Применение солнечной энергии

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

С увеличением числа новых солнечных нагревателей, появившихся в конце 70-х годов, очень важно было при­нять в международном масштабе стандартный метод их испытаний. Первой страной, установившей националь-1 ный стандарт в 1966 г., был Израиль [91]. Этому шагу предшествовали эксперименты, выполненные в нацио­нальной физической лаборатории [92]. В недавней рабо­те Тейбора [93] приводится методика испытаний, ос-| нованная на уравнении, которое по существу представ­ляет собой уравнение (3.2), то есть модифицированное уравнение Хоттеля — Уиллера — Блиса. Предложенный Тейбором метод испытаний требует последовательного,^ соединения до четырех коллекторов одной серии. В ЛЮ - J бой момент времени интенсивность солнечной радиации и расход теплоносителя одинаковы для всех коллекто-3 ров, так что в результате одного опыта можно получить! несколько точек характеристики, аналогичной любой из! кривых рис. 3.22. Данный метод предусматривает про-| ведение испытаний в ясную, почти безветренную погоду. Расчет обычного плоского коллектора показывает, что повышение скорости ветра от 0 до 4,7 м/с обусловливает снижение его КПД на 0,5% при ГСр — ГоКр=4,5 °С, на : 6,5% при Гер Гокр— 26,7 °С и на 19,5% при Тср —

—7окр=48,9°С. В Австралии была предложена нелиней­ная математическая модель, учитывающая влияние ско-3 рости ветра [94].

Проект стандартизации испытаний как солнечных1 коллекторов [95]. так и теплоаккумулирующих устройств [96] был разработан в США. Он также основан на; уравнении (3.2) и детально определяет методы измере - .j ний различных параметров, а именно температуры, дав - ления, расхода и интенсивности солнечной радиации. | Для построения характеристики любого коллектора ре-1 комендуется иметь по крайней мере четыре эксперимен­тальных точки при значениях ГСр — Гокр, равных 10, ЗО, і 60

50 и 70 °С. Применение солнечного имитатора или ис­кусственного солнца позволяет проводить испытания коллектора при стандартных значениях температуры ок­ружающей среды, скорости ветра и интенсивности пада­ющего излучения. Результаты определения КПД коллек­тора в опытах с имитатором, проводившихся в США [97, 98], хорошо согласуются с результатами натурных испытаний. Применение солнечного имитатора входит в программу исследований Кардиффского университета Великобритании. В странах, где приход солнечной ра­диации резко колеблется в течение дня, имитаторы мо­гут играть важную роль в технике испытаний.