Concentrating solar thermal systems: numerical simulation and experimental study for applications at intermediate to medium temperatures

This item is provided by the institution :
National Documentation Centre (EKT)   

Repository :
National Archive of PhD Theses  | ΕΚΤ NA.Ph.D.   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Συγκεντρωτικά ηλιακά θερμικά συστήματα: πειραματική και υπολογιστική μελέτη καινοτόμων διατάξεων για εφαρμογές σε μέσες και ενδιάμεσες θερμοκρασίες
Concentrating solar thermal systems: numerical simulation and experimental study for applications at intermediate to medium temperatures

Panagopoulos-Kontostavlakis, Orestis
Παναγόπουλος-Κοντοσταυλάκης, Ορέστης

PhD Thesis

2023


Τα συγϰεντρωτιϰά ϑερμιϰά ηλιαϰά συστήματα χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μετατροπή ηλιαϰής ενέργειας σε ϑερμότητα για ϑέρμανση ϰαι ψύξη χώρων, ζεστό νερό χρήσης ϰαι ϑερμότητα για βιομηχανιϰές διεργασίες. Στις σύγχρονες τεχνιϰές μετατροπής της ηλιαϰής σε ϑερμιϰή ενέργεια περιλαμβάνονται τα συστήματα παραϰολούϑησης του ήλιου με παραβολιϰά ϰάτοπτρα ή ϰάτοπτρα Φρενέλ.΄Ομως, υπάρχουν ελάχιστες συσϰευές στο εμπόριο με ενδιάμεση ή μέση ϑερμοϰρασία λειτουργίας (100 − 250 °C). Προϰειμένου να ϰαλυφϑεί αυτό το ϰενό στην αγορά, προτείνεται ϰαι μελετάται ένα ϰαινοτόμο συγϰεντρωτιϰό ϑερμιϰό ηλιαϰό σύστημα. Χαραϰτηριστιϰό της προτεινόμενης συσϰευής είναι η συγϰέντρωση της ηλιαϰής αϰτινοβολίας σε επίπεδο αποδέϰτη μέσω ενός πεδίου ϰαϑρεπτών. Η πρωτότυπη διάταξη σχεδιάστηϰε, ϰατασϰευάστηϰε ϰαι δοϰιμάστηϰε σε πραγματιϰές συνϑήϰες. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται τα ευρήματα της ϑεωρητιϰής μελέτης μέσω αριϑμητιϰών προσομοιώσεων ϰαϑώς ϰαι τα αποτελέσματα της πειραματιϰής μελέτης της εν λόγω διάταξης.
Concentrating solar thermal systems are widely used to convert solar energy for space heating and refrigeration, solar water heating, as well as industrial process heat. The state-of-the-art methods for solar process heat production use different concepts among which tracking Fresnel mirrors or parabolic troughs. However, very few commercially available devices operating at intermediate to medium temperatures (100−250 °C) exist. In order to fill this gap, an innovative concentrating solar thermal system is proposed and studied. The proposed device is able to concentrate the solar radiation to the receiver using a micro-mirror array and a flat receiver. A prototype is designed, constructed and tested outdoors. The findings of the theoretical study through numerical simulations and the experimental results are presented and discussed in the present work.

Φυσικές Επιστήμες ➨ Φυσική ➨ Εφαρμοσμένη φυσική

Applied Physics
Physical Sciences
Θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες
Φυσική
Natural Sciences
Φυσικές Επιστήμες
Solar thermal collectors
Εφαρμοσμένη φυσική

English

Πανεπιστήμιο Πατρών
University of Patras

Πανεπιστήμιο Πατρών. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής. Τομέας Εφαρμοσμένης Φυσικής. Εργαστήριο Φυσικής της Ατμόσφαιρας




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)