چكيده
افزايش استفاده بيرويه از سوختهاي فسيلي و مصرف آنها منجر به ايجاد چالشهاي جدي در كره زمين شدهاست. مهمترين پيامدهاي آن توليد بيش از حد گازهاي گلخانهاي و تأثير آنها بر روي وضعيت آب و هوايي كره زمين ميباشد. به طوريكه در چند سال اخير متوسط دماي كره زمين به صورت قابل توجهي افزايش يافتهاست. به طوريكه ادامه اين افزايش دما ميتواند كره زمين را با خطرات جدي روبهرو كند. از اين رو اخيراً استفاده از انرژيهاي پاك و تجديدپذير در دستور كار قرار گرفته است. در هر لحظه اتمسفر بالايي كره زمين تابشهاي خورشيدي در حدود 174*1015وات را دريافت ميكند. در اين پژوهش هدف اصلي طراحي و تجزيه و تحليل كورهخورشيدي با ظرفيت 1 مگاوات ميباشد. براي اين منظور ابتدا روابط مربوط به كلكتورهاي خورشيدي و زاويهتابش خورشيد با مقدار انرژي جذبشده و منعكسشده توسط آينهها در فصل سوم نوشته شدهاست. سپس روابط نيمه تجربي_نيمه تحليلي با استفاده از هندبوكها و مقالات گذشته براي محاسبه شدت توان كوره به دست آورده شدهاست. در نهايت با استفاده از معادلات رياضي به دست آمده در فصل سوم به مدلسازي رياضي كورهخورشيدي پرداخته شدهاست و با استفاده از نرم افزار متلب كد كامپيوتري براي محاسبه توان خروجي كورهخورشيدي به منظور بررسي تأثير عوامل مختلف بر روي بازدهي سيستم ارائه شدهاست. روش استفاده شده براي طراحي و ساخت متمركزكننده آينهاي ثابت به اين صورت بود كه از لوله آلومينيومي، كانال آلومينيومي و شيشه به عنوان منعكسكننده استفاده شد. كه نتيجه آن ساخت يك متمركزكننده ارزان قيمت بوده است. بازدهي متمركزكننده براي زاويه خورشيدي 27.5 تا 152.5 بررسي شد. سپس مقادير تئوري با دادههاي مقالات ديگر مقايسه گرديد تا از صحت مدلسازي رياضي انجام شده اطمينان حاصل شود. پروفيل شار حرارتي و نقاط بيشينه آن محاسبه شد و ارائه گرديد. سپس به بررسي توزيع تشعشع تابشي منعكسشده با استفاده از قانون توزيع در صفحه كانوني سيستم متمركزكننده پرداخته شد. سپس به بررسي تأثير پارامترهاي مختلف نظير تأثير زاويهتابش خورشيد بر روي بازدهي كلكتورها، شار حرارتي در نقاط مختلف صفحه خورشيدي، تأثير پارامتر زاويه كلكتور بر روي توزيع انرژي، توزيع پروفيل شار حرارتي بر روي صفحه، توزيع تئوري تابش خورشيدي براي شرايط مختلف بر روي دريافتكننده و ... پرداخته شد.
