Nowe, tanie średniotemperaturowe kolektory słoneczne
Kolektory to urządzenia skupiające światło słoneczne na specjalnych rurkach, w których zachodzi przemiana energii słonecznej w ciepło. Jednak kolektory rurowe używane obecnie w średnich temperaturach (od 100 do 300°C) są dość skomplikowane i drogie w produkcji. Uczestnicy projektu SOLEGLASS (All glass mid temperature direct flow thermal solar vacuum tube) pokonali tę barierę, tworząc innowacyjne rozwiązania, które poprawiają utrzymanie próżni. Innowacyjność tej technologii polega przede wszystkim na zastąpieniu szklano–metalowych uszczelnień i złączy systemami całkowicie szklanymi, by zrekompensować zjawisko rozszerzania się i kurczenia kolektorów rurowych. Uczeni opracowali kolektory słoneczne przeznaczone do złożonych koncentratorów parabolicznych (CPC) i elektrowni skoncentrowanej energii słonecznej. Jeżeli chodzi o kolektor CPC, opracowano dwa moduły, każdy wyposażony w siedem rurek. Prace symulacyjne skupiające się na właściwościach hydrodynamicznych, cieplnych i strukturalnych rurek pomogły w znalezieniu modułu o najlepszej konstrukcji. Mieszkowate zakończenie obu końców rurki pozwala na ograniczenie strat ciepła. Przed zbudowaniem kolektorów, uczeni przetestowali właściwości strukturalne mieszków szklanych przy obciążenia statycznych, jak i dynamicznych, a także w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia. Wyniki testów eksperymentalnych porównano z rezultatami symulacji numerycznych. W oparciu o te badania dokonano kalibracji opracowanych modeli i konstrukcji. Dzięki zminimalizowanym kosztom konserwacji kolektory słoneczne SOLEGLASS stanowią prawdziwie ekologiczne rozwiązanie dostarczające energii odnawialnej do systemów ogrzewania i klimatyzacji i sektorze przemysłowym oraz mieszkaniowym. Jako że szkło pozwala zmniejszyć koszty materiałów stosowanych do budowy rurek kolektorów, technologia SOLEGLASS będzie miała istotne znaczenie dla zrównoważonej produkcji energii.
Słowa kluczowe
Rurki szklane, kolektory słoneczne, ogrzewanie, chłodzenie, SOLEGLASS
