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.

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].