Історія застосування сонячної теплової енергії довша, ніж історія застосування фотоелектричних систем. Комерційні сонячні водонагрівачі з'явилися у 1891 році. Застосування сонячної теплової енергії полягає в поглинанні сонячного світла. Світлова енергія перетворюється на теплову енергію після безпосереднього використання або зберігання, яку також можна перетворити на електрику за допомогою парових генераторів. Залежно від температурного діапазону, сонячну теплову енергію можна розділити на три категорії: низькотемпературне застосування (<100°C), яке використовується переважно для підігріву басейнів, попереднього підігріву вентиляційного повітря тощо; середньотемпературне застосування (100 ~ 400°C), яке використовується переважно для гарячого водопостачання та опалення приміщень, технологічного опалення в промисловості тощо; високотемпературне застосування (>400°C), яке використовується переважно для промислового опалення, виробництва теплової енергії тощо. З розвитком колекторних систем виробництва енергії, дослідження стійкості фототермічних матеріалів до середніх та високих температур та екологічно стійких фототермічних матеріалів стали пріоритетними.
Технологія тонких плівок також відіграє важливу роль у застосуванні сонячної теплової енергії. Через низьку щільність сонячної енергії на поверхні (близько 1 кВт/м² опівдні), колекторам потрібна велика площа для збору сонячної енергії. Велике співвідношення площі до товщини сонячних фототермічних плівок призводить до того, що плівки схильні до старіння, що впливає на термін служби сонячного фототермічного обладнання. Ключові вимоги до сонячних теплових плівок три: висока енергоефективність, тривалий термін служби та економічність. Спектральна селективність використовується для оцінки енергоефективності сонячних теплових плівок. Хороша сонячна теплова плівка повинна мати відмінне поглинання в широкому діапазоні смуг сонячного випромінювання та низьку теплову випромінювальну здатність. Коефіцієнт a/e використовується для оцінки спектральної селективності плівки, де a означає сонячну поглинальну здатність, а e - теплову випромінювальну здатність. Теплові характеристики різних плівок значно різняться. Ранні теплопоглинаючі плівки складалися з чорного покриття на металевій фользі, яке втрачало до 45 відсотків довгохвильового випромінювання, що випромінювалося, поглинаючи тепло та нагріваючись, що призводило до збору сонячної енергії лише на 50 відсотків. Ефективність фототермічних плівок можна значно покращити, використовуючи спектрально селективні тонкоплівкові матеріали, такі як платина. метал, хром або карбіди та нітриди деяких перехідних металів. Фототермічні плівки зазвичай виготовляють методом CVD або магнетронного розпилення, і теплову випромінювальну здатність можна зменшити до 15 відсотків для плівок з ефективністю колектора до 80 відсотків. Ідеальні спектрально селективні колекторні плівки мають коефіцієнт поглинання понад 0,98 в основних смугах сонячного спектра (<3 мкм) та коефіцієнт теплового випромінювання менше 0,05 у смузі теплового випромінювання 500°C (>3 мкм), а також є структурно та експлуатаційно стабільними при 500°C в повітряній атмосфері.
–Ця стаття опублікованавиробник обладнання для вакуумного покриттяТехнологія Guangdong Zhenhua.
Час публікації: 05 серпня 2023 р.