சூரிய வெப்பத்திற்கான பூச்சு தொழில்நுட்பம்

சூரிய வெப்பப் பயன்பாடுகளின் வரலாறு, ஒளிமின்னழுத்தப் பயன்பாடுகளை விட நீண்டது. வணிகரீதியான சூரிய நீர் சூடாக்கிகள் 1891-ஆம் ஆண்டிலேயே தோன்றின. சூரிய வெப்பப் பயன்பாடுகள் என்பவை, சூரிய ஒளியை உறிஞ்சுவதன் மூலம் ஒளி ஆற்றலை வெப்ப ஆற்றலாக மாற்றுவதாகும். இந்த ஆற்றலை நேரடியாகப் பயன்படுத்திய பிறகோ அல்லது சேமித்த பிறகோ, நீராவி மூலம் இயங்கும் மின்னாக்கிகளைச் சூடாக்கி மின்சாரமாகவும் மாற்றலாம். வெப்பநிலை வரம்பின் அடிப்படையில் சூரிய வெப்பப் பயன்பாடுகளை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: குறைந்த வெப்பநிலை பயன்பாடுகள் (<100°C), இவை முக்கியமாக நீச்சல் குளங்களைச் சூடாக்குதல், காற்றோட்டக் காற்றை முன்கூட்டியே சூடாக்குதல் போன்றவற்றுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; நடுத்தர வெப்பநிலை பயன்பாடுகள் (100°C ~ 400°C), இவை முக்கியமாக வீட்டு உபயோக வெந்நீர் மற்றும் அறைகளைச் சூடாக்குதல், தொழில்துறையில் செயல்முறை வெப்பமூட்டல் போன்றவற்றுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகள் (>400°C), இவை முக்கியமாக தொழில்துறை வெப்பமூட்டல், அனல் மின் உற்பத்தி போன்றவற்றுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சேகரிப்பான் மின் உற்பத்தி அமைப்பின் வளர்ச்சியுடன், நடுத்தர மற்றும் உயர் வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடிய மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த ஒளிவெப்பப் பொருட்களின் ஆராய்ச்சிக்கு முன்னுரிமை அளிக்கப்பட்டுள்ளது.

சூரிய வெப்பப் பயன்பாடுகளில் மென்படலத் தொழில்நுட்பமும் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. மேற்பரப்பில் குறைந்த சூரிய ஆற்றல் அடர்த்தி (நண்பகலில் சுமார் 1kW/m²) இருப்பதால், சூரிய ஆற்றலைச் சேகரிக்க சேகரிப்பான்களுக்கு ஒரு பெரிய பரப்பளவு தேவைப்படுகிறது. சூரிய ஒளிவெப்பப் படலங்களின் பெரிய பரப்பளவு/தடிமன் விகிதமானது, அவை எளிதில் பழுதடையும் படலங்களாக இருப்பதற்கு வழிவகுக்கிறது, இது சூரிய ஒளிவெப்ப உபகரணங்களின் ஆயுட்காலத்தைப் பாதிக்கிறது. சூரிய வெப்பப் படலங்களுக்கான முக்கியத் தேவைகள் மூன்று மடங்கு ஆகும்: உயர் ஆற்றல் திறன், நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் சிக்கனமானது. சூரிய வெப்பப் படலங்களின் ஆற்றல் திறனை மதிப்பிடுவதற்கு நிறமாலைத் தேர்ந்தெடுப்புத்திறன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு நல்ல சூரிய வெப்பப் படலம், பரந்த அளவிலான சூரியக் கதிர்வீச்சுப் பட்டைகளில் சிறந்த உறிஞ்சுதலையும் குறைந்த வெப்ப உமிழ்வுத்திறனையும் கொண்டிருக்க வேண்டும். படலத்தின் நிறமாலைத் தேர்ந்தெடுப்புத்திறனை மதிப்பிடுவதற்கு a/e குணகம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதில் a என்பது சூரிய உறிஞ்சுதலையும், e என்பது வெப்ப உமிழ்வுத்திறனையும் குறிக்கிறது. வெவ்வேறு படலங்களின் வெப்பச் செயல்திறன் கணிசமாக வேறுபடுகிறது. ஆரம்பகால வெப்பத்தை உறிஞ்சும் படலங்கள், ஒரு உலோகத் தகட்டின் மீது பூசப்பட்ட கருப்புப் பூச்சைக் கொண்டிருந்தன. அவை வெப்பத்தை உறிஞ்சி சூடேறும்போது, ​​உமிழப்படும் நீண்ட அலைநீளக் கதிர்வீச்சில் 45 சதவீதம் வரை இழந்தன, இதன் விளைவாக சூரிய ஆற்றல் அறுவடை 50 சதவீதம் மட்டுமே இருந்தது. ஒளிவெப்பப் படலங்களின் செயல்திறனை கணிசமாக அதிகரிக்க முடியும். பிளாட்டினம் உலோகம், குரோமியம், அல்லது சில இடைநிலை உலோகங்களின் கார்பைடுகள் மற்றும் நைட்ரைடுகள் போன்ற நிறமாலைத் தேர்ந்தெடுப்பு மென்படலப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இது மேம்படுத்தப்படுகிறது. ஒளிவெப்பப் படலங்கள் பொதுவாக CVD அல்லது மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் 80 சதவீதம் வரையிலான சேகரிப்பான் செயல்திறன் கொண்ட படலங்களுக்கு, வெப்ப உமிழ்வுத்திறனை 15 சதவீதம் வரை குறைக்க முடியும். சிறந்த நிறமாலைத் தேர்ந்தெடுப்பு சேகரிப்பான் படலங்கள், சூரிய நிறமாலையின் முக்கியப் பட்டைகளில் (<3um) 0.98-க்கும் அதிகமான உட்கிரகிப்புக் குணகத்தையும், 500°C வெப்பக் கதிர்வீச்சுப் பட்டையில் (>3um) 0.05-க்கும் குறைவான வெப்பக் கதிர்வீச்சுக் குணகத்தையும் கொண்டிருக்கின்றன, மேலும் அவை காற்றுச் சூழலில் 500°C வெப்பநிலையில் கட்டமைப்பு ரீதியாகவும் செயல்திறன் ரீதியாகவும் நிலையானவையாக இருக்கின்றன.

–இந்தக் கட்டுரை வெளியிடப்பட்டதுவெற்றிட பூச்சு உபகரண உற்பத்தியாளர்குவாங்டாங் ஜென்ஹுவா தொழில்நுட்பம்.