ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Энергетическая эффективность

В настоящее время основным методом оценки энерге­тической эффективности солнечных коллекторов явля­ется сопоставление полученной полезной энергии и сум­марной солнечной радиации в плоскости коллектора. Так, Дж. А.Даффи и У. А.Бекманом [20] КПД солнечного кол­лектора в стационарных условиях предложено определять по формуле (3.5). Поскольку метеорологические параме­тры (Е, tB) изменяются в широких пределах как в течение дня, так и от одного географического пункта к другому, температура теплоносителя также меняется в зависимо­
сти от внешних условий и расхода теплоносителя. КПД коллектора при эксплуатации является переменной вели­чиной и не может служить критерием эффективности, осо­бенно при сравнении различных конструкций.

А. Р.Фертом и И. А.Щекиной [76] предложена несу­щественно трансформированная формула Даффи и Бек­мана. Обобщенный критерий оптимизации конструкций солнечных коллекторов предложен Б. В.Тарнижевским [77, 78]. Согласно выводам В. М. Бродянского [79], оцен­ку эффективности энергетических систем целесообразно производить по коэффициенту преобразования энергии, отражающему соотношение полезной энергии Ад и энерге­тических затрат в устройстве для ее получения Аа, т. е. ц = AJAg. Р. Р.Авезовым в статьях [80-83] выполнен эксерге - тический анализ эффективности отдельных элементов и солнечных коллекторов в целом. Установлено, что для по­вышения эксергетической эффективности солнечных кол­лекторов в первую очередь следует применять высококаче­ственные стекла и эффективные поглощающие покрытия. В. В.Алексеевым разработан метод энергетического анали­за с оценкой как прямых, так и косвенных затрат энергии на производство продукции с составлением отраслевых и межотраслевых энергетических балансов [84]. Утвержда­ется, что энергетические затраты на единицу продукции являются более объективным показателем, чем стоимост­ные. В. И. Рущук предлагает определять затраты топливно­энергетических ресурсов на полный цикл производства цветных металлов от добычи руды до получения товарного продукта [85]. Е. Я. Янтовским разработана методика срав­нительной оценки эффективности применения различных видов ВИЗ с учетом затрат энергии на изготовление матери­алов, оборудования, а также с учетом КПД использования первичной энергии [86]. Основные факторы энергоемкости различных материалов исследованы отечественными и за­рубежными учеными [87, 88].

Анализ указанных работ выявил отсутствие методик оценки энергетической эффективности солнечных коллек­торов, в соответствии с которыми возможна разработка но­вых конструкций с заданными теплотехническими и стои­мостными показателями.