Lịch sử ứng dụng nhiệt mặt trời dài hơn ứng dụng quang điện, máy nước nóng năng lượng mặt trời thương mại xuất hiện vào năm 1891, ứng dụng nhiệt mặt trời là thông qua việc hấp thụ ánh sáng mặt trời, năng lượng ánh sáng thành năng lượng nhiệt sau khi sử dụng trực tiếp hoặc lưu trữ cũng có thể được chuyển đổi thành điện bằng cách làm nóng máy phát điện chạy bằng hơi nước. Ứng dụng nhiệt mặt trời có thể được chia thành ba loại theo phạm vi nhiệt độ: ứng dụng nhiệt độ thấp (<100C), chủ yếu được sử dụng để sưởi ấm hồ bơi, làm nóng không khí thông gió, v.v., ứng dụng nhiệt độ trung bình (100 ~ 400C), chủ yếu được sử dụng để sưởi ấm nước nóng sinh hoạt và phòng, sưởi ấm quy trình trong công nghiệp, v.v.; ứng dụng nhiệt độ cao (> 400C), chủ yếu được sử dụng để sưởi ấm công nghiệp, phát điện nhiệt, v.v. Với việc thúc đẩy hệ thống phát điện thu nhiệt, khả năng chống chịu nhiệt độ trung bình và cao và nghiên cứu vật liệu quang nhiệt thân thiện với môi trường đã trở thành ưu tiên hàng đầu.
Công nghệ màng mỏng cũng đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng nhiệt mặt trời. Do mật độ năng lượng mặt trời thấp tại bề mặt (khoảng 1kW/m² vào giữa trưa), các bộ thu nhiệt cần diện tích lớn để thu năng lượng mặt trời. Tỷ lệ diện tích/độ dày lớn của màng quang nhiệt mặt trời khiến màng dễ bị lão hóa, ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị quang nhiệt mặt trời. Ba yêu cầu chính đối với màng nhiệt mặt trời là: hiệu suất năng lượng cao, tuổi thọ dài và tiết kiệm. Độ chọn lọc quang phổ được sử dụng để đánh giá hiệu suất năng lượng của màng nhiệt mặt trời. Một màng nhiệt mặt trời tốt cần có khả năng hấp thụ tuyệt vời trên nhiều dải bức xạ mặt trời và độ phát xạ nhiệt thấp. Hệ số a/e được sử dụng để đánh giá độ chọn lọc quang phổ của màng, trong đó a biểu thị khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời và e biểu thị khả năng phát xạ nhiệt. Hiệu suất nhiệt của các màng khác nhau thay đổi đáng kể. Các màng hấp thụ nhiệt ban đầu bao gồm lớp phủ màu đen trên lá kim loại, mất tới 45 phần trăm bức xạ bước sóng dài phát ra khi hấp thụ nhiệt và nóng lên, dẫn đến chỉ thu được 50 phần trăm năng lượng mặt trời. Hiệu suất của màng quang nhiệt có thể được cải thiện đáng kể bằng cách sử dụng chọn lọc quang phổ vật liệu màng mỏng như kim loại platin, crom hoặc carbide và nitride của một số kim loại chuyển tiếp. Các màng quang nhiệt thường được chế tạo bằng phương pháp CVD hoặc phun magnetron, và độ phát xạ nhiệt có thể giảm xuống chỉ còn 15 phần trăm đối với các màng có hiệu suất thu lên tới 80 phần trăm. Các màng thu chọn lọc phổ lý tưởng có hệ số hấp thụ lớn hơn 0,98 trong các dải chính của quang phổ mặt trời (<3um) và hệ số bức xạ nhiệt nhỏ hơn 0,05 trong dải bức xạ nhiệt 500C (>3um) và ổn định về mặt cấu trúc và hiệu suất ở 500°C trong khí quyển không khí.
– Bài viết này được xuất bản bởinhà sản xuất thiết bị phủ chân khôngCông nghệ Zhenhua Quảng Đông.
Thời gian đăng: 05-08-2023