Wyznaczanie właściwości dynamicznych płaskiego kolektora słonecznego

• Autorzy: Obstawski P.

Warianty tytułu

EN

Determination of dynamic properties of a flat plate solar collector

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodykę wyznaczania właściwości dynamicznych płaskiego kolektora słonecznego wg Normy PN-EN 12975-2, którą porównano z metodyką wg automatyki. Zaprezentowano występujące rozbieżności. Zwrócono uwagę na fakt dokonywanych aproksymacji w określaniu właściwości dynamicznych kolektora podczas badań normatywnych.

EN

In order to correctly design a solar installation or a power supply hybrid system based on a solar segment built of flat fluid collectors, it is necessary to know the characteristic of the applied collector efficiency and to determine its dynamic properties.. Exploitation parameters of a flat solar collector and its dynamic proprieties are determined on a basis of normative investigations according to PN - EN 12975-2 [6]. According to that norm, the collector dynamic properties are determined only on the ground of the equivalent time constant obtained from the experimental step characteristic (Fig. 1) and dependence (1). Such a procedure results in obtaining approximation of the collector dynamic properties because of neglecting the time delay and the amplification factor. Figs. 3 and 4 show the experimental step characteristics of the solar collector, basing on which there were determined the collector dynamic properties according to the standard and the classic theory of automatic control. The obtained time constants are similar, whereas the time delay neglected by the standard in the first case (the flow equal to 1.2 dm3/min) (Fig. 3) is equal to 25% of the time constant, which is a large approximation of the collector dynamic properties. The delay time is connected with the flow speed of a medium through the collector and it can be determined form relationship (6) with a good accuracy. Dynamic properties of an existing solar installation can be determined based on the exploitation data with use of the parametric identification method [5].

Słowa kluczowe

PL

płaski kolektor słoneczny; charakterystyka skokowa; stała czasowa

EN

flat solar collector; step characteristic; time constants

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 10
• Strony: 833--836
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Obstawski P.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydział Inżynierii Produkcji, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Amer E. H., Nayak J. K. Sharma G. K.: A new dynamic method for testing solar flat-plate collectors under variable weather. Energy Conversion and Management 40 (1999), 803-823.
• [2] Amer E. H., Nayak J. K. Sharma G. K.: A transient method for testing of flat plate solar collectors. Energy Conversion and Management 39, 285-293.
• [3] Perers B.: Dynamic method for solar collector array testing and evaluation with standard database and simulation program. Solar Energy 50 (1993), 517-526.
• [4] Hou H. J., Wang Z. F., Wang R. Z., Wang P. M.: A new method for the measurement of solar collector time constant. Renewable Energy vol. 30, 855-865.
• [5] Obstawski P., Chochowski A., Czekalski D.: Właściwości dynamiczne płaskich kolektorów słonecznych. Przegląd Elektrotechiczny Nr 6, 2010 str. 92-95.
• [6] Norma PN-EN 12975-2 „Słoneczne systemy grzewcze i ich elementy. Kolektory słoneczne. Część 2: Metody badań”.
• [7] Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R.: Podstawy teorii sterowania.WNT, Warszawa 2009.
• [8] Perers B.: Dynamic method for solar collector array testing and evaluation with standard database and simulation program. Solar Energy vol. 50, 517-526, 1993.
• [9] Muschaweck J., Spirkl W.: Solar Energy Materials and Solar Cells. 1993, 30-95.
• [10] Wijeynsundera N. E., Hawlader M. N. A., Fong K. Y.: ASME Journal of Energy Engineering 1996, 118-30.
• [11] Rogers B. A.: A method of collector testing under transient conditions. In Solar World Forum. Proc. ISES Congress. Brighton, England. Vol. 1. Pergamon Press, Oxford 1981, 898-902.
• [12] Saunier G. Y., Chungpaibulpatana S.: A new inexpensive dynamic method of testing to determine solar thermal performance. In Solar World Congress. Vol. 2, Pergamon Press, Oxford 1981, 910.
• [13] Chungpaibulpatana S., Exell R. H. B.: The Effects of using a one node heat capacitance model for determining solar collector performance parameters by transient test methods. Solar Wind Technology. 5, 1988, 411-421.
• [14] Wang X. A., Xu Y. F., Meng X. Y.: A filter method for transient testing of collector performance. Solar Energy. Vol. 38 125-134.