Güneş termal uygulamalarının tarihi, fotovoltaik uygulamalardan daha uzundur, ticari güneş enerjili su ısıtıcıları 1891'de ortaya çıktı Güneş termal uygulamaları, güneş ışığının, ışık enerjisinin doğrudan kullanım veya depolama sonrasında termal enerjiye emilmesi yoluyla gerçekleşir, ayrıca buharla çalışan jeneratörlerin ısıtılmasıyla elektriğe dönüştürülebilir. Güneş termal uygulamaları, sıcaklık aralığına göre üç kategoriye ayrılabilir: düşük sıcaklık uygulamaları (<100C), esas olarak yüzme havuzu ısıtması, havalandırma havası ön ısıtması vb. için kullanılır, orta sıcaklık uygulamaları (100 ~ 400C), esas olarak evsel sıcak su ve oda ısıtması, endüstride proses ısıtması vb. için kullanılır; yüksek sıcaklık uygulamaları (>400C), esas olarak endüstriyel ısıtma, termal güç üretimi vb. için kullanılır. Kollektör güç üretim sisteminin, orta ve yüksek sıcaklığa dayanıklılığın ve çevreye dayanıklı fototermal malzemelerin araştırılmasının teşvik edilmesiyle bir öncelik haline gelmiştir.
İnce film teknolojisi güneş termal uygulamalarında da önemli bir rol oynamaktadır. Yüzeydeki düşük güneş enerjisi yoğunluğu nedeniyle (öğlen vakti yaklaşık 1kW/m²), toplayıcıların güneş enerjisini toplamak için geniş bir alana ihtiyacı vardır. Güneş fototermal filmlerinin geniş alan/kalınlık oranı, güneş fototermal ekipmanının ömrünü etkileyen yaşlanmaya duyarlı filmlerle sonuçlanır. Güneş termal filmleri için temel gereksinimler üç katlıdır: yüksek enerji verimliliği, uzun ömür ve ekonomiktir. Spektral seçicilik, güneş termal filmlerinin enerji verimliliğini değerlendirmek için kullanılır. İyi bir güneş termal filmi, geniş bir güneş radyasyonu bant aralığında mükemmel emilime ve düşük termal emisivite sahip olmalıdır. Filmin spektral seçiciliğini değerlendirmek için a/e katsayısı kullanılır; burada a güneş absorptivitesini ve e termal emisiviteyi ifade eder. Farklı filmlerin termal performansı önemli ölçüde değişir. İlk ısı emici filmler, ısıyı emerken ve ısınırken yayılan uzun dalga boylu radyasyonun %45'ine kadarını kaybeden bir metal folyo üzerinde siyah bir kaplamadan oluşuyordu ve bu da yalnızca %50 güneş enerjisi hasadı ile sonuçlandı. Fototermal filmlerin verimliliği Platin metal, krom veya bazı geçiş metallerinin karbürleri ve nitrürleri gibi spektral olarak seçici ince film malzemeleri kullanılarak önemli ölçüde iyileştirilebilir. Fototermal filmler genellikle CVD veya magnetron püskürtme ile hazırlanır ve termal emisivite, %80'e kadar toplayıcı verimliliği olan filmler için %15 kadar düşük bir değere düşürülebilir. İdeal spektral olarak seçici toplayıcı filmler, güneş spektrumunun ana bantlarında (<3um) 0,98'den fazla bir emilim katsayısına ve 500C termal radyasyon bandında (>3um) 0,05'ten az bir termal radyasyon katsayısına sahiptir ve hava atmosferinde 500°C'de yapısal ve performans açısından kararlıdır.
–Bu makale tarafından yayınlanmıştırvakum kaplama ekipmanı üreticisiGuangdong Zhenhua Teknolojisi.
Gönderi zamanı: 05-Ağu-2023