Support frame of solar concentrator with flat triangular mirrors
Ключові слова:
Сонячна енергія, параболічний сонячний концентратор з плоскими гранями, накопичувач теплової енергії, опорна рамаКороткий опис
Зелена енергетика включає в себе сонячну, вітрову, геотермальну та інші види генерації енергії. Об'єктом дослідження є сонячні концентратори. Проблема, яку необхідно вирішити, пов'язана з розробкою каркасу конструкції, особливо для сонячних концентраторів з плоскими трикутними або квадратними дзеркалами, що апроксимують поверхню параболічної форми. Суть дослідження полягає в розробці та виготовленні декількох прототипів сонячних концентраторів, які мають низьку вартість матеріалів, але оскільки пристрої збиралися вручну, то вартість їх виготовлення є досить високою. Тому важливо знизити вартість за рахунок автоматизації процесу виробництва сонячних концентраторів. Для того, щоб отримати кращі умови для майбутньої автоматизації, необхідно зменшити кількість металевих елементів конструкції сонячного концентратора. В цьому випадку задача автоматизації є простішою для її реалізації. Метою роботи є розробка нової вдосконаленої конструкції прототипу рами сонячного концентратора, яка повинна бути технологічно простішою за попередню та легшою за вагою. В роботі запропоновано нову конструкцію рами, яка містить менше металевих елементів, легша за попередню та зручніша для автоматичного складання. Розробка вдосконаленої конструкції та дизайну сонячного концентратора може допомогти зменшити вартість збірки та прискорити процес складання сонячного концентратора. У разі масового виробництва вони можуть бути використані на практиці. Запропоновані сонячні концентратори можуть бути використані, зокрема, для зелених будівель в сільській місцевості, в реакторах для прискорення хімічного процесу переробки органічних відходів, в сільському господарстві в поєднанні з сільськогосподарськими полями. Ці сонячні концентратори досить перспективні в поєднанні з невеликими накопичувачами теплової енергії, за допомогою яких можна створювати невеликі електростанції для зелених будівель, що задовольняють всі енергетичні потреби житлових будинків.
Посилання
Market Overview (2021). Energy Information Administration (EIA). International Energy Agency (IEA). Available at: https://www.solarflux.co/markets/
Kussul, E., Baydyk, T., Mammadova, M., Rodriguez Mendoza, J. L. (2022). Solar concentrator applications in agriculture. Energy facilities: management and design and technological innovations. Kharkiv: PC TECHNOLOGY CENTER, 177–207. https://doi.org/10.15587/978-617-7319-63-3.ch5
Renewable energy solutions. Suncatcher Energy. Available at: https://suncatcherenergy.com/ Last accessed: 12.01.2024
Solar Energy for Homes, Businesses, and Farms. Suncatcher Solar. Available at: https://suncatchersolar.com/ Last accessed: 12.01.2024
Kousksou, T., Bruel, P., Jamil, A., El Rhafiki, T., Zeraouli, Y. (2014). Energy storage: Applications and challenges. Solar Energy Materials and Solar Cells, 120, 59–80. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2013.08.015
Kussul, E., Baydyk, T., Curtidor, A., Herrera, G. V. (2023). Modeling a system with solar concentrators and thermal energy storage. Problems of Information Society, 14 (2), 15–23. https://doi.org/10.25045/jpis.v14.i2.02
Harada, K., Yabe, K., Takami, H., Goto, A., Sato, Y., Hayashi, Y. (2023). Two-step approach for quasi-optimization of energy storage and transportation at renewable energy site. Renewable Energy, 211, 846–858. https://doi.org/10.1016/j.renene.2023.04.030
Gil, G. O., Chowdhury, J. I., Balta-Ozkan, N., Hu, Y., Varga, L., Hart, P. (2021). Optimising renewable energy integration in new housing developments with low carbon technologies. Renewable Energy, 169, 527–540. https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.059
Erdiwansyah, Mahidin, Husin, H., Nasaruddin, Zaki, M., Muhibbuddin. (2021). A critical review of the integration of renewable energy sources with various technologies. Protection and Control of Modern Power Systems, 6 (1). https://doi.org/10.1186/s41601-021-00181-3
Heard, B. P., Brook, B. W., Wigley, T. M. L., Bradshaw, C. J. A. (2017). Burden of proof: A comprehensive review of the feasibility of 100% renewable-electricity systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 76, 1122–1133. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.03.114
Sebestyén, V. (2021). Renewable and Sustainable Energy Reviews: Environmental impact networks of renewable energy power plants. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 151 (6), 111626. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111626
Sahoo, S. K. (2016). Renewable and sustainable energy reviews solar photovoltaic energy progress in India: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 59, 927–939. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.01.049
Pranesh, V., Velraj, R., Kumaresan, V. (2022). Experimental investigations on a sensible heat thermal energy storage system towards the design of cascaded latent heat storage system. International Journal of Green Energy, 20 (1), 63–76. https://doi.org/10.1080/15435075.2021.2023879
Tiwari, G.N., Tiwari, A., Shyam (2016). Solar Concentrator. Handbook of Solar Energy. Theory, Analysis and Applications. Springer, 247–291. https://doi.org/10.1007/978-981-10-0807-8_6
Crider, J. (2024). Clean Technika, Solarflux FOCUS Parabolic Dish Concentrator Converts 72 % Of Solar Energy Into Usable Heat. Available at: https://cleantechnica.com/2021/08/05/solarflux-focus-parabolic-dish-concentrator-converts-72-of-solar-energy-into-usable-heat/
Kussul, E., Baidyk, T., Makeyev, O. et al. (2007). Development of Micro Mirror Solar Concentrator. The 2-nd IASME/WSEAS International Conference on Energy and Environment (EE'07), Portoroz (Portotose), 294–299. Available at: https://www.wseas.org/multimedia/books/2007/energy-and-environment-2007.pdf
Baydyk, T., Kussul, E., Bruce, N. (2014). Solar chillers for air conditioning systems. Renewable Energy and Power Quality Journal, 1 (12), 223–227. https://doi.org/10.24084/repqj12.290
Change the World We Live In. Available at: http://www.anzses.org Last accessed: 15.23.2023
Johnston, G. (1998). Focal region measurements of the 20m2 tiled dish at the Australian National University. Solar Energy, 63 (2), 117–124. https://doi.org/10.1016/s0038-092x(98)00041-3
Kussul, E., Makeyev, O., Baidyk, T., Blesa, J. S., Bruce, N., Lara-Rosano, F. (2011). The Problem of Automation of Solar Concentrator Assembly and Adjustment. International Journal of Advanced Robotic Systems, 8 (4). https://doi.org/10.5772/45685
Kussul, E., Baydyk, T., Mammadova, M., Rodriguez, J. L. (2022). Development of a model of combination of solar concentrators and agricultural fields. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (120)), 16–25. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.269106
Temirlan, E. (2022). Design and study of solar spiral receivers using computer simulation [Master degree thesis].
Luvela, M. (2015). Solar Stirling Engine Efficiency Records Broken by Ripasso Energy. Available at: https://www.greenoptimistic.com/solar-stirling-engine-ripasso/#:~:text=They%20have%20designed%20a%20Solar,the%20solar%20energy%20into%20electricity
Pane, C. (2023). Is this the world's most efficient solar system? Inhabitat. Available at: https://inhabitat.com/this-solar-power-system-converts-twice-as-much-of-the-suns-energy-as-existing-technology/
Highly Efficient Solar Thermal Energy Technology (2021). Available at: https://www.solarflux.co/product/
ZED Solar Limited (2016). Available at: https://zedsolar.com/
Solar Invictus 53E. Parabolic Tracking Solar Concentrator for Use with a Stirling Engine AEDesign. Available at: https://www.aedesign.com.pk/energySolarInvictus53E.html
El Disco Stirling EuroDish de la Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla, https://biblus.us.es/bibing/proyectos/abreproy/4801/fichero/3.+Cap%C3%ADtulo+1.pdf
EuroDish. Available at: https://www.psa.es/es/instalaciones/discos/eurodish.php
Mammadova, M., Baydyk, T., Kussul, E. (2022). Solar concentrators in combination with agricultural fields: Azerbaijan and Mexico. 10. European Conference on Renewable Energy Systems. Istanbul, 342–348.
Baydyk, T., Mammadova, M., Kussul, E., Herrera, G., Curtidor, A. (2022). Assessment of the impact of the combination of crops with solar concentrators on their productivity. Problems of Information Society, 13 (1), 11–18. https://doi.org/10.25045/jpis.v13.i1.02
Hamed, A. M. (2003). Desorption characteristics of desiccant bed for solar dehumidification/humidification air conditioning systems. Renewable Energy, 28 (13), 2099–2111. https://doi.org/10.1016/s0960-1481(03)00075-2
Solar Energy Dehumidification Experiment on the Citicorp Center Building (1997). Final Report Prepared for NSF, Energy Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Report No. MIT-EL 77-005, 176.
Solar constant. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_constant Last accessed: 07.01.2024
Baydyk, T., Mammadova, M., Velasco, G., Kussul, E. (2024). Improvement of solar concentrator structure. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (8 (128)), 38–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301538
##submission.downloads##
Сторінки
54-75
Опубліковано
грудня 30, 2024
Категорії
Авторське право (c) 2024 Tetyana Baydyk, Masuma Mammadova, Ernst Kussul, Airam Curtidor
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Деталі щодо доступних видів видань: PDF
PDF
ISBN-13 (15)
978-617-8360-02-3
Як цитувати
Baydyk, T., Mammadova, M., Kussul, E., & Curtidor, A. (2024). Support frame of solar concentrator with flat triangular mirrors. в T. Baydyk (ред.), ENERGY SYSTEMS AND RESOURCES: OPTIMISATION AND RATIONAL USE (с. 54–75). Kharkiv: ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР". https://doi.org/10.15587/978-617-8360-02-3.ch2
