Основные публикации по солнечной энергии
Поглощение излучения в частично прозрачной среде
Поглощение излучения в частично прозрачной среде описывается законом Бугера, который основан на допущении, что поглощенное излучение пропорционально локальной интенсивности излучения в этой среде и расстоянию х, пройденному излучением,
dl - IKdx, (6.2Л)
где К — коэффициент ослабления, который в области солнечного спектра предполагается постоянным. Интегрируя от 0 до L, получим
т„ = lL = e-KL. (6.2.2)
*0
Значение К изменяется от - 0,04 см“[12] для высокопрозрачного стекла (с бесцветной кромкой) до -0,32 см”1 для плохого (с зеленоватым оттенком кромки) стекла. Заметим, что тс — пропускательная способность, учитывающая только поглощение, и что L — фактическая длина пути излучения через среду.
Чтобы получить пропускательную способность, учитывающую как отражение, так и поглощение, необходимо лишь перемножить пропуска» тельные способности тг и т0 :
т = тг Тв. (6.2.3)
Соотношение (6.2.3) справедливо при условии, что произведение KL мало (т. е. величина та близка к единице) • Для приемников солнечного излучения при углах падения, представляющих практический ин» терес, это условие выполняется всегда.
Пример 6.2.1. Рассчитать полную пропускательную способность двух стеклянных покрытий толщиной 0,23 см каждое при углах падения солнечного излучения 0 и 60°. Коэффициент ослабления стекла 0,161 см”1.
Для одного листа стекла при нормальном падении излучения произведение KL равно KL = 0,23 х 0,161 = 0,0370.
Пропускательная способность с учетом поглощения соответственно равна
то(0)= е-2х0*ш - 0,93.
Пропускательная способность с учетом отражения была определена в примере 6.1.2 и равна 0,85. Полная пропускательная способность находится из соотношения (6.2.3): т(0) - т, (0) тс (0) = 0,85 х 0,93 = 0,79.
|
Фиг. 6.2.1. Пропускательная способность (с учетом поглощения и отражения) для одного, даух, трех и четырех слоев покрытий из трех сортов стекла. Значения пропускательной способности, определенные по этим графикам при углах падения более 5СР, содержат небольшую ошибку из- за использования угла падения в расчетах поглощательной способности. |
Когда е j * 60° и е2 = 34,57° (пример 6.1.1), пропускательная способность с учетом поглощения равна
Tj60> - е~2 * c-°”/cos а4>57 = 0,91,
а полная пропускательная способность (величина тг (60) = 0,76
взята из примера 6.1.2) соответственно равна
т(60) - тг(60) тс(60)« 0,76 х 0,91 = 0,69.
На фиг. 6.2.1 приведены зависимости пропускательной способности от угла падения для систем, состоящих из одного, двух, трех и четырех слоев покрытий, и для трех различных сортов стекла. Эти кривые были рассчитаны с помощью соотношения (6.2.3) и подтверждены экспериментами Хоттеля и Вёрца [3].
