Tecniche di misurazione del rendimento ottico di un collettore solare parabolico composto
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA ENERGETICA
Relatori
relatore Prof. Antonelli, Marco correlatore Ing. Francesconi, Marco
Parole chiave
collettore parabolico composto
ray tracing
rendimento ottico
solare termico
sperimentale
Data inizio appello
03/10/2019
Consultabilità
Completa
Riassunto
Lo scopo del presente elaborato consiste nella valutazione numerica e sperimentale del rendimento ottico di un collettore solare parabolico composto a bassa concentrazione dotato di tubo evacuato. Lo studio si è sviluppato a partire da un modello analitico per stimare l’efficienza ottica del collettore in funzione delle dimensioni e delle proprietà ottiche dei materiali. Successivamente, il rendimento è stato valutato con un programma di ray tracing considerando la geometria ideale e reale del collettore, ottenuta da una scansione 3D, per stimare l’influenza degli errori costruttivi. Infine, il rendimento ottico è stato valutato mediante un approccio sperimentale, già descritto in un precedente lavoro di tesi e qui rivisitato, basato sull’analisi della risposta del transitorio termico del tubo evacuato. Il confronto dei risultati ha mostrato come l’efficienza ottica della geometria reale sia inferiore di circa 5 punti percentuali rispetto a quella della geometria ideale. Inoltre, si nota come i risultati delle prove sperimentali siano confrontabili con quelli numerici, con una differenza di circa 3 punti percentuali. Il lavoro ha evidenziato che la realizzazione delle superfici riflettenti è un fattore determinante per le prestazioni ottiche del collettore e che i metodi di indagine proposti risultano in accordo tra loro.