Die geskiedenis van sontermiese toepassings is langer as dié van fotovoltaïese toepassings. Kommersiële sonwaterverwarmers het in 1891 verskyn. Sontermiese toepassings word deur die absorpsie van sonlig gedoen. Ligenergie in termiese energie kan na direkte gebruik of berging ook in elektrisiteit omgeskakel word deur stoomaangedrewe kragopwekkers te verhit. Sontermiese toepassings kan in drie kategorieë verdeel word volgens die temperatuurreeks: laetemperatuurtoepassings (<100°C), hoofsaaklik gebruik vir swembadverhitting, voorverhitting van ventilasielug, ens.; mediumtemperatuurtoepassings (100 ~ 400°C), hoofsaaklik gebruik vir huishoudelike warmwater en kamerverhitting, prosesverhitting in die nywerheid, ens.; hoëtemperatuurtoepassings (>400°C), hoofsaaklik gebruik vir industriële verhitting, termiese kragopwekking, ens. Met die bevordering van die kollektorkragopwekkingstelsel, het navorsing oor weerstand teen medium- en hoë temperatuur en omgewingsbestande fototermiese materiale 'n prioriteit geword.
Dunfilmtegnologie speel ook 'n belangrike rol in sontermiese toepassings. As gevolg van die lae sonenergiedigtheid aan die oppervlak (ongeveer 1 kW/m² teen die middaguur), benodig versamelaars 'n groot area om sonenergie te versamel. Die groot area/dikte-verhouding van sonfototermiese films lei tot films wat vatbaar is vir veroudering, wat die leeftyd van sonfototermiese toerusting beïnvloed. Die belangrikste vereistes vir sontermiese films is drieledig: hoë energie-doeltreffendheid, lang leeftyd en ekonomies. Spektrale selektiwiteit word gebruik om die energie-doeltreffendheid van sontermiese films te evalueer. 'n Goeie sontermiese film moet uitstekende absorpsie oor 'n wye reeks sonstralingsbande en lae termiese emissiwiteit hê. Die a/e-koëffisiënt word gebruik om die spektrale selektiwiteit van die film te evalueer, waar a staan vir sonabsorptiwiteit en e staan vir termiese emissiwiteit. Die termiese werkverrigting van verskillende films wissel aansienlik. Vroeë hitte-absorberende films het bestaan uit 'n swart laag op 'n metaalfoelie, wat tot 45 persent van die langgolflengte-straling verloor het wat uitgestraal is toe dit hitte geabsorbeer en opgewarm het, wat gelei het tot 'n sonenergie-oes van slegs 50 persent. Die doeltreffendheid van fototermiese films kan aansienlik verbeter word deur spektraal selektiewe gebruik te maak. dunfilmmateriale soos platinummetaal, chroom, of karbiede en nitrides van sommige oorgangsmetale. Fototermiese films word gewoonlik voorberei deur CVD- of magnetronsputtering, en die termiese emissiwiteit kan verminder word tot so min as 15 persent vir films met 'n kollektordoeltreffendheid van tot 80 persent. Ideale spektraal selektiewe kollektorfilms het 'n absorpsiekoëffisiënt van meer as 0.98 in die hoofbande van die sonspektrum (<3um), en 'n termiese stralingskoëffisiënt van minder as 0.05 in die 500C termiese stralingsband (>3um), en is struktureel en werkverrigtingsstabiel by 500°C in 'n lugatmosfeer.
–Hierdie artikel is gepubliseer deurvervaardiger van vakuumbedekkingstoerustingGuangdong Zhenhua Tegnologie.
Plasingstyd: 5 Augustus 2023