КПД солнечной установки

В процессе поглощения солнечной энергии повышается температура приемной поверхности коллектора. Если теплоноситель находится в контакте с поглотителем, то он получает эту энергию. Полезная энергия на выходе солнечного коллектора зависит от двух параметров - плотности поступающей суммарной солнечной радиации в плоскости коллектора Н_T и разности средней температуры теплоносителя в коллекторе Т_ср и температуры окружающей среды Т₀.

Вырабатываемая энергия с единицы площади коллектора

Дж/м2,

(3.10)

где F_R - коэффициент, связанный с эффективностью переноса тепла от пластины коллектора к жидкости, отводящей тепло; - приведенная поглощательная способность, учитывающая результирующее влияние оптических свойств материалов коллектора; U_L - коэффициент тепловых потерь, учитывающий возможные суммарные потери с единицы площади коллектора, - действительная продолжительность солнечного сияния. Коэффициент F_R зависит от конструкции поглощающей пластины и расхода теплоносителя через коллектор. Значения коэффициента теплопереноса составляют 0,88...0,9. Приведенная поглощательная способность примерно на 5% больше произведения пропускательной способности прозрачных покрытий t и поглощательной способности пластины коллектора a, поскольку некоторое количество излучения, первоначально отраженного от поглощающей пластины, отражается покрытиями обратно к пластине. При a=0,9 0,7.

Коэффициент тепловых потерь U_L зависит от скорости ветра, числа прозрачных покрытий и свойств изоляционных материалов. Опытные данные показывают, что U_L 6 Вт/(м^{2 oК}).

Рассмотренные три параметра, зависящие от конструкции коллектора, определяют тепловой режим работы. Полная эффективность (КПД) коллектора:

(3.11)