Селективные поверхности.

Максимум энергии солнечного излучения, поглощаемой приёмником, соответствует длине волны ≈0,5мкм, а излучаемой ≈10мкм. Поверхность приёмника должна иметь большой монохроматический коэффициент поглощения α_λ при λ ≈ 0,5мкм и низкий монохроматический коэффициент излучения ε_λ при λ ≈ 10мкм. Для селективной поверхности α_сел >> ε_сел.

Рис. 5.6. Тепловые потоки для одного типа селективных поверхностей.

Слой полупроводника (сильно поглощающий коротковолновое солнечное излучение) нанесён на металлическую поверхность (слабо излучающую в длинноволновом диапазоне спектра). Для получения селективной поверхности медную пластинку погружают в щелочной раствор, при этом на её поверхности образуется плёнка окиси меди. Изготовление селективных поверхностей обходится дороже, чем окраска поверхности приёмника в чёрный цвет.

5.6. Вакуумированные приёмники

Для достижения 100⁰С и выше необходимо уменьшить конвективные потери. Одним из способов является размещение дополнительных стеклянных покрытий над плоским приёмником (рис. 5.1ж). Другим способом является вакуумирование пространства между приёмной поверхностью и стеклянной крышкой.

Рис. 5.7. Вакуумированный приёмник

1- покрытие из стекла; 2- вакуум; 3- селективное покрытие на поверхности внутренней стеклянной стенки; 4- жидкость; 5- излучение; 6- конвекция; 7- излучение.

Основным элементом вакуумированного приёмника является двойная трубка (рис.5.7). Внешняя трубка изготовлена из стекла. Оно прозрачно для солнечного излучения, но непрозрачно для теплового. Внутренняя трубка изготавливается также из стекла. Стекло (пирекс) может выдерживать и поддерживать давление менее 0,1 Па в течение 300 лет. Обычно внешний диаметр трубок 2см, внутренний 1см. Приёмник принимает направленное и диффузное солнечное излучение.