Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej
|
Zbysław PlutaOficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, wydanie 2, 2006Praca poświęcona jest podstawom fizycznym konwersji energii promieniowania słonecznego w ciepło. Została podzielona na 9 rozdziałów, w których przedstawione są: zasady obliczania nasłonecznienia bezpośredniego i dyfuzyjnego w zależności od położenia geograficznego i usytuowania powierzchni oraz lokalnych warunków, potencjalne możliwości promieniowania słonecznego w Polsce, obliczenia ciepła użytkowego produkowanego w płaskich i skupiających kolektorach słonecznych oraz ich charakterystyki projektowe i eksploatacyjne, magazynowanie energii w postaci ciepła w instalacjach słonecznych. |
Spis treści
Przedmowa
Wykaz oznaczeń
1. ENERGETYKA SŁONECZNA DAWNIEJ I DZISIAJ
2. ENERGIA I ROZWÓJ CYWILIZACJI
2.1. Ewolucja zapotrzebowania na energię
2.2. Główne źródła energii na Ziemi
3. SŁOŃCE I PROMIENIOWANIE SŁONECZNE
3.1. Słońce
3.2. Stała słoneczna
3.3. Składniki bilansu energetycznego Ziemi
3.4. Rozkład widmowy promieniowania słonecznego
3.5. Masa optyczna atmosfery i modyfikacja widma słonecznego przy przejściu przez atmosferę
3.6. Promieniowanie słoneczne na poziomie Ziemi
3.7. Czas słoneczny, miejscowy i strefowy. Równanie czasu
3.8. Kierunek bezpośredniego promieniowania słonecznego względem powierzchni Ziemi i obiektów na niej leżących
3.9. Godzina wschodu Słońca i długość dnia
3.10. Azymut Słoneczny
3.11. Wykresy pozycji Słońca
Przykłady liczbowe
4. SZACOWANIE NASŁONECZNIENIA DYFUZYJNEGO ORAZ GODZINNEGO NA PODSTAWIE ŚREDNIEGO CAŁKOWITEGO NASŁONECZNIENIA DZIENNEGO
4.1. Współczynnik przejrzystości atmosfery
4.2. Udział promieniowania dyfuzyjnego w promieniowaniu całkowitym
4.3. Szacowanie nasłonecznienia godzinnego na podstawie wartości średnich dziennych
Przykład liczbowy
5. POTENCJAŁ PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO W POLSCE
6. SZACOWANIE ENERGII PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO DOCIERAJĄCEGO DO POWIERZCHNI DOWOLNIE USYTUOWANEJ
6.1. Podstawowe zależności
6.2. Średni dzienny współczynnik korekcyjny promieniowania bezpośredniego
6.3. Pochylenie optymalne odbiornika promieniowania słonecznego
Przykład liczbowy
7. PŁASKIE KOLEKTORY ENERGII PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO
7.1. Płaskie kolektory cieczowe
7.2. Bilans energii kolektora płaskiego
7.3. Transmisja promieniowania słonecznego przez osłony przezroczyste kolektora
Przykład liczbowy
7.4. Straty ciepła kolektora energii promieniowania słonecznego
Przykład liczbowy
7.5. Rozkład temperatury w absorberze kolektora płaskiego
Przykłady liczbowe
7.6. Płaskie powietrzne kolektory słoneczne
Przykłady liczbowe
7.7. Charakterystyki sprawnościowe płaskich kolektorów energii promieniowania słonecznego
7.8. Badania płaskich kolektorów słonecznych
8. KOLEKTORY SKUPIAJĄCE
8.1. Pojęcia podstawowe
8.2. Najczęściej spotykane konfiguracje kolektorów skupiających
8.3. Kolektory obrazowe
Przykłady liczbowe
8.4. Kolektory bezobrazowe typu CPC
Przykład liczbowy
9. MAGAZYNOWANIE ENERGII W INSTALACJACH SŁONECZNYCH
9.1. Wodne zbiorniki magazynujące i kształtowanie się w nich rozkładu temperatury
9.2. Zbiornik akumulacyjny z pełnym mieszaniem
9.3. Zbiornik akumulacyjny z zewnętrznym wymiennikiem ciepła
9.4. Zbiornik akumulacyjny z rozwarstwieniem termicznym
Przykłady liczbowe
Dodatek. Tablice parametrów termofizycznych czynników najczęściej wykorzystywanych w kolektorach słonecznych
Bibliografia