Κτενοειδής συγκεντρωτής
Νέος περιστρεφόμενος κτενοειδής συγκεντρωτής
Η αρχή του περιστρεφόμενου κτενοειδή συγκεντρωτή, στηρίζεται στη διατήρηση των ηλιακών πάνελ σε κάθετη θέση ως προς την ηλιακή ενέργεια, κατά τη διάρκεια όλης της ημέρας, η περιγραφή γίνεται στη σελίδα “Ηλιοστάτης”.
Η χρήση της κατασκευής με κινητή βάση αυξάνει σημαντικά την ποσότητα της ενέργειας που παράγεται. Επίσης αύξηση της παραγόμενης ενέργειας επιτυγχάνεται και με τη βοήθεια των συγκεντρωτών της ηλιακής ακτινοβολίας. Ωστόσο, οι υπάρχοντες συγκεντρωτές είχαν ορισμένα μειονεκτήματα, τα οποία έχουν αφαιρεθεί από τις νέες ρυθμίσεις ολόκληρου του ηλιακού συστήματος.
Σε περίπτωση που δείξετε ενδιαφέρον για τα προϊόντα μας αποστείλετε Αίτηση-Παραγγελία ή άμεσα επικοινωνήστε.
Νέος περιστρεφόμενος κτενοειδής συγκεντρωτής
Το νέο σύστημα είναι ένας σχετικά οικονομικός ηλιοστάτης TRAXLE με επιπρόσθετα κάτοπτρα, αλλά σε αντίθεση με το V-αυλακωτό συγκεντρωτή, στον κτενοειδή συγκεντρωτή έχουν αφαιρεθεί τα εξωτερικά κάτοπτρα (Εικ 1, Εικ 2). Η εσωτερική „κτένα“ σχηματίζεται από ένα μικρό (περίπου C=1,6) ηλιακό συγκεντρωτή. Όσο για τους μονό-αξονικούς ηλιοστάτες με οριζόντιο και πολικό άξονα θα έπρεπε το κάτοπτρο να είναι στις άκρες παρατεταμένο πίσω από τα φωτοβολταϊκά πάνελ, για να εξασφαλιστεί ο ομογενοποιημένος φωτισμός των ηλιακών πάνελ και κατά την εποχική αλλαγή της γωνίας πρόσπτωσης (των ηλιακών ακτινοβολιών) μεταξύ του πάνελ και του πάνελ της πορείας του ήλιου στην ουράνια σφαίρα.
Η τριγωνική επιμήκυνση στις δύο άκρες απεικονίζεται στην Εικ 1. Στους ηλιοστάτες, με πολικό άξονα και με ρυθμιζόμενη την αξονική κλίση σύμφωνα με την εποχή του έτους, δεν είναι απαραίτητο το παρατεταμένο κάτοπτρο.
Εικ 2. Απεικονίζει το πλευρικό τμήμα του ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος με τον κτενοειδή συγκεντρωτή ακτινοβολίας.
Ένα από τα πλεονεκτήματα των κτενοειδών συγκεντρωτών, είναι η μειωμένη απαίτηση σε εξειδικευμένα και δαπανηρά κάτοπτρα, κατά την εφαρμογή του φωτοβολταϊκού συστήματος. Ωστόσο τα κάτοπτρα θα πρέπει να είναι ανθεκτικά στις οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες και για χρονικό διάστημα 10 ετών. Επίσης θα πρέπει να έχουν υψηλή συνολική ανάκληση για τα φωτόνια με διάστημα μεταξύ των μηκών κύματος περίπου λ=300-1100nm.
Τα κάτοπτρα μπορούν να κατασκευαστούν με
- έλασμα από ανοξείδωτο χάλυβα και με ειδικά επεξεργασμένη επιφάνεια
- έλασμα από κράμα αργιλίου, η οποία προστατεύεται από τις καιρικές συνθήκες με στρώση πολυμερούς (PVF)
- άργυρο επικαλυμμένο με ακρυλικά φύλλα
- αλουμίνιο επικαλυμμένο με ακρυλικά φύλλα
Κατά την αμοιβαία σύγκριση της ανάκλασης και της τιμής υπερτερεί το υλικό "b", αντί του PVF βερνικιού ενώ μπορεί το κάτοπτρο αλουμινίου να προστατευτεί με μία διαφανές αυτοκόλλητη μεμβράνη PVF. Είναι απλή η κατασκευή ενός αυτό-στηριζόμενου κατόπτρου που κάμπτεται.
Ο νέος περιστρεφόμενος συγκεντρωτής είναι εξαιρετικά ανθεκτικός και αξιόπιστος. Με επιτυχία δοκιμάστηκε στις υπάρχουσες κινούμενες βάσεις. Σε αντίθεση με τους V-αυλακωτούς συγκεντρωτές, δεν είναι απαραίτητο κανένα άλλο σύστημα υποστήριξης κατόπτρων. Για αυτό και τα αποτελέσματα των στιγμιαίων δυνάμεων, που προκλήθηκαν από τον άνεμο έχουν αισθητά μειωθεί.
Ο καινούριος συγκεντρωτής είναι ευρέως διαθέσιμος. Η βασική έκδοση του περιστρεφόμενου κτενοειδή συγκεντρωτή, μπορεί να προσαρμοστεί σε δύο μικρά φωτοβολταϊκά πάνελ (50W) μέχρι και σε δέκα μεγάλα φωτοβολταϊκά πάνελ (120W). Ένα τόσο μεγάλο περιστρεφόμενο φωτοβολταϊκό σύστημα, σε συνθήκες ξηρού, ηλιόλουστου κλίματος, ισοδυναμεί με ένα σταθερό σύστημα των 20 φωτοβολταϊκών πάνελ (120W). Πολύ απλή είναι η εφαρμογή του κτενοειδή συγκεντρωτή στα διάφορα περιστρεφόμενα συστήματα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα μονό-αξονικό ηλιοστάτη με οριζόντιο και πολικό άξονα, σε διπλό-άξονες ηλιοστάτες, καθώς επίσης για τους περιστρεφόμενους ηλιοστάτες κατά 360° για εφαρμογές στο διάστημα ή πίσω από τον πολικό κύκλο.
Ο συντελεστής συγκέντρωσης (περίπου C=1,6) μειώνει τη θερμοκρασία των PV ηλιακών πάνελ σε σύγκριση με τους συγκεντρωτές που έχουν υψηλότερη ηλιακή ακτινοβολία, και με την οποία αυξάνει η αποδοτικότητα της φωτοβολταϊκής μετατροπής. Αποφεύγεται επίσης και η φθορά των πάνελ. Ο καινούριος σχεδιασμός βελτιώνει, σε αντίθεση με τον V-αυλακωτή, την ροή του αέρα γύρω από τα PV ηλιακά πάνελ. Με τη μέθοδο αυτή επιτυγχάνεται η αποτελεσματικότερη ψύξη. Ο συντελεστής συγκέντρωσης (περίπου C=2,4) στους βασικούς συγκεντρωτές με V- αυλάκωση, προκαλεί στην ενθυλάκωση του EVA καφετί χρωματισμό, ενώ μειώνει την αποδοτικότητα της φωτοβολταϊκής μετατρεπόμενης ενέργειας, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας των πάνελ.
Ο νέος περιστρεφόμενος κτενοειδής συγκεντρωτής με κινητή βάση στήριξης, μπορεί να διπλασιάσει την ετήσια ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας, σε σύγκριση, με τους συγκεντρωτές σταθερής στήριξης, όπου τα πάνελ συναρμολογούνται σε σταθερές βάσεις. Είναι δυνατή η αύξηση, κατά 100% σε ξηρές, ηλιόλουστες κλιματικές συνθήκες (π.χ. Βόρεια Αφρική, Αραβία, Αριζόνα, Δυτική Αυστραλία κ.τ.λ.), κατά 70% σε κλιματικές συνθήκες της κεντρικής Ευρώπης. Η αύξηση της αντλούμενου όγκου μπορεί να ανέλθει έως 150%.
Έγινε σύγκριση της ετήσιας παραγόμενης ενέργειας, μεταξύ των σταθερών φωτοβολταϊκών πάνελ και των συναρμολογημένων περιστρεφόμενων πάνελ με πολικό άξονα και κτενοειδή συγκεντρωτή, η οποία πραγματοποιήθηκε στα περίχωρα της Πράγας (50° βόρεια). Τα αποτελέσματα των μετρήσεων δείχνουν ότι, σε μια ηλιόλουστη ημέρα του Ιούλη (6,8 kWh/m2.) παρατηρήθηκε αύξηση της παραγόμενης ενέργειας κατά 107%. Φωτογραφίες