The thermal conversion process of s

The thermal conversion process of solar energy is based on well-known phenomena of
heat transfer (Kreith 1976). In all thermal conversion processes, solar radiation is
absorbed at the surface of a receiver, which contains oris in contact with flow passages
through which a working fluid passes. As the receiver heats up, heat is transferred to the
working fluid which may be air, water, oil, or a molten salt. The upper temperature that
can be achieved in solar thermal conversion depends on the insolation, the degree to
which the sunlight is concentrated, and the measures taken to reduce heat losses from
the working fluid. Since the temperature level of the working fluid can be controlled by
the velocity at which it is circulated, it is possible to match solar energy to the load ·
requirements, not only according to the amount but also according to the tempera.ture
level, Le., the quality of the energy required. In this manner, it is possible to design conversion
systems that are optimized according to both the first and the second laws of
thermodynamics.
2
The collection and conversion of the solar radiation to thermal energy depends on the
collector design and the relative amounts of direct beam and diffuse radiation absorbed
by the collector (Kreider and Kreith 1981). As indicated in the following discussion of
solar thermal collectors, the collectors used for higher temperature applications can collect
only the direct radiation from the sun. Figure 2 shows the annual average daily
direct normal solar radiation for the contiguous United States, Alaska, and Hawaii;
values range from under 2.78 kW/hr/m2 (10 MJ/m2) to over 7.22 kW/hr/m2 (26 MJ/m2)
(Solar Energy Research Institute 1981). Peak direct solar radiation at noon during a clear
day averages about I kW/m2• Generally speaking, the southwestern and western regions
of the country receive direct normal solar radiation levels sufficiently high for most high
temperature solar thermal conversion applications.
High temperature heat is needed by industry for process heat and by utilities for electricity.
In 1980, the last year for which statistics are available, industry and utilities
accounted for approximately 73 percent of the 76.3 quads of energy consumed in the
United States (Energy Information Administration 1980). The industrial process heat portion
alone was 20.6 quads (17 percent). Figure 3 displays a recent analysis by the Solar
Energy Research Institute (Krawiec et al 1981) of the distribution of industrial process
heat requirements by process temperature. It can be seen that 48.9 percent of the process
heat total falls below 500° F (260° C) and 34.0 percent is above 10aaoF (538°C).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กระบวนการแปลงความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ตามรู้จักปรากฏการณ์ของถ่ายเทความร้อน (Kreith 1976) ในกระบวนการแปลงความร้อนทั้งหมด มีรังสีแสงอาทิตย์ดูดซึมที่พื้นผิวของเครื่องรับ ซึ่งประกอบด้วย oris กับทางเดินกระแสที่ทำงานไหลผ่าน เป็นรับ heats ขึ้น ความร้อนจะถูกโอนย้ายไปน้ำมันทำงานซึ่งอาจเป็นอากาศ น้ำ น้ำมัน เกลือหลอมละลาย อุณหภูมิสูงสุดที่สามารถทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ในการแปลงขึ้นอยู่กับ insolation ระดับการซึ่งแสงแดดเข้มข้น และมาตรการเพื่อลดความสูญเสียความร้อนจากน้ำมันทำงาน เนื่องจากสามารถควบคุมระดับอุณหภูมิของน้ำทำได้โดยความเร็วที่มันมีมาหมุนเวียนไป จำเป็นต้องตรงกับพลังงานแสงอาทิตย์ให้·โหลดความต้องการ ตามยอดตาม tempera.ture แต่ยังไม่เท่าระดับ เลอ คุณภาพของพลังงานที่ต้องการ ในลักษณะนี้ คุณจะสามารถแปลงออกแบบระบบที่เหมาะตามแรกและสองกฎหมายของอุณหพลศาสตร์2คอลเลกชันและการแปลงของรังสีแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนขึ้นอยู่กับการออกแบบเก็บรวบรวมและจำนวนลำแสงตรงและดูดซึมรังสีกระจายสัมพัทธ์โดยรวบรวม (Kreider และ Kreith 1981) ตามที่ระบุในการสนทนาต่อไปนี้สะสมความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ สะสมที่ใช้ในอุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถรวบรวมเฉพาะที่ตรงรังสีจากดวงอาทิตย์ รูปที่ 2 แสดงวันเฉลี่ยรายปีโดยตรงปกติรังสีแสงอาทิตย์ติดกันสหรัฐอเมริกา อลาสก้า และ ฮาวายค่าช่วงอย่าง 2.78 kW/hr/m2 (10 MJ/m2) ไปกว่า 7.22 kW/hr/m2 (26 MJ/m2)(พลังงานแสงอาทิตย์พลังงาน สถาบันวิจัย 1981) รังสีแสงอาทิตย์โดยตรงสูงสุดเที่ยงระหว่างการล้างหาค่าเฉลี่ยของวันเกี่ยวกับฉัน กิโลวัตต์/m2• โดยทั่วไปการพูด ภูมิภาคตะวันตกเฉียงใต้ และตะวันตกของประเทศได้รับรังสีแสงอาทิตย์ปกติตรงระดับสูงเพียงพอในสูงสุดแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนอุณหภูมิความร้อนอุณหภูมิสูงเป็นสิ่งจำเป็น โดยสำหรับความร้อนในกระบวนการอุตสาหกรรม และสาธารณูปโภคไฟฟ้าในปี 1980 ปีที่สถิติมี อุตสาหกรรมและสาธารณูปโภคคิดเป็นประมาณร้อยละ 73 ของ quads 76.3 ของพลังงานที่ใช้ในการสหรัฐอเมริกา (พลังงานข้อมูลบริหาร 1980) ส่วนความร้อนอุตสาหกรรมคนเดียวได้ 20.6 quads (ร้อยละ 17) รูปที่ 3 แสดงการวิเคราะห์ล่าสุด โดยแสงพลังงาน สถาบันวิจัย (Krawiec et al 1981) การกระจายของกระบวนการอุตสาหกรรมความต้องการความร้อนจากอุณหภูมิของกระบวนการ จะเห็นได้ว่าร้อยละ 48.9 ของกระบวนการความร้อนรวมลดลงต่ำกว่า 500° F (260° C) และร้อยละ 34.0 มีเหนือ 10aaoF (538° C)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขั้นตอนการแปลงความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์จะขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ที่รู้จักกันดีของการถ่ายเทความร้อน (Kreith 1976)
กระบวนการในการแปลงความร้อนทั้งหมดรังสีดวงอาทิตย์จะถูกดูดซึมที่พื้นผิวของตัวรับสัญญาณซึ่งมี oris ในการติดต่อกับทางเดินไหลผ่านที่สารทำงานผ่าน ในฐานะที่เป็นผู้รับร้อนขึ้นร้อนถูกโอนไปยังของไหลทำงานซึ่งอาจจะเป็นอากาศ, น้ำ, น้ำมันหรือเกลือหลอมเหลว อุณหภูมิบนที่สามารถทำได้ในการแปลงความร้อนจากแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับไข้แดดที่ระดับที่แสงแดดมีความเข้มข้นและการดำเนินมาตรการเพื่อลดการสูญเสียความร้อนจากสารทำงาน ตั้งแต่ระดับอุณหภูมิของสารทำงานที่สามารถควบคุมได้โดยความเร็วที่มันจะไหลเวียนก็เป็นไปได้เพื่อให้ตรงกับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อโหลด·ความต้องการไม่เพียงแต่เป็นไปตามจำนวนเงิน แต่ยังตาม tempera.ture ระดับเลอ . ที่มีคุณภาพของพลังงานที่จำเป็น ในลักษณะนี้ก็เป็นไปได้ในการออกแบบการแปลงระบบที่ดีที่สุดตามที่ทั้งกฎหมายครั้งแรกและครั้งที่สองของอุณหพลศาสตร์. 2 คอลเลกชันและการเปลี่ยนแปลงของรังสีแสงอาทิตย์พลังงานความร้อนขึ้นอยู่กับการออกแบบของสะสมและจำนวนเงินที่ญาติของแสงโดยตรงและการฉายรังสีกระจายดูดซึมโดยสะสม (Kreider และ Kreith 1981) ตามที่ระบุไว้ในการอภิปรายต่อไปของการสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์สะสมที่ใช้สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงสามารถเก็บเฉพาะรังสีโดยตรงจากดวงอาทิตย์ รูปที่ 2 แสดงประจำปีเฉลี่ยต่อวันรังสีดวงอาทิตย์โดยตรงปกติที่ใกล้ชิดสหรัฐ, อลาสกาและฮาวายช่วงค่าจากใต้ 2.78 กิโลวัตต์ / ชม / m2 (10 MJ / m2) กว่า 7.22 กิโลวัตต์ / ชม / m2 (26 MJ / m2) (พลังงานแสงอาทิตย์สถาบันวิจัย 1981) ยอดรังสีดวงอาทิตย์โดยตรงตอนเที่ยงในช่วงที่ชัดเจนเฉลี่ยวันเกี่ยวกับฉัน kW / m2 •โดยทั่วไปภูมิภาคตะวันตกเฉียงใต้และตะวันตกของประเทศได้รับโดยตรงปกติระดับรังสีแสงอาทิตย์สูงพอที่สูงที่สุดอุณหภูมิแสงอาทิตย์การใช้งานการแปลงความร้อน. ความร้อนอุณหภูมิสูงเป็นสิ่งจำเป็น โดยอุตสาหกรรมสำหรับความร้อนในกระบวนการและสาธารณูปโภคสำหรับการผลิตไฟฟ้า. ในปี 1980 ปีที่ผ่านมาซึ่งสถิติที่มีอยู่ในอุตสาหกรรมและระบบสาธารณูปโภคคิดเป็นประมาณร้อยละ73 ของล่าม 76.3 ของการบริโภคพลังงานในสหรัฐอเมริกา(สำนักงานสารสนเทศด้านพลังงาน 1980) ส่วนความร้อนในกระบวนการทางอุตสาหกรรมอย่างเดียว 20.6 ล่าม (ร้อยละ 17) รูปที่ 3 แสดงการวิเคราะห์ล่าสุดจากพลังงานแสงอาทิตย์สถาบันวิจัยพลังงาน(Krawiec et al, 1981) ของการกระจายของกระบวนการอุตสาหกรรมต้องการความร้อนจากอุณหภูมิกระบวนการ จะเห็นได้ว่าร้อยละ 48.9 ของกระบวนการรวมความร้อนต่ำกว่า500 ° F (260 ° C) และร้อยละ 34.0 สูงกว่า 10aaoF (538 ° C)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โดยขั้นตอนการแปลงของพลังงานแสงอาทิตย์ตามปรากฏการณ์ที่รู้จักกันดี
การถ่ายเทความร้อน ( kreith 1976 ) ในกระบวนการการแปลงพลังงานความร้อนทั้งหมด รังสี
ดูดซับที่พื้นผิวของเครื่องรับ ซึ่งมีการติดต่อกับการไหลของโอริส ทางเดิน
ที่ผ่านของไหลทำงาน เป็น รับ ร้อน ความร้อนจะถูกโอนไปยัง
สารทำงานซึ่งอาจจะเป็นลม น้ำ น้ำมันหรือละลายเกลือ ตอนบนอุณหภูมิที่
สามารถทำได้ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ในรูปความร้อนขึ้นอยู่กับ insolation , ระดับ

ที่แสงแดดมีความเข้มข้น และมาตรการเพื่อลดการสูญเสียความร้อนจาก
ของไหลทำงาน ตั้งแต่ระดับอุณหภูมิของของไหลใช้งานสามารถถูกควบคุมโดย
ความเร็วที่ได้สร้างขึ้น มันเป็นไปได้เพื่อให้ตรงกับพลังงานแสงอาทิตย์ที่จะโหลดด้วย
ความต้องการที่ไม่เพียง แต่ตามปริมาณ แต่ยังตามไปสีฝุ่น . ture
ระดับ , เลอ , คุณภาพของพลังงานที่ต้องการ ในลักษณะนี้ มันเป็นไปได้ที่จะได้รับการแปลง
ระบบที่เหมาะตามทั้งก่อนและกฎหมายที่สองของ
อุณหพลศาสตร์ .
2
คอลเลกชันและการแปลงของรังสีดวงอาทิตย์ให้พลังงานความร้อนขึ้นอยู่กับ
รับออกแบบและปริมาณสัมพัทธ์ของคานโดยตรงและรังสีกระจายดูดซึม
โดยนักสะสม ( kreider และ kreith 1981 ) ตามที่ระบุไว้ในการสนทนาของนักสะสมความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ collectors
ต่อไปนี้ใช้สำหรับอุณหภูมิสูงการประยุกต์ใช้งานสามารถเก็บ
เท่านั้นโดยตรง รังสีจากดวงอาทิตย์ รูปที่ 2 แสดงปีเฉลี่ยรายวัน
โดยตรงปกติ รังสีดวงอาทิตย์ สำหรับติดกับประเทศสหรัฐอเมริกา อลาสกา และฮาวาย ;
ค่าช่วงจากใต้ 2.78 กิโลวัตต์ / ชม. / m2 ( MJ / m2 10 ) กว่า 7.22 กิโลวัตต์ / ชั่วโมง / ตารางเมตร ( 26 MJ / m2 )
( สถาบันวิจัยพลังงาน , 1981 ) สูงสุดโดยตรง รังสีดวงอาทิตย์ตอนเที่ยงในชัดเจน
วันเฉลี่ยประมาณผมกิโลวัตต์ต่อตารางเมตร - กล่าวโดยทั่วไป พื้นที่ทางทิศตะวันตกและตะวันตก
ของประเทศที่ได้รับแสงอาทิตย์โดยตรง ปกติ ระดับรังสีสูงพอสมควรสำหรับสูงที่สุดอุณหภูมิความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แปลงโปรแกรม
.
ความร้อนอุณหภูมิสูงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมสำหรับกระบวนการความร้อนและสาธารณูปโภคไฟฟ้า .
2523 ปีที่สถิติที่มีอุตสาหกรรมและสาธารณูปโภค
คิดเป็นประมาณร้อยละ 73 ของ 763 ล่ามของพลังงานที่บริโภคใน
สหรัฐอเมริกา ( ข้อมูลพลังงาน ( 1980 ) กระบวนการอุตสาหกรรมความร้อนส่วน
คนเดียวทั้งคณะสี่คน ( ร้อยละ 17 ) รูปที่ 3 แสดงการวิเคราะห์ล่าสุดโดยแสงอาทิตย์
สถาบันวิจัยพลังงาน ( krawiec et al , 1981 ) ของการกระจายของกระบวนการความต้องการ โดยอุณหภูมิความร้อน
อุตสาหกรรมกระบวนการ จะเห็นได้ว่า ร้อยละ 48.9 ของกระบวนการ
ทั้งหมดความร้อนต่ำกว่า 500 องศา F ( 0 ° C ) และร้อยละ 34.0 เปอร์เซ็นต์สูงกว่า 10aaof ( 538 ° C )