Istoria aplicațiilor solare termice este mai lungă decât cea a aplicațiilor fotovoltaice. Încălzitoarele solare de apă comerciale au apărut în 1891. Aplicațiile solare termice se realizează prin absorbția luminii solare, energia luminoasă transformându-se în energie termică după utilizare directă sau stocare, putând fi, de asemenea, convertită în electricitate prin încălzirea generatoarelor cu abur. Aplicațiile solare termice pot fi împărțite în trei categorii în funcție de intervalul de temperatură: aplicații la temperatură joasă (<100°C), utilizate în principal pentru încălzirea piscinelor, preîncălzirea aerului de ventilație etc.; aplicații la temperatură medie (100 ~ 400°C), utilizate în principal pentru apă caldă menajeră și încălzirea încăperilor, încălzirea proceselor în industrie etc.; aplicații la temperatură înaltă (>400°C), utilizate în principal pentru încălzire industrială, generarea de energie termică etc. Odată cu promovarea sistemului de generare a energiei cu colectori, cercetarea materialelor fototermice rezistente la temperaturi medii și înalte și la mediu a devenit o prioritate.
Tehnologia peliculelor subțiri joacă, de asemenea, un rol important în aplicațiile solare termice. Datorită densității reduse a energiei solare la suprafață (aproximativ 1 kW/m² la amiază), colectoarele au nevoie de o suprafață mare pentru a colecta energia solară. Raportul mare suprafață/grosime al peliculelor fototermale solare are ca rezultat pelicule susceptibile la îmbătrânire, ceea ce afectează durata de viață a echipamentelor fototermale solare. Cerințele cheie pentru peliculele solare termice sunt triple: eficiență energetică ridicată, durată lungă de viață și economie. Selectivitatea spectrală este utilizată pentru a evalua eficiența energetică a peliculelor solare termice. O peliculă solară termică bună trebuie să aibă o absorbție excelentă pe o gamă largă de benzi de radiație solară și o emisivitate termică scăzută. Coeficientul a/e este utilizat pentru a evalua selectivitatea spectrală a peliculei, unde a reprezintă absorbția solară, iar e reprezintă emisivitatea termică. Performanța termică a diferitelor pelicule variază considerabil. Peliculele timpurii care absorb căldura constau dintr-un strat negru pe o folie metalică, care pierdea până la 45% din radiația cu lungime de undă lungă emisă pe măsură ce absorbea căldura și se încălzea, rezultând o colectare a energiei solare de doar 50%. Eficiența peliculelor fototermale poate fi îmbunătățită semnificativ prin utilizarea de materiale cu peliculă subțire spectral selective, cum ar fi platina. metal, crom sau carburi și nitruri ale unor metale de tranziție. Filmele fototermice sunt de obicei preparate prin CVD sau pulverizare magnetronică, iar emisivitatea termică poate fi redusă la doar 15% pentru filmele cu o eficiență a colectorului de până la 80%. Filmele colectoare spectral selective ideale au un coeficient de absorbție mai mare de 0,98 în benzile principale ale spectrului solar (<3 µm) și un coeficient de radiație termică mai mic de 0,05 în banda de radiație termică de 500°C (>3 µm) și sunt stabile din punct de vedere structural și al performanței la 500°C într-o atmosferă de aer.
–Acest articol este publicat deproducător de echipamente de acoperire în vidTehnologia Guangdong Zhenhua.
Data publicării: 05 august 2023