Istraživanje dvostruko-ozračenog, ravnog, solarnog prijemnika sa ravnom reflektujućom površinom

Abstract

Predmet ove doktorske disertacije predstavljaju teorijska i eksperimentalna ispitivanja dvostruko-ozračenog, ravnog, solarnog prijemnika sa ravnom reflektujućom površinom. Cilj ovih istraživanja bio je sagledavanje i analiza mogućnosti povećanja proizvodnje korisne toplotne energije i termičke efikasnosti klasičnog ravnog solarnog prijemnika, upotrebom ravne reflektujuće površine. Glavne prednosti predloženog prijemno-reflektujućeg sistema, u odnosu na prethodno ispitivane, su: paralelnost reflektora i prijemnika, ogledalo reflektujuća površina i pokretljivost reflektora u sva tri moguća ortogonalna pravca. S ciljem utvrđivanja izvodljivosti predloženog koncepta sprovedena su teorijska i eksperimentalna ispitivanja dvostruko-ozračenog i klasičnog solarnog prijemnika. Eksperimentalnim ispitivanjima verifikovani su formirani teorijski matematički modeli termičkog ponašanja pomenutih solarnih prijemnika. Najveća dobijena vrednost eksperimentalne procentualne razlike toplotnih energija ovih prijemnika iznosi 77.55 %, što je za 29.55 % više od najveće vrednosti iste razlike dobijene u okviru prethodnih ispitivanja. Na osnovu analiziranih rezultata istraživanja zaključeno je da postoji opravdanost korišćenja predloženog prijemno-reflektujućeg sistema.

The subject of this dissertation is a theoretical and experimental investigations of a double-exposure flat-plate solar collector with flat-plate reflective surface. The objective of these investigations was to identify and analyze the possibilities of increasing the production of the useful thermal energy and thermal efficiency of a conventional flat-plate solar collector, using a flat-plate reflective surface. The main advantages of the proposed collector-reflector system, compared to the previously investigated, are: parallelism between reflector and absorber, mirror reflective surface and mobility of a reflector in all three possible orthogonal directions. In order to determine the feasibility of the proposed concept the theoretical and experimental tests of a double-exposure and conventional solar collector were carried out. Experimental tests verified the developed theoretical mathematical models of thermal behavior of the mentioned solar collectors. The highest obtained value of the experimental percentage difference of the thermal energies of those collectors is 77.55 %, which is 29.55 % higher than the highest value of the same difference obtained within the previous investigations. Based on the analyzed results of the investigation it was concluded that there is justification for the use of the proposed collector-reflector system.