Солнечная энергетика - концентрация солнечной энергии в высокую температуру. Здравствуйте! Подскажите формулы/расчеты для преобразования солнечной энергии в тепловую? Исходные данные: линза Френеля (прозрачный пластик), диаметром 300 мм, фокус 2000 мм, фокусное пятно (два варианта) 5 мм и 10 мм. Какую температуру по Цельсию выдаст в фокусе, при следующих параметрах: температура окружающего воздуха +25 градусов по Цельсию, безветрие, угол направления солнечных лучей к земной поверхности 71 градус? И на сколько увеличивается температура по Цельсию в точке фокуса при использовании 4, 6 и 9 штук таких линз Френеля?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета температуры в фокусе линзы Френеля можно использовать следующую формулу:

T = (P A) / (K D)

где T - температура в фокусе (градусы Цельсия),
P - мощность солнечного излучения (ватты),
A - площадь фокусного пятна (квадратные миллиметры),
K - коэффициент поглощения (для материала линзы),
D - диаметр линзы (метры).

Для нашего случая, примем мощность солнечного излучения равной 1000 Вт/м^2 (стандартное значение для солнечной постоянной), коэффициент поглощения равный 0.9 (для прозрачного пластика), и диаметр линзы 0.3 м.

T = (1000 19.63) / (0.9 0.3) = 6543.33 градуса Цельсия

T = (1000 78.54) / (0.9 0.3) = 26145.0 градусов Цельсия

Теперь рассчитаем на сколько увеличится температура в фокусе при использовании 4, 6 и 9 штук таких линз Френеля.

Для 4 линз:
T4 = 4 T = 4 6543.33 = 26173.33 градуса Цельсия

Для 6 линз:
T6 = 6 T = 6 6543.33 = 39259.99 градусов Цельсия

Для 9 линз:
T9 = 9 T = 9 6543.33 = 58978.0 градусов Цельсия

Таким образом, при использовании 4 линз температура увеличится до 26173.33 градусов Цельсия, при использовании 6 линз до 39259.99 градусов, и при использовании 9 линз до 58978.0 градусов Цельсия.