Күн жылу жүйелерін қолдану тарихы фотоэлектрлік қолданбаларға қарағанда ұзағырақ, коммерциялық күн су жылытқыштары 1891 жылы пайда болды, күн жылу жүйелерін қолдану күн сәулесін сіңіру арқылы жүзеге асырылады, жарық энергиясын тікелей пайдаланудан немесе сақтаудан кейін жылу энергиясына айналдыру арқылы жүзеге асырылады, сонымен қатар бу генераторларын қыздыру арқылы электр энергиясына айналдыруға болады. Күн жылу жүйелерін температура диапазонына қарай үш санатқа бөлуге болады: төмен температуралы қолданбалар (<100C), негізінен бассейнді жылыту, желдету ауасын алдын ала қыздыру және т.б. үшін қолданылады, орташа температуралы қолданбалар (100 ~ 400C), негізінен тұрмыстық ыстық су мен бөлмені жылыту, өнеркәсіптегі технологиялық жылыту және т.б. үшін қолданылады; жоғары температуралы қолданбалар (>400C), негізінен өнеркәсіптік жылыту, жылу энергиясын өндіру және т.б. үшін қолданылады. Коллекторлық электр энергиясын өндіру жүйесінің дамуымен орташа және жоғары температураға төзімді және қоршаған ортаға төзімді фототермиялық материалдарды зерттеу басымдыққа айналды.
Жұқа пленка технологиясы күн жылуын қолдануда да маңызды рөл атқарады. Бетіндегі күн энергиясының тығыздығы төмен болғандықтан (түскі уақытта шамамен 1 кВт/м²), коллекторларға күн энергиясын жинау үшін үлкен аумақ қажет. Күн фототермиялық пленкаларының үлкен аумақ/қалыңдық қатынасы қартаюға бейім пленкалардың пайда болуына әкеледі, бұл күн фототермиялық жабдықтарының қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Күн жылу пленкаларына қойылатын негізгі талаптар үш түрлі: жоғары энергия тиімділігі, ұзақ қызмет ету мерзімі және үнемді. Күн жылу пленкаларының энергия тиімділігін бағалау үшін спектрлік селективтілік қолданылады. Жақсы күн жылу пленкасы күн радиациясының кең диапазонында тамаша сіңіруге және төмен жылу сәулеленуіне ие болуы керек. Пленканың спектрлік селективтілігін бағалау үшін a/e коэффициенті қолданылады, мұнда a күн сіңіруін, ал e жылу сәулеленуін білдіреді. Әр түрлі пленкалардың жылу өнімділігі айтарлықтай өзгереді. Ертедегі жылу сіңіретін пленкалар металл фольгадағы қара жабыннан тұрды, ол жылуды сіңіріп, қызған кезде шығарылатын ұзын толқынды сәулеленудің 45 пайызына дейін жоғалтты, нәтижесінде күн энергиясын жинау тек 50 пайызды құрады. Фототермиялық пленкалардың тиімділігін спектрлік селективті қолдану арқылы айтарлықтай жақсартуға болады. платина металлы, хром немесе кейбір өтпелі металдардың карбидтері мен нитридтері сияқты жұқа қабықшалы материалдар. Фототермиялық қабықшалар әдетте CVD немесе магнетронды шашырату арқылы дайындалады, ал коллекторлық тиімділік 80 пайызға дейінгі қабықшалар үшін жылу сәулеленуін 15 пайызға дейін төмендетуге болады. Идеал спектрлік селективті коллекторлық қабықшалардың күн спектрінің негізгі жолақтарында жұтылу коэффициенті 0,98-ден асады (<3 мкм) және 500C жылу сәулелену жолағында (>3 мкм) жылу сәулелену коэффициенті 0,05-тен аз және ауа атмосферасында 500°C температурада құрылымдық және өнімділік тұрғысынан тұрақты.
– Бұл мақаланы жариялағанвакуумдық жабын жабдықтарын өндірушіГуандун Чжэнхуа технологиясы.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 5 тамыз