Other language title :
ساخت كالكتور خورشيدي متمركز كننده سهموي خطي و پيش بيني عملكرد آن
Title of article :
Manufacturing a Trough Parabolic Solar Collector and Predicting its Theoretical Performance
Author/Authors :
Taji, Mohmood Department of Mechanical Engineering - Khomeinishahr Branch - Islamic Azad University, Isfahan, Iran
Abstract :
The aim of this research was manufacturing a parabolic trough solar collector in which reflecting surface is made of mirror steel rather than usual mirror and also predicting its theoretical performance.by adjusting planar ⩝ -shaped structures parallel to each other and welding them together, the main supporting structure was assembled and a parabolic-shape Teflon arc was installed in the aperture of each ⩝-shaped structure. Then the steel plate was installed on the main structure to form a parabolic trough surface. Other components were manufactured and assembled according to conventional methods. In order to predict performance, efficiency was formulated as a function of incident angle according to the related theory. By programing in MATLAB, net rate of heat absorption and efficiency were calculated and corresponding diagrams plotted against apparent solar time for several days of the year. The results indicated that when solar radiation was close to vertical, efficiency increased form fifty percent in the morning to sixty at noon and decreased to fifty again in the afternoon. Otherwise it decreased from sixty percent in the morning to fifty at noon and increased to sixty again in the afternoon. Maximum net rate of heat absorption (w/m 2) occurred at noon (450-550) and the minimum at sunrise and sunset (400-450). Although the efficiency of the manufactured collector is slightly different from that of usual ones, less assembly time and cost and higher quality of surface geometry and more durability of reflecting surface are considerable compared with conventional collectors of this type.
Farsi abstract :
هدف از انجام اين تحقيق ساخت و پيش بيني عملكرد كالكتور خورشيدي متمركزكننده
است كه طرح كلي آن همانند طرحهاي رايج اين نوع كالكتور بوده، ولي سطح منعكس
كننده بجاي آينه از ورق نازك فولاد آينه اي است. براي ساخت ابتدا سازه اصلي نگهدارنده
شكل صفحه اي ساخته شد و يك كمان سهمي ⩝ با اتصال موازي سازه هاي پيش ساخته
شكل تفلني بعنوان تكيه گاه سطح منعكس كننده در دهانه هر سازه نصب گرديد. سپس ورق
فولادي در دهانه سازه اصلي به شكل سهميگون مونتاژ شد. بقيه قسمتها مشابه روشهاي
مرسوم ساخته و مونتاژگرديد.براي پيش بيني عملكرد، پس از تعيين رابطه راندمان بصورت
تابعي از زاويه اصابت تابش خورشيد برمبناي تئوريهاي اين نوع كالكتور، راندمان و نرخ
خالص جذب گرما به كمك نرم افزار متلب وبرنامه نويسي در محيط ان محاسبه و برحسب
زمان ظاهري خورشيد در چند روز سال رسم گرديد. نتايج نشان داد اگر تابش خورشيد به امتداد عمود برافق نزديك باشد، راندمان از 15 % در صبح تا 05 % درظهر افزايش يافته و
بعدازظهرتا عصر به 15 % كاهش ميابد. در غيراينصورت راندمان از 05 % در % صبح به 15
درظهر كاهش يافته و مجددا" تا 05 % در عصر افزايش ميابد. نرخ خالص جذب گرما
(w/m2) - - ) هر دو حالت در ظهر حداكثر) 115 015 ( و در صبح و عصر حداقل ) 015 055
بود.گرچه راندمان كالكتور ساخته شده با راندمان كالكتورهاي معمول تفاوت چنداني ندارد،
اما زمان و هزينه كمتر براي مونتاژ آن و كيفيت بالاتر شكل هندسي و دوام بيشتر سطح منكس
كننده درمقايسه با كالكتورهاي معمول قابل ملاحظه است.
Keywords :
Solar collector , Concentrator , Trough Parabolic , Reflecting surface , Mirror steel
Journal title :
Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering