Giáo trình hướng dẫn cơ bản cách sử dụng các thiết bị lấy nguồn năng lượng mặt trời để sử dụng phần 10 pdf

86

Hỗnh 5.4. Nhaỡ maùy õióỷn mỷt trồỡi duỡng hóỷ gổồng phaớn xaỷ.

5.3. Gổồng noùn
5.3.1. Gổồng noùn cuỷt
Gổồng noùn cuỷt thổồỡng duỡng õóứ phaớn xaỷ lón mỷt thu phúng õỷt taỷi õaùy noùn,
luọn õổồỹc quay õóứ vuọng goùc vồùi tia nừng.
ióửu kióỷn õóứ 100% phaớn xaỷ tổỡ gổồng õóỳn mỷt thu laỡ:
= arcsin
t
th
R
RR
4
+

Khi õoù R
h
< 3R
t
vaỡ õọỹ tỏỷp trung bũng:
k = 1+ R
()
[]
122111
2
+=

CosR
F
F
t
h

Vỗ
4

< <
2

nón khi duỡng gổồng noùn
cuỷt thỗ 1< k < 9. ổồỡng sinh cuớa noùn cuỷt
tờnh theo:
f =
()
ht
h
th
th

RR
R
RR
RR

=

3
2
cos


vồùi R
h
< 3R
t
.

RR

R
t
R
h
Hỗnh 5.5. Quan hóỷ (,
R
h
,
R
t

)


87
5.3.2. Gỉång nọn
Gỉång nọn âỉåüc dng âãø phn xả lãn màût thu hçnh äúng trủ âàût tải trủc nọn.
Ty theo gọc âènh nọn nh hån, bàòng hồûc låïn hån 45
0
, chiãưu cao H ca äúng thu
bỉïc xả hçnh trủ cọ thãø nh hån, bàòng hồûc låïn hån chiãưu cao h ca nọn, nhỉ mä
t trãn hçnh 5.6.












Chiãưu cao H thêch håüp ca äúng thu, cho phẹp nháûn ton bäü phn xả tỉì
gỉång nọn cọ chiãưu cao h, gọc âènh γ l: H =
(
)
γ
2
1

2
tg
h
+ våïi tgγ =
h
r

Nãúu chn gỉång nọn cao h, bạn kênh r, thç chiãưu cao màût thu hçnh trủ l:

(
)
22
2
1
rh
h
H +=

Khi r < h tỉïc l γ < 45
0
thç H < h
Khi r = h tỉïc l γ = 45
0
thç H = h
Khi r > h tỉïc l γ > 45
0
thç H > h
Âäü táûp trung nàng lỉåüng ca gỉång nọn l:
k = 1+ R
⎟

⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−+=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−+=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
− 1
2
1111
2
22

γ
Cos
dh
r
R
dH
r
R
F
F
t
h

⇒
()
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
+
+= 1
2
1
22
2
hrd
hr

Rk

Nãúu gi t = tg
h
r
=
γ
thç
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
+= 1
1
2
1
2
t

t
d
r
Rk



r
h
H
R
γ
0 < γ < π/4
r
H=
h
R
γ
γ
=
π
/4
H
r
h
R
π
/4 <
γ
< π/2

Hçnh 5.6. Gỉång nọn våïi màût thu hçnh äúng trủ


88
Suy ra k
max
= k (t = 1) =






+= 11
d
r
Rk
, õaỷt õổồỹc khi choỹn r = h hay
= 45
0
, khi R = 1 thỗ k
max
=
d
r
. Khi tng r vaỡ giaớm d, õọỹ tỏỷp trung k seợ khaù lồùn.

5.4. Gổồng Parabol
5.4.1. Gổồng Paraol troỡn xoay
Xeùt gổồng parabol troỡn xoay do õổồỡng parabol y =

f
x
4
2
quay quanh
truỷc y taỷo ra.








Khi quay truỷc gổồng theo hổồùng tia nừng, thỗ taỷi gỏửn tióu õióứm F ta
thu õổồỹc aớnh cuớa mỷt trồỡi, laỡ mọỹt õộa saùng troỡn coù õổồỡng kờnh d õổồỹc xaùc
õởnh theo hóỷ phổồng trỗnh:







=+
=
fpb
b
p
D

d
111

Giaới hóỷ trón tỗm õổồỹc d vaỡ p seợ õổồỹc:

fff
b
d
fb
Df
d
2
100093,0

===

=
.

f
fb
b
p

= , tổùc aớnh MT õỷt taỷi tióu õióứm F, coù õổồỡng kờnh d = 10
-2
f. Do
õoù mỷt thu cỏửn õỷt taỷi tióu õióứm cuớa gổồng, coù õổồỡng kờnh d
10
-2

f.
Nóỳu mỷt thu hỗnh cỏửu õổồỡng kờnh d, gổồng parabol coù baùn kờnh r, thỗ hóỷ sọỳ
tỏỷp trung laỡ:















+=
11
2
d
r
Rk
k
max
= k(R=1) =
2

d
r
.
vồùi D = 1,4.10
9
m laỡ õổồỡng kờnh MT, b = 1,5.10
11
m
khoaớng caùch gổồng tồùi MT vaỡ f laỡ tióu cổỷ gổồng, p
khoaớng caùch aớnh tồùi gổồng.
R
f
F
db
D
r
p

Hỗnh 5.7.
Aớnh cuớa mỷt trồỡi qua
gổồng parabol


89
Khi tng r vaỡ giaớm d õóỳn 10
-2

f, thỗ k seợ rỏỳt lồùn tuỡy yù. Vờ duỷ: choỹn F
h
= 1m
2

hay

1
=r m, f = 0,2m, R = 1thỗ d = 0,002m vaỡ k =
2






d
r
= 79577; khi choỹn
tióu cổỷ f = 0,1m coù k = 318310 lỏửn.

5.4.2. Gổồng parabol truỷ
Xeùt gổồng parabol truỷ rọỹng 2r, daỡi L tỏỷp
trung phaớn xaỷ vaỡo mỷt thu hỗnh ọỳng truỷ õổồỡng
kờnh d õỷt taỷi tióu õióứm, thỗ õọỹ tỏỷp trung laỡ:
k =

+
1
2
1
d
r
R



k
max
= k(R = 1, d = 10
-2
f) =
f
r
d
r

2002
=
.
Nóỳu choỹn r = 0,5m vaỡ f = 0,2m thỗ k
max
=159lỏửn.
Loaỷi gổồng naỡy dóự chóỳ taỷo, bũng caùch
uọỳn tỏỳm tọn phúng theo õổồỡng parabol y =

f
x
4
2
.



óứ coù 1 mỷt parabol truỷ y =
f
x
4
2
coù tióu cổỷ f, õọỹ
rọỹng r, cỏửn uọỳn 1 tỏỳm tọn coù õọỹ daỡi s tờnh theo
cọng thổùc sau:
Do: ds =
2
22
1.






+=+
dx
dy
dxdydx

s =







+
r
dx
dx
dy
0
2
12 = dx
f
x
r
2
0
4
2
12

+


=
dxfx
f
r

+
0
22
4
1

Vy s =








+

+++








1
22
ln21
2
22
f
r
f
r
f
f
r
r

R
r
L
Hỗnh 5.8. Gổồng parabol truỷ
r
r
y
f
ds
dy
d
x
0
x
M(x,y)
Hỗnh 5.9. óứ tờnh s


90

Vờ duỷ: õóứ coù parabol truỷ vồùi r = 0,5m, f = 0,2m cỏửn tỏỳm tọn daỡi s = 1219,43mm.

Hỗnh 5.10. Hóỷ thọỳng nhióỷt nng lổồỹng mỷt trồỡi duỡng gổồng phaớn xaỷ.