Teknolojia ya Mipako kwa Joto la Jua

Historia ya matumizi ya joto la jua ni ndefu kuliko ile ya matumizi ya photovoltaic, hita za maji za jua za kibiashara zilionekana mwaka wa 1891 matumizi ya joto la jua ni kupitia ufyonzaji wa jua, nishati ya mwanga kuwa nishati ya joto baada ya matumizi ya moja kwa moja au kuhifadhi pia inaweza kubadilishwa kuwa umeme kwa kupasha joto jenereta zinazoendeshwa na mvuke. Matumizi ya joto la jua yanaweza kugawanywa katika makundi matatu kulingana na kiwango cha halijoto: matumizi ya halijoto ya chini (<100C), hasa kutumika kwa ajili ya kupasha joto bwawa la kuogelea, uingizaji hewa wa awali wa kupasha joto hewa, nk, matumizi ya halijoto ya kati (100 ~ 400C), hasa kutumika kwa ajili ya maji ya moto ya ndani na kupasha joto chumba, kupasha joto katika viwanda, nk; matumizi ya halijoto ya juu (>400C), hasa kutumika kwa ajili ya kupasha joto viwandani, kuzalisha umeme wa joto, nk. Kwa kukuza mfumo wa uzalishaji wa umeme wa mkusanyaji, upinzani dhidi ya joto la kati na la juu na utafiti wa vifaa vya photothermal vinavyostahimili mazingira umekuwa kipaumbele.

Teknolojia ya filamu nyembamba pia ina jukumu muhimu katika matumizi ya joto la jua. Kutokana na msongamano mdogo wa nishati ya jua kwenye uso (karibu 1kW/m² wakati wa mchana, wakusanyaji wanahitaji eneo kubwa ili kukusanya nishati ya jua. Uwiano mkubwa wa eneo/unene wa filamu za jua zenye joto husababisha filamu zinazoweza kuzeeka, jambo ambalo huathiri maisha ya vifaa vya jua vyenye joto. Mahitaji muhimu ya filamu za jua zenye joto ni mara tatu: ufanisi mkubwa wa nishati, maisha marefu na kiuchumi. Uteuzi wa spektrali hutumika kutathmini ufanisi wa nishati wa filamu za jua zenye joto. Filamu nzuri ya jua yenye joto inahitaji kuwa na unyonyaji bora juu ya aina mbalimbali za mionzi ya jua na utoaji mdogo wa joto. mgawo wa a/e hutumika kutathmini uteuzi wa spektrali wa filamu, ambapo a inawakilisha unyonyaji wa jua na e inawakilisha utoaji wa joto. Utendaji wa joto wa filamu tofauti hutofautiana sana. Filamu za mapema zinazofyonza joto zilijumuisha mipako nyeusi kwenye foil ya chuma, ambayo ilipoteza hadi asilimia 45 ya mionzi ya urefu mrefu iliyotolewa ilipofyonza joto na kupashwa joto, na kusababisha uvunaji wa nishati ya jua wa asilimia 50 pekee. Ufanisi wa filamu za jua zenye joto unaweza kuboreshwa kwa kiasi kikubwa kwa kutumia filamu nyembamba inayochagua spektrali. vifaa kama vile chuma cha platinamu, kromiamu, au kabidi na nitridi za metali za mpito. Filamu za photothermal kwa kawaida hutayarishwa kwa kutumia CVD au magnetron sputtering, na utoaji wa joto unaweza kupunguzwa hadi asilimia 15 kwa filamu zenye ufanisi wa kukusanya hadi asilimia 80. Filamu bora za kukusanya zenye kuchagua spectra zina mgawo wa kunyonya wa zaidi ya 0.98 katika bendi kuu za wigo wa jua (<3um), na mgawo wa mionzi ya joto wa chini ya 0.05 katika bendi ya mionzi ya joto ya 500C (>3um), na ni thabiti kimuundo na utendaji kwa 500°C katika angahewa.

– Makala hii imechapishwa namtengenezaji wa vifaa vya mipako ya utupuTeknolojia ya Guangdong Zhenhua.