A software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station
Thermodynamic solar technologies are developed steadily all over the world. They are highly efficient, well-tested and have large element base. Different combined systems can bedesigned based on classic solar plants with parabolic cylindrical concentrators. These systems can be photovoltaic-thermal...
Збережено в:
| Дата: | 2016 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | rus |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/119 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-119 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| collection |
OJS |
| language |
rus |
| topic |
solar parabolic cylindrical plant receiver system of solar radiation concentrator tube receiver multi-physical approach солнечная параболоцилиндрическая станция система приёма солнечного излучения концентратор трубчатый теплоприёмник мультифизический подход сонячна параболоциліндрична станція система прийому сонячного випромінювання концентратор трубчатий теплоприймач мультифізичний підхід |
| spellingShingle |
solar parabolic cylindrical plant receiver system of solar radiation concentrator tube receiver multi-physical approach солнечная параболоцилиндрическая станция система приёма солнечного излучения концентратор трубчатый теплоприёмник мультифизический подход сонячна параболоциліндрична станція система прийому сонячного випромінювання концентратор трубчатий теплоприймач мультифізичний підхід Knysh, L. A software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station |
| topic_facet |
solar parabolic cylindrical plant receiver system of solar radiation concentrator tube receiver multi-physical approach солнечная параболоцилиндрическая станция система приёма солнечного излучения концентратор трубчатый теплоприёмник мультифизический подход сонячна параболоциліндрична станція система прийому сонячного випромінювання концентратор трубчатий теплоприймач мультифізичний підхід |
| format |
Article |
| author |
Knysh, L. |
| author_facet |
Knysh, L. |
| author_sort |
Knysh, L. |
| title |
A software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station |
| title_short |
A software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station |
| title_full |
A software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station |
| title_fullStr |
A software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station |
| title_full_unstemmed |
A software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station |
| title_sort |
software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station |
| title_alt |
Программный модуль для комплексного исследования энергопереноса в теплоприёмниках солнечных параболоцилиндрических станций Програмний модуль для комплексного дослідження енергопереносу в теплоприймачах сонячних параболо-циліндричних станцій |
| description |
Thermodynamic solar technologies are developed steadily all over the world. They are highly efficient, well-tested and have large element base. Different combined systems can bedesigned based on classic solar plants with parabolic cylindrical concentrators. These systems can be photovoltaic-thermal (PVT), solar-wind, solar-fuel etc. The economic efficiency of theseprojects depends on the choice of optimal parameters of the «Sun – concentrator – heat receiver» systems. This problem is solved using a multi-physical approach, which combines fewtechniques of a different mathematical nature.A software package includes three blocks. The block SUN models radiation heat transfer using the Monte-Carlo method. This modeling determines heat flow density in the focus of the concentrator, where the tube receiver is placed. The value of the focus spot is determined and the design of heat receiver is optimized. At the same time velocity profile for coolant is calculated in the blockSPEED. This profile depends on the chosen geometry of a receiver and coolant flow regime.Results obtained from block SUN define the boundary conditions in heat receiver. Temperature fields are calculated in block TEMPERATURE, which also receives velocity profile from block SPEED.The temperature fields in heat receiver and the average temperature at the exit from heat receiver are calculated. After that heat power of a receiver module is determined and comparedwith a design value. If the obtained value differs significantly from the design value, then an iterative procedure is used in order to find optimal parameters.Dynamic (coolant velocity and viscosity), geometrical (diameter of concentrator and receiver, quality of a surface of the concentrator, the method of thermal insulation and its thickness), thermal-physical (heat capacity of coolant and its thermal conductivity) properties are adjusted during this procedure. Some additional conditions (average wind velocity, the average temperature of the environment) also can be taken into account. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2016 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/119 |
| work_keys_str_mv |
AT knyshl asoftwarepackageforanalysisofenergytransferinthereceiverofsolarparaboliccylindricalstation AT knyshl programmnyjmodulʹdlâkompleksnogoissledovaniâénergoperenosavteplopriëmnikahsolnečnyhparabolocilindričeskihstancij AT knyshl programnijmodulʹdlâkompleksnogodoslídžennâenergoperenosuvteploprijmačahsonâčnihparabolocilíndričnihstancíj AT knyshl softwarepackageforanalysisofenergytransferinthereceiverofsolarparaboliccylindricalstation |
| first_indexed |
2024-06-01T14:33:15Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:33:15Z |
| _version_ |
1800669647473737728 |
| spelling |
veorgua-article-1192019-01-01T13:02:09Z A software package for analysis of energy transfer in the receiver of solar parabolic cylindrical station Программный модуль для комплексного исследования энергопереноса в теплоприёмниках солнечных параболоцилиндрических станций Програмний модуль для комплексного дослідження енергопереносу в теплоприймачах сонячних параболо-циліндричних станцій Knysh, L. solar parabolic cylindrical plant receiver system of solar radiation concentrator tube receiver multi-physical approach солнечная параболоцилиндрическая станция система приёма солнечного излучения концентратор трубчатый теплоприёмник мультифизический подход сонячна параболоциліндрична станція система прийому сонячного випромінювання концентратор трубчатий теплоприймач мультифізичний підхід Thermodynamic solar technologies are developed steadily all over the world. They are highly efficient, well-tested and have large element base. Different combined systems can bedesigned based on classic solar plants with parabolic cylindrical concentrators. These systems can be photovoltaic-thermal (PVT), solar-wind, solar-fuel etc. The economic efficiency of theseprojects depends on the choice of optimal parameters of the «Sun – concentrator – heat receiver» systems. This problem is solved using a multi-physical approach, which combines fewtechniques of a different mathematical nature.A software package includes three blocks. The block SUN models radiation heat transfer using the Monte-Carlo method. This modeling determines heat flow density in the focus of the concentrator, where the tube receiver is placed. The value of the focus spot is determined and the design of heat receiver is optimized. At the same time velocity profile for coolant is calculated in the blockSPEED. This profile depends on the chosen geometry of a receiver and coolant flow regime.Results obtained from block SUN define the boundary conditions in heat receiver. Temperature fields are calculated in block TEMPERATURE, which also receives velocity profile from block SPEED.The temperature fields in heat receiver and the average temperature at the exit from heat receiver are calculated. After that heat power of a receiver module is determined and comparedwith a design value. If the obtained value differs significantly from the design value, then an iterative procedure is used in order to find optimal parameters.Dynamic (coolant velocity and viscosity), geometrical (diameter of concentrator and receiver, quality of a surface of the concentrator, the method of thermal insulation and its thickness), thermal-physical (heat capacity of coolant and its thermal conductivity) properties are adjusted during this procedure. Some additional conditions (average wind velocity, the average temperature of the environment) also can be taken into account. Предлагается алгоритм расчета геометрических, динамических и энергетических параметров системы приёма параболо-цилиндрических солнечных станций. Алгоритм базируется на фрагментарном мультифизическом подходе, основанном на взаимодействии нескольких методик, различных по своей математической сути. Предлагаемый программный продукт может заменить достаточно громоздкие и дорогостоящие вычисления на основе стандартных пакетов, обеспечить максимально быстрое взаимодействие между основными расчётными блоками и проведение множества численных экспериментов по нахождению параметров системы, близких к проектным. Пропонується алгоритм розрахунку геометричних, динамічних та енергетичних параметрів системи прийому параболоциліндричних сонячних станцій. Алгоритмбазується на фрагментарному мультифізичному підході, що базується на взаємодії декількох методик, які різні за своєю математичною суттю. Запропонований програмнийпродукт може замінити досить громіздкі та дорогі обчислення на основі стандартних пакетів, забезпечити максимально швидку взаємодію між основними розрахунковимиблоками та проведення багатьох чисельних експериментів по знаходженню параметрів системи, близьких до проектних. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2016-06-23 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/119 Возобновляемая энергетика; № 2 (45) (2016): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 35-40 Відновлювана енергетика; № 2 (45) (2016): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 35-40 Vidnovluvana energetika ; No. 2 (45) (2016): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 35-40 2664-8172 1819-8058 rus https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/119/75 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |