ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
сфера применения
Путь к зданиям с нулевым энергопотреблением сопряжен со многими проблемами. Производство возобновляемой энергии на месте для управления бытовой техникой, которая не имеет низкого или нулевого энергопотребления, является важной задачей. Поэтому развитие производства энергии таким образом, чтобы режим производства соответствовал режиму использования, является самым простым способом повышения эффективности. Таким образом, @ потребление энергии для освещения может быть значительно сокращено за счет оптимизации конструкции здания для максимального использования прямого дневного света @, аналогично приготовление пищи с использованием солнечных печей @ или нагрев воды с помощью солнечных гейзеров устраняет необходимость в фотоэлектрических элементах для выработки электроэнергии. Наиболее важным потреблением энергии в большинстве зданий является система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (на которую приходится примерно 40% энергопотребления здания), которую можно решить с помощью абсорбционного охладителя на солнечной энергии. В этой статье представлена конструкция новой солнечной концентрированной фотоэлектрической тепловой системы (CPVT), которая производит электричество и тепловую энергию одновременно с одной и той же площади поверхности. Целью предлагаемой системы является обеспечение достаточного количества тепла для абсорбционной системы охлаждения и нагрева воды, а также экономически эффективное производство электроэнергии. Система CPVT предназначена для работы в широком спектре (400 нм вверх содержит около 90% спектра падающего солнечного излучения). В предлагаемой системе солнечное излучение сильно концентрируется (до эквивалентной интенсивности примерно 100 солнц) в одной точке с использованием двухосного концентратора слежения за солнцем с линзой Френеля. Затем фильтр отделяет инфракрасные (ИК) компоненты видимого света (ВЛ) с помощью формирующей линзы (а именно, горячего зеркала, эффективность фильтра которого составляет примерно 98%). Затем IR используется для нагрева, в то время как компоненты VL питают фотоэлектрический элемент. Эффективность выработки электроэнергии в фотоэлектрическом элементе повышается, когда ИК-компонент удаляется из падающего солнечного излучения. Высокотемпературная вода под высоким давлением@ примерно с температурой 95-120°C (203°C248°F)@ генерируется ИК-излучением и служит источником тепла для абсорбционной системы охлаждения (вода бромида лития/вода аммиака). Ожидается, что предлагаемая система будет поставлять электроэнергию со скоростью 0,08 Вт/см2 (0,2032 Вт/дюйм2) площади фотоэлектрических ячеек и около 0,04 Вт/см2 (0,1,016 Вт/дюйм2) площади коллектора. Учитывая, что соотношение площади коллектора к площади фотоэлектрического элемента составляет 9:1, это позволяет нам спроектировать относительный размер в соответствии с требованиями здания.