In the present paper a three-dimensional model of the receiver of a THEK-type parabolic dish is proposed. This model is validated by step change experiments, using infrared thermography. Experimental results and numerical calculations show a good agreement. The three-dimensional model provides calculations of the temperature gradients in the receiver; examples are given for a solar flux step change and a flow rate step change. Such calculations of the thermal operating conditions of the receiver can be very useful for aging studies of the working fluid or of the absorbing coatings and also for mechanical resistance studies of the tubes.
The brightness concentration distribution in the focal plane of a solar parabolic dish has been measured using a standard infrared thermography equipment, sensitive in the short infrared wavelength band. The method we used provides rapid remote measurements with high spatial resolution; a brightness concentration mapping was thus obtained for a THEK-type segmented paraboloidal reflector. Brightness concentration distribution values were also calculated, using a software that takes into account mirror positioning errors, characterized by a mean value and a standard deviation. Comparison between calculations and experimental data provides an estimation of these two parameters.
This paper presents some results concerning the validation by IR thermography of two softwares, developed in the frame of the french THEK program, for the determination of brightness concentration distribution and for the dynamic simulation of solar absorbers.
Le but de ce travail est l'établissement d'une procédure de calibration d'un appareillage de thermographie i.r., associée à un traitement du signal adapté en vue de son utilisation comme instrument de mesure des flux ou des températures apparentes. En particulier on examine tout d'abord la validité d'une formulation analytique habituellement employée pour l'étalonnage statique par rapport au ‘corps noir’. Pour ce qui concerne le comportement dynamique, il est caractérisé par la fonction de transfert de modulation (FTM) utilisée ensuite lors d'un traitement du signal permettant de corriger, dans une certaine mesure, les erreurs introduites par la fonction de l'appareil; ceci revient en fait, à l'aide d'un algorithme de Van Cittert, à améliorer de façon significative le pouvoir séparateur de l'instrument.
A theoretical analysis of the regimes of convective heat transfer in a horizontal solar converter shows that beehivetype designs can minimize convective losses by maintaining a conductive regime at Rayleigh numbers as high as 10/sup 6/. This analysis employs spectral methods, whereby the laws of conservation in the horizontal plane are described by Fourier series, and those in the vertical direction, that of confinement, by Tchebychev polynomials.
2014 Le bilan thermique d'un convertisseur thermique de l'énergie solaire dépend de nombreux paramètres comme propriétés optiques de l'absorbeur, température de fonctionnement, concentration du rayonnement, coefficient de transfert convectif, etc... ; l'influence de ces paramètres est difficile à estimer a priori.Dans cet exposé, on calcule les expressions analytiques du bilan, à partir d'une modélisation des propriétés optiques de la surface chaude.Par ailleurs, on expose une méthode permettant d'évaluer l'influence de chaque paramètre et utilisant la construction d'un diagramme particulier.On en traite un exemple d'application consistant en l'étude des variations de la sélectivité avec la température de fonctionnement de l'absorbeur solaire.Abstract.2014 The thermal balance of solar converters depends on numerous parameters, as : absorber optical properties, working temperature, radiation concentration, convection transfer coefficient, etc...In this paper, the balance analytical expressions are calculated starting from modelizing hot surface optical pro- perties.Elsewhere, a method is given that allows evaluation of each parameter influence, and which is based upon a specific chart.An example is presented that concerns the study of selectivity variation according to the solar absorber working temperature.
Dans l'étude théorique des propriétés électriques, en régime alternatif, des structures métal-alumine-métal, nous avons supposé que la barrière de potentiel dans l'espace interélectrodes est de forme parabolique. Nous avons calculé les valeurs de la résistance série Rs et de la capacité série Cs de leur circuit équivalent et tracé les courbes de variation de ces grandeurs en fonction de la température T. La comparaison entre les résultats théoriques et expérimentaux nous a ainsi permis de justifier la forme de la barrière de potentiel, de mettre en évidence la présence de niveaux donneurs dans l'alumine et de déterminer leur énergie d'activation. D'autre part, l'étude expérimentale montre une évolution en fonction du temps des courbes Rs=f(T) et Cs=f'(T) dont nous donnons une interprétation.