Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ออกแบบและทดสอบรางพาราโบลาแบบผสมที่ไม่ต้องใช้ระบบติดตามดวงอาทิตย์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Design and testing of compound parabolic troughs without solar tracking system

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

วิทยา ยงเจริญ

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีและการจัดการพลังงาน

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1772

Abstract

แผงรับแสงอาทิตย์รางพาราโบลาแบบผสม ได้รับความสนใจอย่างมากในอุตสาหกรรมที่ใช้กระบวนการทำความร้อนหรือระบบการทำความเย็นที่ต้องการอุณหภูมิใช้งานมากกว่า 100 องศาเซลเซียส รางพาราโบลาแบบผสมออกแบบโดยใช้โปรแกรม Mathematica 7.0 ออกแบบโดยหาเงื่อนไขที่เหมาะสมเชิงแสง อาศัยการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ โดยศึกษาสมการพาราโบลา y = ax2 ให้ค่า a เท่ากับ 4,9,16 เลือกสมการ y = 9x2 ไปออกแบบปรับความกว้าง(W) โดยปรับเป็น 3 ค่า คือ 0.05 ,0.10 ,0.15 เลือกความกว้าง(W)เท่ากับ 0.15 นำไปปรับมุมจากแนวระดับ ปรับเป็น 5,10,15 องศา ซึ่งรางรับแสงที่ปรับมุม 15 องศาจากแนวระดับ ทำมุมรับรังสีได้ 80 องศา สร้างโมเดลรางพาราโบลาแบบผสมที่ปรับมุม 15 องศาจากแนวระดับเพื่อทดสอบประสิทธิภาพเชิงแสงเทียบกับประสิทธิภาพจากการออกแบบ โดยในการทดลองใช้หลอดฮาโลเจนขนาด 50 วัตต์ ให้แสงสว่างแทนแสงจากดวงอาทิตย์ ผลจากการทดสอบมีความสอดคล้องกับการออกแบบ ซึ่งจากการทดสอบรางรับแสงมีประสิทธิภาพสูงสุดเฉลี่ย 67.68% นำเงื่อนไขที่เหมาะสมจากการออกแบบมาสร้างเป็นรางรับแสงจริงซึ่งมีขนาดกว้าง 1 เมตร ยาว 1.9 เมตร นำไปทดสอบกับระบบเพื่อดูประสิทธิภาพเชิงกล ผลการทดสอบได้ประสิทธิภาพรวมเฉลี่ย 26.02% หลอดฮีตไปป์ทำอุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุดอยู่ที่ 105.31 องศา ความเข้มแสงเฉลี่ยทุกช่วงเวลา 550.44 วัตต์ต่อตารางเมตร ข้อดีของแผงรับแสงอาทิตย์ที่ออกแบบนี้คือสามารถทำอุณหภูมิได้สูงกว่าแผงรับแสงแบบแผ่นราบหรือแบบท่อแก้ว ดังนั้นแผงรับแสงอาทิตย์นี้จึงมีความเหมาะสมสำหรับการใช้งานในที่อยู่อาศัย หรือในกระบวนการทำความร้อนของโรงงานอุตสาหกรรม

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The CPC solar concentrator are of great interest for industrial heating processes or cooling application, at temperature more than 100 degrees Celsius. The CPC are designed by mathematica 7.0 program, find the appropriate criteria of optical and geometric analysis. This design is created from parabolic equation, y = ax2 ,give a = 4,9,16.choose equation y = 9x2 and then adjust the width(W) = 0.05,0.10,0.15, choose width(W) = 0.15 and adjust the angle from horizontal of 15 degrees that make 80 degree radiation angle. Create a model for Optical efficiency test compare with design efficiency . In the test using a halogen bulb 50 watts instead of sunlight. The test results are consistent with the design, average overall efficiency is 67.68%. Apply appropriate terms from design create compound parabolic troughs. The design completed have size width 1 m and length 1.9 m. And then test mechanical efficiency, average overall efficiency is 26.02%. The maximum temperature of heat pipe is 105.31 degrees Celsius, average overall intensity radiation is 550.44 w/m2. This collector yields higher temperatures than flat plate solar collector So therefore suitable for using in residential house or industrial heating processes.

Link to Full Text

Share

COinS