સૌર ઉષ્મા કાર્યક્રમોનો ઇતિહાસ ફોટોવોલ્ટેઇક કાર્યક્રમો કરતા લાંબો છે, 1891 માં વાણિજ્યિક સૌર ઉષ્મા કાર્યક્રમો દેખાયા હતા, સૂર્યપ્રકાશના શોષણ દ્વારા, સીધા ઉપયોગ અથવા સંગ્રહ પછી પ્રકાશ ઉર્જાને થર્મલ ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે, વરાળ-સંચાલિત જનરેટરને ગરમ કરીને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. સૌર ઉષ્મા કાર્યક્રમોને તાપમાન શ્રેણી અનુસાર ત્રણ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: નીચા-તાપમાન કાર્યક્રમો (<100C), મુખ્યત્વે સ્વિમિંગ પૂલ ગરમી, વેન્ટિલેશન એર પ્રીહિટીંગ, વગેરે માટે વપરાય છે, મધ્યમ-તાપમાન કાર્યક્રમો (100 ~ 400C), મુખ્યત્વે ઘરેલું ગરમ પાણી અને રૂમ ગરમી, ઉદ્યોગમાં પ્રક્રિયા ગરમી, વગેરે માટે વપરાય છે; ઉચ્ચ-તાપમાન કાર્યક્રમો (>400C), મુખ્યત્વે ઔદ્યોગિક ગરમી, થર્મલ પાવર ઉત્પાદન, વગેરે માટે વપરાય છે. કલેક્ટર પાવર જનરેશન સિસ્ટમના પ્રમોશન સાથે, મધ્યમ અને ઉચ્ચ તાપમાન અને પર્યાવરણીય રીતે પ્રતિરોધક ફોટોથર્મલ સામગ્રી સંશોધનનો પ્રતિકાર પ્રાથમિકતા બની ગયો છે.
સૌર ઉષ્માના ઉપયોગોમાં પાતળી ફિલ્મ ટેકનોલોજી પણ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સપાટી પર સૌર ઉર્જા ઘનતા ઓછી હોવાથી (બપોરે લગભગ 1kW/m²), કલેક્ટર્સને સૌર ઉર્જા એકત્રિત કરવા માટે મોટા વિસ્તારની જરૂર પડે છે. સૌર ફોટોથર્મલ ફિલ્મોના મોટા વિસ્તાર/જાડાઈ ગુણોત્તરના પરિણામે ફિલ્મો વૃદ્ધત્વ માટે સંવેદનશીલ હોય છે, જે સૌર ફોટોથર્મલ સાધનોના જીવનકાળને અસર કરે છે. સૌર થર્મલ ફિલ્મો માટેની મુખ્ય આવશ્યકતાઓ ત્રણ ગણી છે: ઉચ્ચ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા, લાંબી આયુષ્ય અને આર્થિક. સૌર થર્મલ ફિલ્મોની ઉર્જા કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સ્પેક્ટ્રલ પસંદગીનો ઉપયોગ થાય છે. સારી સૌર થર્મલ ફિલ્મમાં સૌર કિરણોત્સર્ગ બેન્ડની વિશાળ શ્રેણીમાં ઉત્તમ શોષણ અને ઓછી થર્મલ ઉત્સર્જન હોવું જરૂરી છે. ફિલ્મની સ્પેક્ટ્રલ પસંદગીનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે a/e ગુણાંકનો ઉપયોગ થાય છે, જ્યાં a એટલે સૌર શોષણ અને e એટલે થર્મલ ઉત્સર્જન. વિવિધ ફિલ્મોનું થર્મલ પ્રદર્શન નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. પ્રારંભિક ગરમી-શોષક ફિલ્મોમાં ધાતુના વરખ પર કાળો આવરણ હોતો હતો, જે ગરમી શોષી લેતી અને ગરમ થતી વખતે ઉત્સર્જિત લાંબા-તરંગલંબાઈના કિરણોત્સર્ગના 45 ટકા સુધી ગુમાવતો હતો, પરિણામે સૌર ઉર્જાનો સંગ્રહ ફક્ત 50 ટકા થતો હતો. ફોટોથર્મલ ફિલ્મોની કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકાય છે. પ્લેટિનમ મેટલ, ક્રોમિયમ, અથવા કાર્બાઇડ અને કેટલીક ટ્રાન્ઝિશન મેટલ્સના નાઇટ્રાઇડ્સ જેવા સ્પેક્ટ્રલી સિલેક્ટિવ પાતળા-ફિલ્મ મટિરિયલ્સનો ઉપયોગ કરીને. ફોટોથર્મલ ફિલ્મો સામાન્ય રીતે CVD અથવા મેગ્નેટ્રોન સ્પટરિંગ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને 80 ટકા સુધીની કલેક્ટર કાર્યક્ષમતા ધરાવતી ફિલ્મો માટે થર્મલ ઉત્સર્જન 15 ટકા જેટલું ઘટાડી શકાય છે. આદર્શ સ્પેક્ટ્રલી સિલેક્ટિવ કલેક્ટર ફિલ્મોમાં સૌર સ્પેક્ટ્રમ (<3um) ના મુખ્ય બેન્ડમાં શોષણ ગુણાંક 0.98 થી વધુ અને 500C થર્મલ રેડિયેશન બેન્ડ (>3um) માં 0.05 થી ઓછો થર્મલ રેડિયેશન ગુણાંક હોય છે, અને હવાના વાતાવરણમાં 500°C પર માળખાકીય અને પ્રદર્શન-સ્થિર હોય છે.
- આ લેખ પ્રકાશિત થયો છેવેક્યુમ કોટિંગ સાધનો ઉત્પાદકગુઆંગડોંગ Zhenhua ટેકનોલોજી.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૦૫-૨૦૨૩