Historie solárních termálních aplikací je delší než historie fotovoltaických aplikací. Komerční solární ohřívače vody se objevily v roce 1891. Solární termální aplikace spočívají v absorpci slunečního záření. Světelná energie se po přímém použití nebo skladování přeměňuje na tepelnou energii, kterou lze také přeměnit na elektřinu pomocí parních generátorů. Solární termální aplikace lze rozdělit do tří kategorií podle teplotního rozsahu: nízkoteplotní aplikace (<100 °C), používané především k ohřevu bazénů, předehřevu ventilačního vzduchu atd.; středněteplotní aplikace (100 ~ 400 °C), používané především k ohřevu teplé vody a vytápění místností, k procesnímu vytápění v průmyslu atd.; vysokoteplotní aplikace (>400 °C), používané především k průmyslovému vytápění, výrobě tepelné energie atd. S propagací kolektorových systémů pro výrobu energie se prioritou stal výzkum odolnosti vůči středním a vysokým teplotám a odolnosti fototermálních materiálů vůči životnímu prostředí.
Technologie tenkých vrstev hraje také důležitou roli v solárních termálních aplikacích. Vzhledem k nízké hustotě sluneční energie na povrchu (asi 1 kW/m² v poledne) potřebují kolektory velkou plochu pro sběr sluneční energie. Velký poměr plochy a tloušťky solárních fototermálních fólií vede k fóliím, které jsou náchylné ke stárnutí, což ovlivňuje životnost solárních fototermálních zařízení. Klíčové požadavky na solární termální fólie jsou trojí: vysoká energetická účinnost, dlouhá životnost a hospodárnost. Spektrální selektivita se používá k hodnocení energetické účinnosti solárních termálních fólií. Dobrá solární termální fólie musí mít vynikající absorpci v širokém rozsahu pásem slunečního záření a nízkou tepelnou emisivitu. K hodnocení spektrální selektivity fólie se používá koeficient a/e, kde a znamená sluneční absorpční schopnost a e tepelnou emisivitu. Tepelný výkon různých fólií se značně liší. Rané tepelně absorpční fólie se skládaly z černého povlaku na kovové fólii, která při absorpci tepla a zahřívání ztrácela až 45 procent vyzařovaného dlouhovlnného záření, což vedlo k získávání sluneční energie pouze z 50 procent. Účinnost fototermálních fólií lze výrazně zlepšit použitím spektrálně selektivních tenkovrstvých materiálů, jako je platina. kov, chrom nebo karbidy a nitridy některých přechodných kovů. Fototermální filmy se obvykle připravují CVD nebo magnetronovým naprašováním a tepelná emisivita může být snížena až na 15 procent u filmů s účinností kolektoru až 80 procent. Ideální spektrálně selektivní kolektorové filmy mají absorpční koeficient více než 0,98 v hlavních pásmech slunečního spektra (<3 μm) a koeficient tepelného záření menší než 0,05 v pásmu tepelného záření 500 °C (>3 μm) a jsou strukturálně a výkonově stabilní při 500 °C ve vzdušné atmosféře.
–Tento článek je publikovánvýrobce zařízení pro vakuové lakováníTechnologie Guangdong Zhenhua.
Čas zveřejnění: 5. srpna 2023