Большая советсткая энциклопедия Гелиоконцентратор

Гелиоконцентратор

Гелиоконцентратор (от гелио... и лат. con — с, вместе, в, centrum — центр, средоточие), одно или несколько зеркал или линз, собирающих (фокусирующих) солнечные лучи для повышения плотности солнечной радиации.

Устройства для концентрации солнечных лучей известны давно (например, зажигательные устройства древнегреческого математика и механика Архимеда, французских учёных Т. П. Бюффона, А. Л. Лавуазье). В своём труде "Об оптике" М. В. Ломоносов описывает разработанную им оригинальную оптическую систему, составленную из плоских зеркал и собирательных линз. В СССР первый крупный Г. в виде параболоида диаметром 10 м был создан в 1946 (г. Ташкент). Подобные же параболоидные Г. были сооружены во Франции, США и Японии. Во Франции, например, в 1968 начала действовать наиболее крупная солнечная печь с параболоидными Г. диаметром 54 м. Самый крупный Г. составного типа с площадью зеркала 20000 м² запроектирован в СССР для солнечной теплосиловой станции — СТС (см. Солнечная энергетическая установка).

Основные элементы Г. — жёсткая несущая конструкция и зеркальная или линзовая часть. С 60-х гг. 20 в. развивается новое направление по изготовлению полужестких и надувных Г. из полимерных прозрачных и металлизированных плёнок. Форма отражательной поверхности и схема Г. могут быть самыми различными (рис.): a — параболоидная (параболоцилиндрическая, цилиндрическая); б — коническая; в — тороидальная; г — составная из отдельных плоских зеркал; д — зеркально-линзовая; е — в виде плоских зеркал, следящих за Солнцем, и неподвижного параболоидного концентратора (подвижные плоские зеркала обычно называют ориентаторами или гелиостатами, они служат для направления солнечных лучей на неподвижный Г.). По характеру поверхности Г. делятся на фацетные с прерывистой и гладкие с непрерывной поверхностью зеркала. Составные Г. представляют собой систему подвижных или неподвижных, плоских или искривленных зеркал и линз. Максимальная плотность энергии, достигнутая на высокоточных параболоидных Г., 35 · 10³ квт/м²— немного менее половины плотности лучистой энергии на поверхности Солнца (74 · 10³ квт/м²).

Лит.: Вейнберг В. Б., Оптика в установках для использования солнечной энергии, М., 1959; Баум В. А., Апариси Р. Р., Тепляков Д. И., Об объективной оценке точности оптических систем солнечных установок, в сборнике: Использование солнечной энергии, М.. 1960 (Теплоэнергетика, в. 2); "Гелиотехника", 1965—69;: The proceedings of the solar furnace symposium, "Journal of Solar energy Science and Engineering", 1957, v. 1, № 2—3.

Р. Р. Апариси.