0.3 Tính toán thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời  (Page 7/12)

Bộ thu có gương phản xạ loại này có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo và lắp đặt nhưng trong hệ thống cần có thêm một bơm tuần hoàn môi chất, nên chưa thích hợp cho việc lắp đặt sử dụng ở các vùng sâu vùng xa không có điện lưới.

Hình 4.13. cấu tạo loại module bộ thu đặt nghiêngbộ thu đặt nghiêng

Cấu tạo module bộ thu đặt nghiêng

Module bộ thu đặt nghiêng có cấu tạo như hình 3.8, gồm một ống hấp thụ sơn màu đen có chất lỏng chuyển động bên trong, 2 bên và mặt dưới ống có hàn 3 cánh nhận nhiệt, bên ngoài là hai ống thuỷ tinh lồng vào nhau, giữa hai ống thủy tinh là lớp không khí hoặc được hút chân không. Tất cả hệ ống hấp thụ và ống thủy tinh được đặt giữa hai máng trụ trái và phải, vị trí tương đối của hệ thống ống- gương phản xạ được miêu tả như trên hình 4.13. Biên dạng của máng trụ được dựng bởi 2 cung tròn tâm O1 và O2 ở hai đầu mút cánh trái và phải, bán kính các cung tròn là (r+W) $\sqrt{2}$ trong đó r là bán kính ống hấp thụ còn W là chiều rộng của cánh, tức là các cung tròn này đi qua đầu mút của cánh dưới (hình 4.13). Với cấu tạo như vậy thì tất cả các tia bức xạ mặt trời trong ngày chiếu đến mặt hứng của bộ thu đều được ống hấp thụ và cánh nhận nhiệt nhận được. Trên hình 4.14 và hình 4.15 biểu diễn quá trình truyền của tia bức xạ vuông góc và xiên góc bất kỳ, các tia bức xạ xiên góc khác cũng có đường truyền tương tự.

Các thông số bộ thu và cơ sở tính toán

Hình 4.16. Kết cấu bộ thu dạng ống có gương phản xạ parabol trụloại đặt nghiêngđặt cố định nằm dọcBộ thu gồm một ống đồng ở giữa có đường kính d dày o, khối lượng riêng o nhiệt dung riêng Co, hai bên và bên dưới ống có hàn thêm 3 cánh đồng phẳng có chiều dày c , chiều rộng cánh là Wc, hệ số dẫn nhiệt c và hiệu suất cánh fc làm nhiệm vụ hấp thụ năng lượng mặt trời, hệ ống- cánh được sơn phủ một lớp sơn đen và có độ đen , bên trong ống chứa chất lỏng, có khối lượng tĩnh m, lưu lượng G[kg/s]nhiệt dung riêng CP chảy liên tục qua bộ thu. Xung quanh ống được bọc 2 ống thủy tinh có đường kính d1, d2, dày k1, k2 có hệ số dẫn nhiệt, hệ số bức xạ và hệ số truyền qua lần lượt là k1, k2, 1, 2, D1, D2 làm nhiệm vụ “lồng kính” và cách nhiệt. Giữa các ống thủy tinh và ống đồng là các lớp không khí có hệ số dẫn nhiệt là kk hai đầu được đệm kính bằng hai nút cao su dày d có đường kính dd và hệ số dẫn nhiệt d. Hệ số tỏa nhiệt từ ống thủy tinh ngoài đến không khí có nhiệt độ to là . Phía dưới hệ ống có mặt phản xạ dạng parbol trụ với hệ số phản xạ R với diện tích thu nắng Fo = N.L. Bộ thu được đặt sao cho mặt phản xạ của parabol hướng về phía mặt trời (trục của hệ ống vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo của mặt trời).