اجزای کلکتور‌های فرنلی خطی

الف)منعکس کننده‌ها
منعکس کننده ها، آینه‌های باریک و تختی هستند که روی سطحی قرار گرفته و نور خورشید را روی جاذبی که در ارتفاع مشخصی روی این آینه‌ها قرار دارد، منعکس می کنند. چالش اصلی در همه ی سیستم‌های متمرکزکننده خورشیدی، تلاش برای ثابت نگه داشتن انرژی متمرکز شده با حرکت خورشید در آسمان است. آینه‌های فوق الذکر، بصورت شمالی- جنوبی قرار داده شده و از طریق یک سیستم ردیاب کامپیوتری بصورت تک محوره خورشید را تعقیب می کنند. این امر امکان حفظ زاویه برخورد مناسب بین پرتو‌های خورشید و آینه‌ها را فراهم می کند و از این رو انتقال انرژی بهینه می گردد.

 

سیستم‌های فرنلی ابعاد بزرگی دارند

 

ب)جاذب
جاذب در ارتفاع مشخصی در بالای سطح آینه‌های منعکس کننده و در نقطه کانونی آن‌ها قرار می گیرد. در کلکتور‌های فرنلی عموماً از یک جاذب سهموی که یک لوله حاوی سیال عامل در خط کانونی آن قرار دارد استفاده می شود. همانطور که شکل زیر مشاهده می گردد، پرتو‌های بازتابیده از آینه ها، یا مستقیماً به لوله جاذب برخورد می کنند یا به سطح سهموی. پرتو‌هایی که به سطح سهموی برخورد می کنند، دقیقاً روی لوله جاذب متمرکز می شوند.

 

قسمت دریافت کننده سیستم فرنلی

 

لوله جاذب عموماً همانند لوله جاذبی است که در کلکتور‌های سهموی خطی استفاده می گردد. این لوله متشکل از یک لوله استیل با پوشش خاص است که حداکثر میزان جذب و حداقل میزان انعکاس را داشته باشد. این لوله توسط یک لایه شیشه ای محافظت می گردد. فضای بین لوله استیل و لایه شیشه را خلاء می کنند. سیال کاری(که حسب مورد می تواند روغن یا آب باشد) با عبور از داخل لوله جاذب و جذب انرژی خورشید داغ شده یا تبخیر می گردد و با خروج از کلکتور، انرژی خود را برای تولید برق یا استفاده حرارتی تحویل سیستم می دهد.

در نیروگاه‌هایی که از کلکتور فرنلی استفاده می کنند، عموماً سایر اجزای نیروگاه همانند نیروگاه‌های معمول است. به این معنی که، بخار ایجاد شده (چه بصورت مستقیم در کلکتور ایجاد شود چه از طریق انتقال حررات در مبدل حرارتی) به توربین فرستاده شده و برق تولید می شود. اجزایی مثل برج خنک کن و ... مشابه با سایر نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی است.

 

نمای دیگری از دریافت کننده سیستم فرنلی

 

البته با توجه به جدید بودن استفاده از کلکتور‌های فرنلی نسبت به سایر تکنولوژی‌های حرارتی خورشیدی، نیروگاه‌های خورشیدی فرنلی هم شکل یکسانی در کل دنیا ندارند. بعنوان مثال در شکل زیر، نیروگاه حرارتی فرنلی طراحی شده و نصب شده توسط شرکت معتبر NOVATEC SOLAR که از تکنولوژی نمک مذاب استفاده می کند آورده شده است. اجزا نشان داده شده در این شکل عبارتند از:
۱. میدان خورشیدی
۲. تانک داغ
۳. مبدل حرارتی نمک/آب
۴. تانک خنک
۵. توربین بخار
۶. کندانسور هوا خنک
۷. پمپ تغذیه آب
۸. هواده مجدد
۹. پمپ گردش مجدد

 

شماتیک سیستم فرنلی