సౌర ఉష్ణం కోసం పూత సాంకేతికత

సౌర ఉష్ణ అనువర్తనాల చరిత్ర ఫోటోవోల్టాయిక్ అనువర్తనాల కంటే సుదీర్ఘమైనది. వాణిజ్య సౌర నీటి హీటర్లు 1891లో అందుబాటులోకి వచ్చాయి. సౌర ఉష్ణ అనువర్తనాలు సూర్యరశ్మిని గ్రహించడం ద్వారా పనిచేస్తాయి. ఈ కాంతి శక్తిని ఉష్ణ శక్తిగా మార్చి, దానిని నేరుగా ఉపయోగించవచ్చు లేదా నిల్వ చేయవచ్చు. అలాగే, ఆవిరితో నడిచే జనరేటర్లను వేడి చేయడం ద్వారా దీనిని విద్యుత్తుగా కూడా మార్చవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత పరిధిని బట్టి సౌర ఉష్ణ అనువర్తనాలను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: అల్ప-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలు (<100°C), ఇవి ప్రధానంగా స్విమ్మింగ్ పూల్స్ వేడి చేయడానికి, వెంటిలేషన్ గాలిని ముందుగా వేడి చేయడానికి మొదలైన వాటికి ఉపయోగిస్తారు; మధ్యస్థ-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలు (100 ~ 400°C), ఇవి ప్రధానంగా గృహ వినియోగ వేడినీరు మరియు గదులను వేడి చేయడానికి, పరిశ్రమలలో ప్రాసెస్ హీటింగ్ మొదలైన వాటికి ఉపయోగిస్తారు; అధిక-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలు (>400°C), ఇవి ప్రధానంగా పారిశ్రామిక తాపనం, ఉష్ణ విద్యుత్ ఉత్పత్తి మొదలైన వాటికి ఉపయోగిస్తారు. కలెక్టర్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థల అభివృద్ధి కారణంగా, మధ్యస్థ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకునే మరియు పర్యావరణ అనుకూల ఫోటోథర్మల్ పదార్థాలపై పరిశోధన ఒక ప్రాధాన్యతగా మారింది.

సౌర ఉష్ణ అనువర్తనాలలో సన్నని పొర సాంకేతికత కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. భూ ఉపరితలంపై సౌరశక్తి సాంద్రత తక్కువగా ఉండటం వల్ల (మధ్యాహ్నం సమయంలో సుమారు 1kW/m²), సౌరశక్తిని సేకరించడానికి కలెక్టర్లకు పెద్ద విస్తీర్ణం అవసరం. సోలార్ ఫోటోథర్మల్ ఫిల్మ్‌ల యొక్క అధిక విస్తీర్ణం/మందం నిష్పత్తి కారణంగా, అవి కాలక్రమేణా పాతబడిపోతాయి, ఇది సోలార్ ఫోటోథర్మల్ పరికరాల జీవితకాలాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. సోలార్ థర్మల్ ఫిల్మ్‌లకు మూడు ముఖ్యమైన అవసరాలు ఉన్నాయి: అధిక శక్తి సామర్థ్యం, ​​సుదీర్ఘ జీవితకాలం మరియు ఆర్థికంగా లాభదాయకం కావడం. సోలార్ థర్మల్ ఫిల్మ్‌ల శక్తి సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి స్పెక్ట్రల్ సెలెక్టివిటీని ఉపయోగిస్తారు. ఒక మంచి సోలార్ థర్మల్ ఫిల్మ్‌కు విస్తృత శ్రేణి సౌర వికిరణ బ్యాండ్‌లలో అద్భుతమైన శోషణ మరియు తక్కువ థర్మల్ ఎమిసివిటీ ఉండాలి. ఫిల్మ్ యొక్క స్పెక్ట్రల్ సెలెక్టివిటీని అంచనా వేయడానికి a/e గుణకాన్ని ఉపయోగిస్తారు, ఇక్కడ a సౌర శోషణ సామర్థ్యాన్ని మరియు e థర్మల్ ఎమిసివిటీని సూచిస్తాయి. వివిధ ఫిల్మ్‌ల యొక్క థర్మల్ పనితీరు గణనీయంగా మారుతుంది. ప్రారంభంలో వచ్చిన ఉష్ణాన్ని శోషించుకునే ఫిల్మ్‌లు ఒక లోహపు రేకుపై నల్లటి పూతను కలిగి ఉండేవి. ఇది వేడిని శోషించుకుని వేడెక్కడం వల్ల, వెలువడిన దీర్ఘ-తరంగదైర్ఘ్య వికిరణంలో 45 శాతం వరకు కోల్పోయేది, ఫలితంగా కేవలం 50 శాతం సౌరశక్తి మాత్రమే సేకరించబడేది. ఫోటోథర్మల్ ఫిల్మ్‌ల సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరచవచ్చు. ప్లాటినం లోహం, క్రోమియం, లేదా కొన్ని పరివర్తన లోహాల కార్బైడ్‌లు మరియు నైట్రైడ్‌ల వంటి వర్ణపట ఎంపిక కలిగిన పలుచని పొర పదార్థాలను ఉపయోగించడం ద్వారా. ఫోటోథర్మల్ ఫిల్మ్‌లను సాధారణంగా CVD లేదా మాగ్నెట్రాన్ స్పట్టరింగ్ ద్వారా తయారు చేస్తారు, మరియు 80 శాతం వరకు కలెక్టర్ సామర్థ్యం ఉన్న ఫిల్మ్‌ల కోసం ఉష్ణ ఉద్గారతను 15 శాతం వరకు తగ్గించవచ్చు. ఆదర్శవంతమైన వర్ణపట ఎంపిక కలెక్టర్ ఫిల్మ్‌లు సౌర వర్ణపటంలోని ప్రధాన బ్యాండ్‌లలో (<3um) 0.98 కంటే ఎక్కువ శోషణ గుణకాన్ని, మరియు 500°C ఉష్ణ వికిరణ బ్యాండ్‌లో (>3um) 0.05 కంటే తక్కువ ఉష్ణ వికిరణ గుణకాన్ని కలిగి ఉంటాయి, మరియు గాలి వాతావరణంలో 500°C వద్ద నిర్మాణాత్మకంగా మరియు పనితీరు పరంగా స్థిరంగా ఉంటాయి.

–ఈ వ్యాసం ప్రచురించబడిందివాక్యూమ్ కోటింగ్ పరికరాల తయారీదారుగ్వాంగ్‌డాంగ్ జెన్‌హువా టెక్నాలజీ.