URZĄDZENIE DO ABSORPCJI ENERGII PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO

Nazwa technologii

URZĄDZENIE DO ABSORPCJI ENERGII PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO

Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)

Oferta dotyczy urządzenia do absorpcji energii promieniowania słonecznego bezpośredniego i rozproszonego do celów grzewczych, dedykowanego do użytku w klimacie umiarkowanym w okresie zimowym. Rozwiązanie zasadniczo zwiększy efektywność poboru energii słonecznej w okresach zimowych w klimacie umiarkowanym.

Szczegóły technologiczne i opis oferowanej technologii

Przedmiotem oferty technologicznej jest urządzenie do absorpcji energii promieniowania słonecznego bezpośredniego i rozproszonego do celów grzewczych, dedykowanego do użytku w klimacie umiarkowanym w okresie zimowym.

Na ofertę technologiczną składają się:

1.) Wynalazek pn. „Urządzenie do absorpcji energii promieniowania słonecznego” zgłoszony do ochrony patentowej (numer prawa wyłącznego: PL.231655)

2.) Poufne know-how zawierające spisaną wiedzę rozszerzającą zawartość opisu patentowego objętego ww. zgłoszeniem.

Zgodnie z opisem patentowym, urządzenie charakteryzuje się tym, że płaski absorber umieszczony jest pionowo, jego obie powierzchnie aktywnie absorbują promieniowanie, a każda z tych powierzchni pokryta jest obszarem izolacji transparentnej, która utworzona jest z warstw usytuowanych równolegle względem siebie w taki sposób, by krawędź każdej z nich stykająca się z powierzchnią płaskiego absorbera położona była nieco powyżej drugiej jej krawędzi, warstwy te wykonane są z materiału przepuszczającego promieniowanie słoneczne i pochłaniającego promieniowanie cieplne, natomiast powierzchnie refleksyjne usytuowane są po obu końcach płaskiego absorbera. […] Obszar izolacji transparentnej utworzony jest z warstw w postaci płyt, lub cienkościennych rurek, lub z warstw w postaci kanałów.

Koncepcja zwiększenia absorpcji energii słonecznej w wyniku zastosowania warstwy izolacji transparentnej została zwalidowana eksperymentalnie w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Przy odpowiednio dobranej strukturze warstwy izolacji (rodzaj materiału i parametry geometryczne warstwy) uzyskano zwiększenie absorpcji o 72% w stosunku do absorpcji bez użycia izolacji.

Przeprowadzone testy potwierdziły poprawne działanie demonstratora urządzenia, a także umożliwiły dobór grubości i materiału do wytwarzania jego części składowych.

Docelowe branże dla oferowanej technologii

Oferowane rozwiązanie może zostać zastosowane w branży produkcji kolektorów słonecznych dedykowanych do uzyskiwania energii grzewczej z promieniowania słonecznego, z przeznaczeniem do użytkowania w krajach znajdujących się w strefie klimatu umiarkowanego.

Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii

Główną korzyścią wynikającą z zastosowania rozwiązania w praktyce przemysłowej jest istotne ograniczenie strat ciepła kolektora słonecznego. Efekt ten uzyskiwany jest dzięki wyraźnemu ograniczeniu strat ciepła płyty absorbera spowodowanych przewodzeniem, konwekcją i promieniowaniem cieplnym, co jest konsekwencją wysokiego współczynnika absorpcji promieniowania słonecznego rozproszonego i szczególnie niskiego współczynnika radiacyjnych strat ciepła.

Dzięki wdrożeniu rozwiązania możliwa będzie produkcja kolektorów słonecznych o wysokiej efektywności działania nie tylko w sezonie wiosennym, letnim i jesiennym, ale także w okresie zimowym. Przewiduje się, że zastosowanie izolacji transparentnej o grubości nie większej niż 10 cm pozwoli zwiększyć dwukrotnie w stosunku do rozwiązań dostępnych na rynku efektywność konwersji energii promieniowania słonecznego w energię cieplną nadającą się do ogrzewnictwa pomieszczeń w okresie zimowym.

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii

TRL 5 – Dokonano walidacji technologii w środowisku zbliżonym do rzeczywistego

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)

Wstępna technologia / demonstrator

Oferta technologiczna do pobrania

Imię i nazwisko konsultanta

Jacek Pietrzak

Numer telefonu stacjonarnego

71 320 43 42

Adres e-mail

jacek.pietrzak@pwr.edu.pl

Słowa kluczowe (opcjonalnie)

kolektory słoneczne, zielona energia