Стр. 8 - В.В. Леонов - Моделирование отражающей поверхности концентратора высокотемпературной солнечной энергоустановки космического назначения

тегрально учитывающая все возможные дефекты формы и поверхно-

сти зеркала концентратора. Если известна максимальная плотность

теплового потока в фокальной плоскости, то

h

A

можно определить по

следующему соотношению:

h

A

=

r

3

∙

10

−

4

q

max

E

0

ρ

sin

2

u

м

.

Здесь

ρ

— коэффициент отражения рабочей поверхности (зеркала) кон-

центратора,

E

0

— солнечная постоянная,

u

м

— угол полураскрытия

концентратора.

Кроме потерь, вызванных несовершенством геометрической фор-

мы отражателя и дефектами отражающей поверхности, уменьшение

эффективности СКП происходит за счет энергетических потерь, вы-

званных нагревом и переизлучением (вторичным излучением) ее эле-

ментов, в первую очередь приемником. Эти потери позволяют учесть

энергетический КПД, определяемый как отношение полезной тепло-

вой мощности

N

т

, поступающей от приемника к преобразователю, к

тепловой мощности

N

с

, падающей на рабочую поверхность ЗКС [2].

На рис. 5 показана зависимость энергетического КПД от относитель-

ного радиуса входного отверстия приемника при различных рабочих

температурах в приемнике, но одинаковых характеристиках отража-

тельной поверхности.

Из приведенных графиков следует, что энергетический КПД сна-

чала возрастает за счет увеличения доли отраженной энергии, попа-

дающей в приемник. Затем, начиная с некоторого момента, он пада-

ет, поскольку доля дополнительной энергии, попавшей в приемник

вследствие увеличения радиуса входного отверстия, меньше энергии,

переизлучаемой приемником через это отверстие.

Рис. 5. Зависимость энергетического КПД от рабочей температуры приемника

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012

99