Определение характеристик стационарного и-образного параболоцилиндрического концентратора, требующего регулирования положения в течение года

Возможно существенно повысить геометрическую концентрацию концентратора, уменьшив апертурный угол. При этом возникнет необходимость несколько раз в год корректировать его положение относительно горизонта. Введем натуральное число п (п = 1, 2, 3, …) — степень регулирования концентратора. Тогда требуемое количество раз регулирования i в течение года определится выражением i = 2 — (п — 1). Угол раскрытия будет равен отношению угла а_х = 27,5° (т. е. угла раскрытия стационарного концентратора, не требующего регулирования в течение года) к степени регулирования п: сх_п = 27,5°/п. Угол при вершине стационарного концентратора будет равен (3 = 23,5°/п (где 23,5° — угол при вершине стационарного концентратора, не требующего регулирования в течение года). Геометрическая концентрация стационарного U-образного концентратора определяется выражением.

и зависит от углов раскрытия и при вершине стационарного концентратора.

При п —> оо имеем:

В результате при предельных значениях получаем концентратор с нулевыми углами раскрытия и при вершине концентратора, причем такой концентратор нуждается в непрерывном слежении за положением солнца. Такие характеристики соответствуют параболоцилиндрическому концентратору. Таким образом, при предельных значениях получен параболоцилиндрический концентратор, который является граничным частным случаем стационарного U-образного параболоцилиндрического концентратора. Все результаты расчетов сведены в табл. 6.2, профиль представлен на рис. 6.5.

Результаты расчетов параметров концентратора с регулировкой положения в течение года.

Рис. 6.5. Профиль стационарного U-образного концентратора с регулированием 4 раза в год, концентрация ~10.

Теоретическая геометрическая концентрация при предельных значениях (п —" оо) для параболоцилиндрического концентратора lim К_г0 — Нш 3,45п = °о, но практически для параболоцилиндрических п—>оо П >°о концентраторов получена величина JC = 100, которая и будет ограничивать геометрическую концентрацию для стационарных U-образных параболоцилиндрических концентраторов. Таким образом, зависимость между геометрической концентрацией К^ и количеством регулирований в год i имеет вид.

Анализ данных таблицы показал, что для практического применения наиболее интересны два варианта исполнения стационарных U-образных концентраторов — исполнение без регулирования в течение года и с регулированием концентратора 4 раза в год (n = 1 и п = 3) (рис. 6.6). Если вариант стационарного концентратора без регулирования в течение года изучен и имеет практическую реализацию, то вариант стационарного концентратора с регулированием ранее исследовался мало.

Рис. 6.6. График планового регулирования положения концентратора.

в течение года.