Συγκεντρωτικά Ηλιακά Συστήματα

Abstract

Σκοπός της παρούσης εργασίας είναι η μελέτη των ηλιακών συγκεντωτικών συστημάτων η οποία τα τελευταία χρόνια αναπτύσεται όλο και περισότερο και αποτελεί σημαντική υποψήφια για την μελλοντική παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας και η οποία έχει δοκιμασθεί σκυρίως στην Ισπανία και τις ΗΠΑ αλλά έχει μεγάλες προοπτικές ανάπτυξης στην Μεσόγειο και στην Ελλάδα λόγω της μεγάλης ηλιοφάνειας στις χώρες αυτές. Αποτελείται από επτά κεφάλαια.Στο πρώτο δίνεται ένα γενικό πλαίσιο το οποίο είναι κοινό σε όλα τα είδη των συγκεντωτικών συστημάτων δηλαδή τα στάδια που ακολουθούνται στα ηλιακά συστήματα από την απορόφηση της ακτινοβολίας,την μετατροπή της ηλιακής σε θερμική και στην συνέχεια σε ηλεκτρική ενέργεια.Τα ηλιακά συστήματα είναι τεσάρων ειδών :τα παραβολικά κοίλα,οι ηλιακοί πύργοι,οι ηλιακοί δισκοι και τα γραμμικά συστήματα Fresnel. Στο δεύτερο κεφάλαιο δίνεται η περιγραφή των παραβολικών κοίλων,των εξαρτημάτων της τεχνολογίας αυτης καθώς και μια ιστορική αναδρομή των συστημάτων που έχουν χρησιμοποιηθει και οι προπτικές για ανάπτυξη. Στο τρίτο δίνεται η περιγραφή των ηλιακών πύργων(η Κεντρικού Δέκτη),των εξαρτημάτων του και των εμπορικών εγκαταστάσεων που έχουν χρησιμοποιηθεί. Στο τέταρτο αναπτύσονται οι ηλιακοί δίσκοι-μηχανές με τα περιθώρια ανάπτυξης τους ,ενώ στο πέμπτο αναπτύσονται τα συστήματα Fresnel των οποίων η τεχνολογία συγκρίνεται με την τεχνολογία των παραβολικών κοίλων που ναι πολλά χρόνια στην αγορά. Στο έκτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στην κατάσταση της αγοράς και τις πολιτικές που σχέση με τα ηλιακά συγκεντρωτικά συστήματα αναλυτικά σε κάθε περιοχή με ιδιαίτερη έμφαση στην Ισπανία και τις ΗΠΑ. Στο εβδομο κεφάλαιο αναπτύσεται η ηλιακή γεωμετρία και οι διάφοροι παράμετροι με βάση τους οποίους υπολογίζεται η αζιμούθεια γωνία και η ανύψωση του Ηλίου(δηλαδη η θεση του Ηλίου)για το έτος 2012 ανά πέντε λεπτά. Στο όγδοο κεφάλαιο δίνεται μια περίληψη της ηλιακής συγκεντρωτικής τεχνολογίας

The purpose of this thesis is the study of Concentrated Solar Systems which are growing in recent years very quickly and are an important candidate for future production of electricity and which has been demonstrated mainly in Spain and the U.S.A , but has also great growth potential in the Mediterranean and in Greece because of the great sunshine in these countries. It consists of seven chapters.In the first is given a general framework which is common to all types of concentrated solar systems stages. These stages are : the solar absorber of radiation, the conversion of solar to thermal energy and then into electrical energy.There are four types of solar systems: Parabolic Through, Solar Towers,Dish-Stirling systems and Linear Fresnel solar systems. The second chapter describes the Parabolic Trough, its components , a historical overview and a development outlook. The third describes the Solar Tower (the Central Receiver), its components and commercial installations that have been used. In the fourth there is a description of Dish-Stirling systems and their perspectives, while the fifth describes the Linear Fresnel Systems which are compared with the technology of parabolic through systems which are tested for years in the market. The sixth chapter is a reference to the global market situation and policies related to the solar concentrator systems in each area in detail, with particular emphasis on Spain and the USA. The seventh chapter is developing Solar Geometry and it’s various parameters, under which the Azimouth angle is calculated ,with the Elevation of the Sun (ie the position of the Sun) for the year 2012 every five minutes. The eighth chapter gives an executive summary of the described concentrated solar technology