concentrateur

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concentrateur

  1. 1. Étude sur les flux de rayonnement du récepteur avec un système concentrateur solaire parabolique SIDI YAKOUB Ahmed Amin & HAMIDI Hocine
  2. 2. PLAN DE TRAVAIL Résume Introduction Méthode Résultats et discussion • L'impact de l’irradiation solaire incident • L'impact du rapport d'aspect • L'impact de l'erreur de système • L'impact de plat intégré et multi-plats Conclusion
  3. 3. RÉSUME • Le récepteur solaire joue un rôle clé dans les performances d'un générateur électrique solaire plat. Son flux de rayonnement la distribution peut influer directement sur l'efficacité du système de concentrateur solaire parabolique. • Dans cet article, distribution de flux de rayonnement du récepteur est simulé avec succès en utilisant la méthode MCRT. • Les paramètres sont étudiés ci-après gammes: irradiation solaire incidente de 100 à 1100 W / m2, récepteur de rapport d'aspect de 0,5 à 1,5, et l'erreur du système de 0 à 10 m rad. • Les résultats montrent que la précision des effets de plat intégrante et multi- plats peut être ignorée à l'intérieur les mêmes paramètres.
  4. 4. INTRODUCTION • La Chine est devenue le plus grand consommateur d'énergie du monde. À l'heure actuelle, la demande d'énergie toujours croissante met une pression énorme sur le gouvernement chinois. • Système de concentrateur solaire parabolique est basée sur les flux des rayonnement solaire pour crée un quantité de chaleur pour générer l'électricité grâce à un moteur thermique. • Les sujets Les thèmes clés du flux de rayonnement du récepteur sont comme suit :(1) méthodes de simulation numériques ; (2) les moyens de se concentrer lumière du soleil ; (3) la mesure expérimentale. • La présente recherche est concentrée sur l'enquête les impacts d’incidente irradiation solaire, format d'image du récepteur, les erreurs de système et les multi plats sur le flux de rayonnement. La distribution de flux de rayonnement à l'intérieur du récepteur est étudiée en utilisant la méthode de MCRT.
  5. 5. Méthode • La méthode MCRT est employée pour le calcul distribution de flux de rayonnement à l'intérieur du récepteur. Transfert de radiation le processus des rayons clairs est divisé en quatre sous- processus (la réflexion, émission, absorption et se dispersant) et chaque sous-processus a une probabilité d'occurrence. • La méthode MCRT utilisée pour chaque surface émet une certaine quantité de rayons clairs, après lesquels chaque rayon est suivi et jugé basé sur s'il est absorbé par la matière, l'interface, ou s'échappe du système. • Le code informatique pour la méthode MCRT est écrit dans la langue FORTRAN.
  6. 6. La fig. 1. Diagramme schématique d'un système de concentrateur solaire parabolique.
  7. 7. La fig. 2. L'organigramme de programme principal basé sur la méthode MCRT.
  8. 8. Tableau 1 : Paramètres de la simulation de distribution de flux de rayonnement à la surface de récepteur Article unités valeur Lesfaisceauxd'énergieémisàpartir delasurfaced'émissionimaginaire Paquet/ mm2 20 Longueurfocaleduconcentrateur mm 3250 Rayonduconcentrateur mm 2600 Hauteurduconcentrateur mm 520 Réflectivitéduconcentrateur - 0.9 Diamètredurécepteurcylindrique mm 200 Erreursdesystème mrad 0,2,4,6,8,10 Irradiationsolaireincidentdans l'air W/m2 100,300,500,800,1100 Rapportd’aspect - 0.5,0.7,0.9,1.1,1.3,1.5
  9. 9. Résultats et discussion
  10. 10. L'impact de l’irradiation solaire incident • Comme montré dans la Fig. 3, il peut être vu que : • (1) la valeur l'impact d'incident d'irradiation solaire sur la distribution de flux de rayonnement à l'intérieur du récepteur est évidemment significative . • (2) la distribution du flux de rayonnement à l'intérieur du récepteur est axisymétrique. • (3) le maximum de flux de rayonnement avec le différent incident les irradiations solaires sont présentées dans la Table 2. • (4) le flux de rayonnement à l'intérieur des pics de récepteur à la position de 130 mm, alors progressivement diminutions. • La position du flux de rayonnement maximal peut être aussi affirmée d’une géométrique simple dérivation comme suit :
  11. 11. Figue. 3. Distribution de flux de rayonnement à l'intérieur du récepteur dans différentes irradiations solaires: (a) 100 W / m2; (b) 300 W / m2; (c) 500 W / m2; (d) 800 W / m2; (e) 1100 W / m2.
  12. 12. Tableau 2 Le maximum de rayonnement fondants avec différentes irradiations solaires incidents. rayonnementsolaireincident(W/m2) Lemaximumdefluxderayonnement(W/m2) 100 0,02 300 0,06 500 0,10 800 0,16 1100 0,22
  13. 13. Figue. 4. Changement de Ɵ avec la position le long de la hauteur du récepteur du rayonnement solaire incident différent. Figue. 5. Changement de Ɵ avec la position le long de la hauteur du récepteur dans les différents rapports d'aspect.
  14. 14. L'impact du rapport d'aspect • La fonction de la chaleur totale absorbée par le récepteur est obtenue par cintrage en utilisant le logiciel Origin raccord 8,0. La chaleur totale à une hauteur H donnée peut être calculée comme suit:
  15. 15. • La hauteur optimale du récepteur permet le maximum de la chaleur totale absorbée par le récepteur sans tenir compte de la perte de chaleur par convection et la perte de chaleur par conduction. • On peut voir d'après le tableau 3 que la chaleur totale absorbée par le récepteur augmente évidemment avec l'augmentation du rapport d'aspect. Par conséquent, le ratio optimal d'aspect du récepteur est de 1,5 dans six allongements différents. • Tableau 3 • Résultats de la chaleur totale absorbée par le récepteur. AR H(mm) 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 (kW) 0,5 100 1,24 0,7 140 4,04 0,9 180 6,84 1,1 220 9,65 260 1,3 12,45 300 1,5 15,24
  16. 16. L'impact de l'erreur de système • Les facteurs d'erreurs système qui se composent de trois contributions possibles donnée par: • Dans le modèle mathématique de la progression du transfert de rayons, l'erreur du système est considérée comme erreur de pente de la surface de miroir du concentrateur parabolique qui change la direction de réflexion du rayon, mais la direction d'incidence du rayon est parallèle à l'axe de la cuvette concentrateur. 𝜎 = 𝜎𝑠𝑢𝑟 2 + 𝜎𝑡 2 + 𝜎𝑟𝑒 2
  17. 17. Figue. 6. Ɵ changements avec erreur système en incidents irradiations solaires de 500 W / m2.
  18. 18. L'impact de plat intégré et multi-plats Un système multi-plat avec 16 miroirs de la Fig. 7 et la position de coordonnées de chaque plat est illustré dans le tableau 4. Figue. 7. Schéma de la position du concentrateur multi-plat.
  19. 19. • Tableau 4 :Les paramètres de conception de multi-plats système de concentrateur.
  20. 20. figure. 8. Résultats de flux de rayonnement et H du système de lave et multi-plats intégrante. La figure 8 montre que les résultats de flux de rayonnement et H dans les conditions de vaisselle et multi-vaisselle intégré. On peut voir d'après la Fig. 8 qu'il ya un bon accord dans deux cas. C’est, lorsque la zone de plat intégré et multi-plats est la même et la position de chaque plat est approprié, les effets de plat intégré et multi-plats sur la répartition du flux de rayonnement peuvent être ignorés.
  21. 21. Conclusion • Distribution du flux de radiation à l'intérieur du récepteur est simulée en utilisant la méthode avec succès MCRT. Les impacts de l'irradiation solaire incidente, rapport d'aspect, une erreur système, et multi-plats sur le flux de rayonnement du récepteur sont étudiées. • . Le présent document contribue à la connaissance de flux de rayonnement du récepteur et peut servir de point de départ pour une enquête plus approfondie dans ce domaine.
  22. 22. MERCI POUR VOTRE ATTENTION

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