سیستم خورشیدی فرنلی (LFCs) چیست؟

در کلکتور‌های فرنلی از تعدادی آینه ی باریک و بلند که روی یک سطح و در کنار یکدیگر قرار گرفته اند، استفاده می شود. در بالای این آینه ها، دریافت کنند‌های تعبیه شده است که متشکل از یک متمرکزکننده سهموی و یک لوله تحت خلاء است. نور خورشید با برخورد به این آینه‌های باریک، به سمت دریافت کننده منعکس شده و در آنجا دوباره توسط متمرکزکننده روی لوله دریافت کننده متمرکز می گردد. این لوله حاوی سیال انتقال حرارت است که می تواند آب یا روغن باشد. بر حسب مورد، سیال داغ شده وارد سیکل تولید توان می گردد. می توان گفت: دریافت کننده فرنلی نوعی از متمرکزکننده سهموی خطی است که در آن، پرتو‌های خورشید به جای اینکه مستقیماً به سطح سهموی برخورد کنند، از طریق تعدادی آینه تخت باریک به روی آن منعکس می شوند. البته تحقیقات روی این سیستم در حال انجام و فناوری آن در حال توسعه می باشد.

 

آینه‌های فرنلی

 

 

شماتیک عملکرد سیستم فرنلی انعکاسی

 

اولین منعکس کننده خطی فرنلی در سال ۱۹۶۱ توسط جیووانی فرانسیا در دانشگاه جنوا ایتالیا ساخته شد. فرانسیا اعلام کرد که این سیستم توانایی تأمین انرژی لازم برای سیال عامل در سیکل‌های تولید توان را دارد. این تکنولوژی توسط شرکت‌هایی مثل FMC در خلال بحران نفتی سال ۱۹۷۳ توسعه داده شد، ولی تا دهه ۹۰ میلادی تقریباً دست نخورده باقی ماند. در سال ۱۹۹۳ اولین کلکتور خطی فرنلی در دانشگاه سیدنی ساخته و در سال ۱۹۹۵ ثبت شد. در سال ۱۹۹۹، کارکرد این کلکتور با معرفی جاذب‌هایی با کارایی بالا، بهبود داده شد. در سال ۲۰۰۳ مفاهیمی در مورد هندسه سه بعدی این تکنولوژی معرفی گردید. در سال ۲۰۱۰ مقاله ای منتشر شد که نشان میداد امکان ایجاد تمرکز بیشتر و زاویه دریافت بالاتر از طریق استفاده از علم اپتیک امکان پذیر است. این امر به وسیله ایجاد درجات آزادی بیشتر در سیستم به وسیله تغییر در اندازه و انحنای آینه‌ها(قرار دادن آن‌ها در در ارتفاعات متفاوت و به حالت موجی) میسر است.

 

یک سیستم فرنلی