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Sonnenlichtkonzentrator

Energietechnik, regenerierbare Energiequellen, Anlage zur Konzentration der Sonneneinstrahlung. Da die Leistungsdichte der auf die Erde einfallenden Sonnenstrahlung relativ gering ist (< 1 kW / m2), ist häufig eine Konzentration zweckmässig. Konzentratoren lassen sich in abbildende (fokussierende) und nichtabbildende sowie in ein- und zweidimensional konzentrierende Systeme einteilen. Der maximale Konzentrationsgrad cmax ergibt sich aus der Forderung nach einem Strahlungsgleichgewicht zwischen Emitter (Sonne) und (schwarzem) Absorber. Die an der Eintrittsöffnung (Flächeninhalt Ae) des Konzentrators empfangene Leistung ist durch Sonnenlichtkonzentrator gegeben (TS: Sonnentemperatur, s: Stefan-Boltzmann-Konstante). Die vom Absorber abgestrahlte Leistung ist Sonnenlichtkonzentrator. Für Ta = TS folgt bei zweidimensionaler Konzentration cmax = 1 / sin2 jS » 45 000, bei eindimensionaler Konzentration gilt cmax = 1 / sin2 jS » 212.

Sonnenlichtkonzentrator

Sonnenlichtkonzentrator: Schema der Konzentration von Sonnenlicht. Die Konzentration ist optimal, wenn – wie abgebildet – der Konzentrator gerade die gesamte Sonnenscheibe »sieht« (rS: Sonnenradius, r: Abstand Erde-Sonne, jS: halber Öffnungswinkel der Sonnenscheibe, Ae/a: Flächeninhalte des Konzentrators an der Eintritts- bzw. Austrittsöffnung).

 

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