К ориентации сферических солнечных коллекторов

Аннотация

Представлена конструкция сферического солнечного коллектора и описан принцип его работы. Теплоприёмник коллектора выполнен из единой металлической трубки, которая навита по сферической винтовой линии. Приведен ряд преимуществ геометрии сферических коллекторов по сравнению с геометрией плоских. Отмечается одно из основных преимуществ сферического коллектора по сравнению с традиционными плоскими коллекторами – у него отсутствует специальный механизм, поворачивающий его за движением солнца, в силу чего он как «подсолнух следит за солнцем». Предложенный коллектор не нуждается в дополнительной энергии для обеспечения работы этого поворотного механизма. Произведен численно-аналитический расчёт количества солнечной энергии, воспринимаемой солнечным коллектором, в зависимости от его ориентации относительно горизонта. Результаты этого расчёта в качестве интерполяционных данных использованы для получения аппроксимации функциональной зависимости количества солнечной энергии, воспринимаемой солнечным коллектором за год, от угла наклона его оси относительно горизонта. Используя полученную аппроксимацию, определён оптимальный угол наклона сферического коллектора, при котором он воспринимает максимальное количество солнечной энергии за год. При этом угол наклона зависит от географической широты местности, на которой он установлен.