Civil Engineering Reference
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der Primärspiegel. Da die Sekundärreflektorflächen erheblich kleiner als die der Primär-
spiegel sind, ist ein höherer Aufwand bei der Herstellung ökonomisch vertretbar.
• Transmissions- und Absorptionsverluste
Die Lichtintensität wird bei der Transmission der Strahlen durch eine Glasabdeckung
der Sekundärreflektor-Receiver-Einheit durch folgende Teilprozesse geschwächt
− Reflexion an der Grenzfläche Luft/Glas,
− Absorption im Glas und
− Reflexion an der Grenzfläche Glas/Luft.
Die Anteile der Reflexion an den Grenzflächen zwischen Medien unterschiedlicher Bre-
chungsindizes kann mit Hilfe der Fresnelschen Formeln bestimmt werden (Kap. 4.5.2).
Entsprechendes gilt auch für die Absorption, in der das Lambert-Beer Gesetz verwendet
wird. Durch eine Antireflexionsbeschichtung kann die Transmission verbessert werden.
Für Auslegungsberechnungen wird im Regelfall ein breitbandig entspiegeltes Glas mit
einer Transmission bei senkrechtem Einfall von τ
rc
= 0.95 angesetzt. Darüber hinaus muss
auch die Winkelabhängigkeit berücksichtigt werden.
Die am Absorber einfallende Strahlung wird zu einem kleinen Teil (diffus) reflektiert.
Als Absorptionswerte
α
abs
der selektiven Beschichtung des Absorberrohres wird bei Aus-
legungsrechnungen ein Wert von 0.94 unter Annahme eines senkrechten Einfalls ange-
nommen. Liegen keine Daten zur Winkelabhängigkeit des Absorbers vom Lichteinfall vor,
kann man davon ausgehen, dass sich die Absorption ab einem Einfallswinkel von etwa 60°
bis zu 90° auf Null reduziert, da hier der Anteil der Reflexion stark zunimmt. Für kleinere
Winkel wird der Anfangswert als Konstante angesetzt.
7.5.5
Berechnungsgrundlagen zur Ermittlung des Receiverertrags
Die optischen Eigenschaften eines linearfokussierender Kollektoren hängen von einer
Vielzahl von Einflussgrößen ab. Zur Untersuchung des großen Parameterraums, der sich
aus den vielfältigen Variationsmöglichkeiten ergibt, sind zeiteffiziente Algorithmen erfor-
derlich, die alle wichtigen Randbedingungen, wie die optischen Fehler des Primärspie-
gelfeldes sowie die Winkelabhängigkeiten von der
Sunshape
, der Transmission der Ab-
deckscheibe und der Absorption geeignet wiedergeben. Prinzipiell bieten sich hierbei zwei
Verfahren an:
• die Strahlverfolgung (engl.: raytracing) und
• die Faltungsmethode, die ein der statistischen Optik entlehntes Verfahren ist.
Beide Verfahren müssen zum selben Ergebnis kommen, so dass inhärent eine Validierung
mit Hilfe einer komplementär durchzuführenden Rechnung gegeben ist.
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