凸透镜采用透明玻璃太阳能热水器系统介绍

发展中国家需要传统的能源解决办法，因为目前的热水生产方法正在对环境、经济发展和人民的全面健康和财富造成危害。本研究的目的是制作一个带有透明玻璃太阳能热水器原型的凸透镜，对系统进行实验分析，并预测系统在印度卡纳塔克邦班加罗尔的太阳能行为下的特性。目前由制造商和供应商设计的是平面透明玻璃太阳能热水系统。用户使用太阳能的最低限度是因为产品的成本。凸透镜具有结构小、重量轻、焦距大、成本低等优点，适用于太阳辐射的集中和系统的改进。与普通厚玻璃透镜相比，透射太阳辐射的效率和光学性能得到了提高和控制，凸透镜组对太阳辐射跟踪精度的要求比其他浓度法要低。

1. 介绍

太阳能是世界上最丰富的能源之一。它是免费的，没有替代能源的环境污染。就地理位置而言，太阳能存在的地方各不相同。对于水加热，太阳能一直以来都在使用。热能是第二大能源消耗使用在国内部门和商业部门是第六大[1]。太阳辐射落在集热器上，集热器以热的形式吸收入射的太阳辐射，然后把这些热转移到作为工作介质的流体中。太阳能通过太阳能水加热系统直接或间接地加热水。在容量较小的太阳能热水系统中，水的循环是自然循环或自由循环。根据热虹吸原理，在太阳能集热器和上水箱中实现了水的自由循环。但在强制对流系统中，需要一个外部源;它增加了系统的成本，电力消耗也使系统设计复杂。太阳能技术发展良好，既满足能源需求，又符合环境法规。太阳能技术具有巨大的潜力，可以在任何季节添加到化石燃料和电力。本研究是在北纬12.970度卡纳塔克邦班加罗尔的地理条件下，建立并制作一个具有透明太阳能热水原型模型的凸透镜实验台，检验集热器效率的提高情况。

2. 文献调查

研究人员设计了一种平板太阳能热水器，对太阳能热水系统的自由循环进行了分析，得出了许多结论和特点，提高了系统的性能和效率。大多数自然或自由循环系统都具有较大的能量观测、自调节和慢循环[2]。该系统的组成部分是创建阻力，以流动的水和热水密度在集热器和管道。较高的集热器效率系数取决于较高的流量系数。然而，它促进了更高的混合率在水室和降低太阳能热水系统的总容量[3]。通过减小冒口管的尺寸，采用收敛型截面，提高了流体的自然循环速度。由于汇流区含水率[4]较低，汇流冒口水温较高，密度较轻。各种文献综述了流量对太阳能热水系统集热器性能的重要性。本研究以提高集热器性能和效率为目标，设计制作了太阳能热水系统中的自由循环水流系统，并与传统的平板式热水系统进行了比较。
透明玻璃太阳能平板热水系统的实施性能尤其适合印度卡纳塔克邦班加罗尔北纬12.970度，太阳辐射强度为5.26KWh/m2/天，这与印度其他地区相比非常好。太阳能热水系统(SWHS)的容量是100公升的水供家庭使用。本研究采用自然循环流体流动系统和聚光透镜进行实验。水的容量是100升，以固定的形式储存在收集器中。它的设计和制造的目的是通过水的温升来提高集热器的性能和效率。

3.目前工作范围

在现在的研究中,修改后的平板太阳能集热器已经决定设计并制造一个凸透镜与透明玻璃平板太阳能热水系统进行性能尤其是班加罗尔,卡纳塔克邦纬度12.970 n .太阳辐射强度为5.26千瓦时/平方米/天,这是非常好的比印度的其他地方。太阳能热水系统(SWHS)的容量是100公升的水供家庭使用。本研究采用自然循环流体流动系统和聚光透镜进行实验。水的容量是100升，以固定的形式储存在收集器中。它的设计和制造的目的是通过水的温升来提高集热器的性能和效率。

4. 材料和方法

太阳能热水器的普及是由于它们相对降低了成本和政府的补贴，技术也达到了成熟的[5]水平。对现有的太阳能热水系统进行了回顾研究。对将要设计的系统进行了一些小的修改，包括辐射焦点、安装和维护成本以及耐久性[6]-[10]。优先重视利用当地现有材料。一种太阳能平板集热器，由矩形箱体组成，作为涂有黑色涂层的吸收板，与进水管、出水管集成，置于安装有凸透镜支架的支承结构中。系统中包括一个过顶罐和一个热水储罐。集热器水冷室的水层密度差使水冷室的顶部表面升温并在水冷室内循环。集热器的性能和效率取决于聚光透镜的尺寸和太阳辐射[6]的能量密度。所有元件均已设计制造，以供实验和研究之用。实验持续了几个月的时间，并对实验结果进行了统计。 (责任编辑：中建太阳能)