjonen ble gjort så enkel som mulig. Designet gir mulighet for rask montering av hovedkomponentene og krever ikke optisk justering, noe som gjør installasjon og igangkjøring av systemet billig.

Installasjonstid

Et team på 3 personer kan installere én SolarBeam 7M fra start til slutt innen 8 timer.

Krav til overnatting

Bredden på SolarBeam 7M er 7 meter med 3,5 meter tilbakeslag. Når du installerer flere SolarBeam 7M-er, krever hvert system et område på omtrent 10 x 20 meter for å sikre maksimal solenergi med minst mulig skygge.

Forsamling

Parabolic Hub er designet for å monteres på bakken ved hjelp av et mekanisk løftesystem, noe som muliggjør rask og enkel installasjon av takstoler, speilsektorer og fester.

Søknader

Generering av elektrisitet ved hjelp av ORC-installasjoner (Organic Rankine Cycle).

Industrielle avsaltingsanlegg

Termisk energi til et vannavsaltningsanlegg kan leveres av SolarBeam

I enhver industri der det kreves mye termisk energi for prosesssyklusen, for eksempel:

• Mat (matlaging, sterilisering, alkoholproduksjon, vask)
• Kjemisk industri
• Plast (oppvarming, eksos, separasjon, ...)
• Tekstil (bleking, vasking, pressing, dampbehandling)
• Petroleum (sublimering, klargjøring av petroleumsprodukter)
• Og mye mer

Installasjonssted

Egnede installasjonssteder er regioner som mottar minst 2000 kWh sollys per m2 per år (kWh/m2/år). Jeg anser følgende regioner i verden som de mest lovende produsentene:

• Regioner i det tidligere Sovjetunionen
• Sørvestlige USA
• Sentral- og Sør-Amerika
• Nord- og Sør-Afrika
• Australia
• Middelhavslandene i Europa
• Midtøsten
• Ørkenslettene i India og Pakistan
• Regioner i Kina

Modellspesifikasjon Solarbeam-7M

• Toppeffekt - 31,5 kW (ved en effekt på 1000 W/m2)
• Graden av energikonsentrasjon er mer enn 1200 ganger (flekk 18 cm)
• Maksimal temperatur ved fokus - 800°C
• Maksimal kjølevæsketemperatur - 270°C
• Driftseffektivitet - 82 %
• Reflektordiameter - 7m
• Arealet til det parabolske speilet er 38,5 m2
• Brennvidde - 3,8m
• Strømforbruk ved servomotorer - 48W+48W / 24V
• Vindhastighet under drift - opptil 75 km/t (20 m/s)
• Vindhastighet (i sikker modus) - opptil 160 km/t
• Azimuth solsporing - 360°
• Vertikal solsporing - 0 - 115°
• Støttehøyde - 3,5m
• Reflektorvekt - 476 kg
• Totalvekt -1083 kg
• Absorberstørrelse - 25,4 x 25,4 cm
• Absorberareal -645 cm2
• Kjølevæskevolum i absorberen - 0,55 liter

Totalmål på reflektoren

Energikilder som elektrisitet, kull og gass blir stadig dyrere.

Folk må tenke oftere på å bruke mer miljøvennlige systemer oppvarming.

Derfor ble den utviklet teknisk innovasjon i feltet alternative kilder varme. Til dette formålet begynte man å bruke solfangere.

Solfanger for oppvarming

Overflaten til denne enheten har lav reflektivitet, på grunn av hvilken varme absorberes. For oppvarming av rommet denne mekanismen bruker solens lys og dens infrarøde stråling.

For å varme opp vann og varme opp hjemmet ditt er kraften til en enkel solfanger nok. Dette avhenger av utformingen av enheten. En person kan installere utstyret selv. Du trenger ikke bruke dyre verktøy og materialer til dette.

Referanse. Effektiviteten til profesjonelle enheter er 80—85% . Hjemmelagde er mye billigere, men deres effektivitet ikke mer enn 60-65 %.

Design

Strukturen på utstyret er enkel. Enheten er en rektangulær plate som består av flere lag:

• anti-reflekterende herdet glassdeksel med ramme;
• absorber;
• bunnisolasjon;
• lateral isolasjon;
• rørledning;
• glass gardin;
• værbestandig aluminiumshus;
• koblingsbeslag.

Systemet inkluderer 1-2 samlere, lagringskapasitet og et frontkamera. Designet er organisert på en lukket måte, slik at solens stråler bare kommer inn i den og blir til varme.

Driftsprinsipp

Grunnlaget for driften av installasjonen er termosifon. Kjølevæsken inne i utstyret sirkulerer uavhengig, noe som vil bidra til å eliminere bruken av en pumpe.

Oppvarmet vann tenderer oppover, og skyver derved kaldt vann til side og transporterer det til varmekilde.

Samleren er rørradiator, som er montert i vedkasse, hvorav ett plan er laget av glass. Stålrør brukes i produksjonen av enheten. Utslipp og tilførsel utføres av rør som brukes ved installasjon av vannforsyningssystemer.

Designet fungerer slik:

1. Solfangeren omdanner solenergi til varme.
2. Væske kommer inn i lagertanken gjennom tilførselsledningen.
3. Kjølevæsken sirkulerer uavhengig eller ved hjelp av en elektrisk pumpe. Væsken i installasjonen må oppfylle flere krav: den vil ikke fordampe når høye temperaturer ah, vær giftfri, frostbestandig. Vanligvis tar de destillert vann blandet med glykol. i forholdet 6:4.

Solkonsentrator

En enhet for å samle energi fra solens stråler, har en kjølevæskefunksjon. Tjener til å fokusere energi på sendermottakeren inne i produktet.

Følgende typer finnes:

• parabolske sylindriske konsentratorer;
• konsentratorer på flate linser ( Fresnel linser);
• på sfæriske linser;
• parabolske konsentratorer;
• solcelletårn.

Huber reflektere stråling fra et stort plan til et lite, som bidrar til å nå høye temperaturer. Væsken absorberer varme og flytter den til varmeobjektet.

Viktig! Prisen på enhetene er ikke billig, og også de krever konstant kvalifisert vedlikehold. Slikt utstyr brukes i hybridsystemer, oftest i industriell skala og lar deg øke produktiviteten til samleren.

Typer samlere drevet av solenergi

For tiden finnes det flere typer solvarmefangere.

Flat, gjør-det-selv installasjon

Denne enheten består av et panel hvor det er montert en absorberplate. Denne typen enhet er den vanligste. Kostnaden for enhetene er rimelig og avhenger av type belegg, produsent, strøm og oppvarmingsområde. Priser for utstyr av denne typen - fra 12 tusen rubler.

Foto 1. Fem solfangere flat type installert på taket av et privat hus. Enhetene er vippet.

Anvendelsesområde

Lignende samlere ofte installert i private hjem for oppvarming av rom og forsyning av lokaler varmt vann. Apparatene takler oppvarming av vann for sommerdusj på dacha. Det er hensiktsmessig å bruke dem i varmt og solrikt vær.

Oppmerksomhet! Samlere overflate kan ikke skjules av andre bygninger, trær og hus. Dette har en negativ innvirkning på ytelsen. Utstyret monteres på taket eller fasaden til bygningen, samt på en hvilken som helst egnet overflate.

Du kan også være interessert i:

Flat-plate samler design

Enhetssammensetning:

• beskyttende glass;
• kobber rør;
• termisk isolasjon;
• absorberende overflate med høy absorpsjonsgrad;
• aluminiumsramme.

En samler som har en rørformet spole er klassisk versjon. Som et alternativ til hjemmelagde strukturer søke: polypropylen materiale, aluminiumsbokser drikkebeholdere, hageslanger i gummi.

Bunnen og kantene på systemet skal være termisk isolert. Hvis absorberen kommer i kontakt med huset, er varmetap mulig. Den ytre delen av enheten er beskyttet av herdet glass med spesielle egenskaper. Frostvæske brukes som kjølevæske.

Driftsprinsipp

Væsken varmes opp og går inn i en lagertank, hvorfra den, avkjølt, beveger seg til oppsamleren. Designet presenteres i to versjoner: enkeltkrets og dobbelkrets. I det første tilfellet væsken går rett inn i tanken, i den andre— passerer gjennom et tynt rør gjennom vann i en beholder, og varmer opp volumet i rommet. Når den beveger seg, avkjøles den og beveger seg tilbake til oppsamleren.

Foto 2. Diagram og prinsipp for drift av en flat solfanger. Pilene indikerer delene av enheten.

Fordeler og ulemper

Enheter av denne typen har følgende fordeler:

• høy ytelse;
• lave kostnader;
• langsiktig drift;
• pålitelighet;
• mulighet for selvlaget installasjon og vedlikehold.

Flatplatesamlere er egnet for drift i sørlige områder med varmt klima. Deres ulempe er høy vindstyrke pga stor overflate, Det er derfor sterk vind kan bryte strukturen. Produktiviteten synker i kaldt vintervær. Enheten bør ideelt sett installeres på sørsiden av tomten eller huset.

Vakuum

Enhet består av individuelle rør samlet på toppen for å danne et enkelt panel. Faktisk er hvert av rørene en uavhengig samler. Det er effektivt moderne utseende, egnet for bruk selv i kaldt vær. Vakuum enheter mer komplekse i forhold til flate, derfor er de dyrere.

Foto 3. Solfanger vakuum type. Enheten består av mange rør festet i en struktur.

Anvendelsesområde

Søke for varmtvannsforsyning og oppvarming av store rom. De brukes oftest i dachas og private husholdninger. Monteres på bygningsfasader, skråstilt el flate tak, spesielle bærekonstruksjoner. De fungerer i kaldt klima og korte dagslystimer uten at det går på bekostning av effektiviteten. På grunn av sin høye effektivitet brukes de også på jordbruksarealer, industribedrifter. Denne typen er vanlig i europeiske land.

Design

Enheten inkluderer:

• termisk lagring (vanntank);
• krets for sirkulasjon av varmeveksleren;
• selve samleren;
• sensorer;
• mottaker.

Utformingen av enheten består av en serie rørformede profiler installert parallelt. Mottakeren og vakuumrørene er laget av kobber. Glassrørblokken er skilt fra den eksterne kretsen, slik at driften av kollektoren ikke stopper hvis den svikter 1-2 rør. Polyuretan isolasjon brukes som ekstra beskyttelse.

Referanse. Særpreget trekk Samleren er sammensetningen av legeringen som rørene er laget av. Dette Aluminiumsbelagt og polyuretanbeskyttet kobber.

Driftsprinsipp

Byggearbeid basert på null termisk ledningsevne av vakuum. Det dannes et luftfritt rom mellom rørene, som pålitelig holder på varmen som genereres av solens stråler.

Vakuummanifolden fungerer slik:

• solens energi mottas av et rør inne i en vakuumkolbe;
• den oppvarmede væsken fordamper og stiger inn i kondenseringsområdet til røret;
• kjølevæsken strømmer ned fra kondensasjonssonen;
• syklusen gjentas igjen.

Takket være dette arbeidet mye høyere varmeoverføringsnivå, og varmetapet er lavt. Energi kan spares på grunn av vakuumlaget, som effektivt fanger varmen.

Foto 4. Skjematisk diagram av en vakuumsolfanger. Komponentene til enheten er angitt med piler.

Fordeler og ulemper

Fordeler med enheter av denne typen:

• varighet;
• stabilitet i drift;
• rimelig reparasjon, det er mulig å erstatte bare ett element som har sviktet, og ikke hele strukturen;
• lav vindstyrke, evne til å motstå vindkast;
• maksimal absorpsjon av solenergi.

Utstyret er dyrt og vil først betales tilbake om noen år. etter bruk. Prisen på komponenter er også høy; å erstatte dem kan kreve hjelp fra en profesjonell. Systemet er ikke i stand til å rense seg selv fra is, snø og frost.

Typer vakuummanifolder

Produktene kommer i to typer: med indirekte og direkte varmetilførsel. Funksjonen til strukturer med indirekte tilførsel utføres fra trykket i rørene.

I enheter med direkte varmetilførsel er kjølevæskebeholderen og glassvakuumenhetene montert til rammen i en viss vinkel, gjennom en gummiforbindelsesring.

Utstyr kobles til vannforsyningsledninger via en stengeventil, og fikseringsventilen kontrollerer vannstanden i tanken.

Du kan også være interessert i:

Luft

Vann har mye høyere varmekapasitet enn luft. Imidlertid er bruken forbundet med en rekke daglige problemer under drift (rørkorrosjon, trykkkontroll, endring i fysisk tilstand Luftsamlere). ikke så snodig, har en enkel design. Enheter kan ikke telles full erstatning andre typer, men de er i stand til å redusere verktøykostnadene.

Anvendelsesområde

Denne typen utstyr brukes i luftoppvarming av hus, tørkesystemer Og for luftgjenvinning (behandling). Brukes til tørking av landbruksprodukter.

Design

Består av:

• en adsorber som absorberer varme fra et panel inne i huset;
• utvendig isolasjon laget av herdet glass;
• termisk isolasjon mellom husveggen og absorberen;
• forseglet hus.

Foto 5. Luftsolfanger for oppvarming av hus. Enheten er montert vertikalt på bygningens vegg.

Enheten er plassert nær varmeobjektet på grunn av store varmetap i luftledninger.

Driftsprinsipp

I motsetning til vannoppsamlere, luft akkumulerer ikke varme, men slipper den umiddelbart inn i isolasjonen. Sollys treffer den ytre delen av enheten og varmer den opp, luft begynner å sirkulere i strukturen og varmer opp rommet.

Du kan designe luftmanifolden selv, bruke tilgjengelige materialer i produksjonen:ølbokser laget av kobber eller aluminium, sponplater, aluminium og metallplate.

Foto 6. Diagram av den luftbårne solfangeren. Tegningen viser hoveddelene av enheten.

Fordeler og ulemper

Fordeler:

• lave kostnader for enheten;
• mulighet for uavhengig installasjon og reparasjon;
• enkelhet i design.

Ulemper: begrenset bruksområde (kun oppvarming), lav effektivitet. Om natten vil utstyret jobbe med å kjøle ned luften hvis det ikke er lukket.

Velge et sett med solfangere for et varmesystem

Valg av enhet avhenger av formålene som arbeidet med designet vil bli rettet mot. Solsystemet brukes til å støtte luft, sørge for varmtvannsforsyning og varme opp vann til bassenget.

Makt

For å beregne den mulige kraften til solsystemet, Du må vite 2 parametere: solinnstråling i en bestemt region i rett tidår og det effektive absorpsjonsområdet til reservoaret. Disse tallene må multipliseres.

Er det mulig å bruke oppsamleren om vinteren?

Vakuum enheter takle arbeid i kaldt klima. Flat viser lav ytelse i kaldt vær og er bedre egnet for sørlige områder.

Mindre egnet enn andre for å fungere under kalde forhold luftdesign siden om natten er den ikke i stand til å varme opp luften.

Kraftig nedbør forårsaker ulemper, fordi om vinteren er utstyret ofte dekket med snø og regelmessig rengjøring er nødvendig. Frostig luft tar bort den akkumulerte varmen, og selve oppsamleren kan bli skadet av hagl.

Tar hensyn til anvendelsesområdet

I industrien er bruk av solcelleanlegg mer vanlig. Solenergi brukes i driften av kraftverk, dampgeneratorer og vannavsaltingsanlegg. For å varme opp vann, varme opp en hytte eller et badehus i husholdningsforhold, er det ofte installert vakuumsamlere, sjeldnere - flate. Luftsystemer bidrar til å redusere oppvarmingskostnadene ved å varme opp luften i løpet av dagen.

Hvordan bygge en solvarmer. Det ville vært mer riktig å kalle det en parabolsk solkonsentrator. Dens største fordel er at speilet reflekterer 90 % av solenergien, og dens parabolske form konsentrerer denne energien på ett punkt. Denne installasjonen vil fungere effektivt i de fleste regioner i Russland, opptil 65 grader nordlig bredde.

For å sette sammen kollektoren trenger vi flere grunnleggende ting: selve antennen, solsporingssystemet og varmeveksler-samleren.

Parabolantenne.

Du kan bruke hvilken som helst antenne - jern, plast eller glassfiber. Antennen skal være en paneltype, ikke en rutenetttype. Antenneområdet og formen er viktig her. Vi må huske at varmeeffekt = antenneoverflate. Og at strømmen samlet av en antenne med en diameter på 1,5 m vil være 4 ganger mindre enn strømmen samlet av en antenne med et speilareal på 3 m.

Du trenger også en roterende mekanisme for antenneenheten. Den kan bestilles på Ebay eller Aliexpress.

Du trenger en rull med aluminiumsfolie eller Mylar speilfilm som brukes til drivhus. Lim som vil feste filmen til parablen.

Kobberrør med en diameter på 6 mm. Beslag, for tilkobling varmt vann til tanken, til bassenget, eller hvor du vil bruke dette designet. Svingmekanisme Forfatteren kjøpte sporing på EBAY for $30.

Trinn 1 Endre antennen for å fokusere solstråling i stedet for radiobølger.

Du trenger bare å feste lavsan speilfilm eller aluminiumsfolie til antennespeilet.

Du kan bestille en slik film på Aliexpress, hvis du plutselig ikke finner den i butikkene

Det er nesten like enkelt å gjøre som det høres ut. Du trenger bare å ta hensyn til at hvis antennen for eksempel har en diameter på 2,5 m og filmen er 1 m bred, er det ikke nødvendig å dekke antennen med film i to ganger, og det vil dannes uregelmessigheter, som vil forverre fokuseringen av solenergi. Skjær den i små strimler og fest den til antennen med lim. Sørg for at antennen er ren før du legger på filmen. Hvis det er steder hvor malingen er hoven, rengjør dem sandpapir. Du må jevne ut alle ujevnhetene. Vær oppmerksom på at LNB-omformeren fjernes fra sin plass, ellers kan den smelte. Etter å ha festet filmen og installert antennen på plass, ikke ta hendene eller ansiktet nær stedet der hodet er festet, du risikerer å bli alvorlig solbrent.

Trinn 2 sporingssystem.

Som skrevet ovenfor, kjøpte forfatteren et sporingssystem på Ebay. Du kan også se etter roterende solsporingssystemer. Men jeg fant enkelt diagram med en kronepris som sporer solens posisjon ganske nøyaktig.

Deleliste:
(nedlastinger: 450)
* U1/U2 - LM339
*Q1 - TIP42C
*Q2 - TIP41C
* Q3 - 2N3906
* Q4 - 2N3904
* R1 - 1meg
* R2 - 1k
* R3 - 10k
* R4 - 10k
* R5 - 10k
* R6 - 4,7k
* R7 - 2,7k
* C1 - 10n keramikk
* M - DC-motor opp til 1A
*LED-er - 5mm 563nm

Video av solcellesporeren som jobber etter skjemaet fra arkivet

Du kan lage den selv basert på frontnavet til en VAZ-bil.

For de interesserte er bildet tatt herfra:

Trinn 3 Opprette en varmeveksler-samler

For å lage en varmeveksler trenger du et kobberrør, rullet inn i en ring og plassert i fokus for konsentratoren vår. Men først må vi vite størrelsen fokuspunkt plater. For å gjøre dette må du fjerne LNB-omformeren fra platen og la omformerens monteringsstolper stå igjen. Nå må du snu platen i solen, etter først å ha sikret et brett på stedet der omformeren er festet. Hold brettet i denne posisjonen en stund til det kommer røyk. Dette vil ta ca. 10-15 sekunder. Etter dette, snu antennen bort fra solen og fjern brettet fra festet. Alle manipulasjoner med antennen, dens reverseringer, utføres slik at du ikke ved et uhell setter hånden inn i speilets fokus - dette er farlig, du kan bli alvorlig brent. La det avkjøles. Mål størrelsen på det brente trestykket - dette vil være størrelsen på varmeveksleren din.

Størrelsen på fokuspunktet vil avgjøre hvor mye kobberrør du trenger det. Forfatteren trengte 6 meter rør med en flekkstørrelse på 13 cm.

Jeg tror at det er mulig at man i stedet for et sammenrullet rør kan installere en radiator fra bilvarmer, det er ganske små radiatorer. Radiatoren bør svertes for bedre varmeabsorpsjon. Hvis du bestemmer deg for å bruke et rør, må du prøve å bøye det uten knekk eller knekk. Vanligvis, for dette formålet, er røret fylt med sand, lukket på begge sider og bøyd på en slags dor passende diameter. Forfatteren helte vann i røret og satte det i fryseboks, med de åpne endene vendt opp for å hindre vann i å lekke ut. Isen i røret vil skape trykk fra innsiden, som vil unngå knekk. Dette vil tillate at røret kan bøyes med en mindre bøyeradius. Den må rulles inn i en kjegle; hver tur skal være litt større i diameter enn den forrige. Du kan lodde samlesvingene sammen for en mer stiv struktur. Og ikke glem å tømme vannet etter at du er ferdig med manifolden, slik at du ikke blir skåldet av damp eller varmt vann etter at du har satt den på plass igjen.

Trinn 4. Sette alt sammen og prøve det ut.

Nå har du en speilparabel, en solsporingsmodul, plassert i en vanntett beholder, eller plastbeholder, komplett samler. Alt som gjenstår å gjøre er å installere kollektoren på plass og teste den i drift. Du kan gå lenger og forbedre designet ved å lage noe som en panne med isolasjon og sette den på tilbake samler Sporingsmekanismen skal spore bevegelse fra øst til vest, d.v.s. snu mot solen i løpet av dagen. Og sesongposisjonene til armaturet (opp/ned) kan justeres manuelt en gang i uken. Du kan selvfølgelig legge til en sporingsmekanisme vertikalt – da får du nesten automatisk drift installasjoner. Hvis du planlegger å bruke vannet til å varme opp et basseng eller som varmtvann i vannforsyningen, trenger du en pumpe som skal pumpe vann gjennom oppsamleren. Hvis du varmer opp en beholder med vann, må du iverksette tiltak for å unngå at vannet koker og at tanken eksploderer. Dette kan gjøres ved hjelp av