Paraboliset kaukalokeräimet energiantuotannossa
Tiihonen, Tuomas (2019)
2019
Konetekniikka
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2019-05-03
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201904101386
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201904101386
Tiivistelmä
Maailman nykyinen energiantuotanto perustuu pääosin uusiutumattomiin fossiilisiin polttoaineisiin, joiden käyttö aiheuttaa ongelmia ympäristölle ja ihmisille. Fossiilisten polt-toaineiden saatavuus tulee heikentymään tulevaisuudessa, minkä vuoksi energiantuo-tantoon tullaan tarvitsemaan uusiutuvia energianlähteitä. Uusiutuvien energianlähteiden energia on pääosin peräisin auringosta ja niiden hyödyntäminen on huomattavasti ym-päristöystävällisempää kuin fossiilisten polttoaineiden. Auringon säteily itsessään voi-daan hyödyntää suoraan uusiutuvana energianlähteenä aurinkokeräimillä tai aurinko-kennoilla. Tässä työssä käsitellään kirjallisuuslähteiden avulla aurinkokeräimiä, joista eri-tyisesti keskitytään tutkimaan parabolisten kaukalokeräimien ominaisuuksia ja niiden tarjoamia mahdollisia käyttökohteita.
Aurinkokeräimien toiminta perustuu auringon säteilyenergian muuntamiseen lämpö-energiaksi, jota voidaan käyttää väliaineen avulla sähkön- tai lämmöntuotannossa. Työssä esitellään yleisimpien aurinkokeräimien rakennetta, käyttökohteita ja mahdollisia tulevia parannuksia. Parabolisia kaukalokeräimiä esitellään rakenteen ja käyttökohtei-den osalta muita tarkemmin. Parabolisista kaukalokeräimistä esitellään myös lämpöhä-viöitä, joiden huomioon ottaminen on varsin tärkeää keräintä suunniteltaessa. Läm-pöhäviöihin liittyen toteutetaan laskujen avulla vertailu kahden erilaisen parabolisen kau-kalokeräimen välillä.
Työn selvitysten perusteella aurinkokeräimien voidaan todeta olevan erinomaisia vaihtoehtoja energiantuotantoon muiden uusiutuvien energianlähteiden rinnalla. Niitä voidaan käyttää monipuolisesti niin kotitalouksissa lämpimän veden tuotannossa kuin suuressa kokoluokassa sähköntuotannossa. Parabolisten kaukalokeräimien voidaan taas todeta olevan edelleen yksi tärkeimmistä sähköntuotannossa käytettävistä keräin-tyypeistä. Tulevien parannusten avulla parabolisiin kaukalokeräimiin perustuvat voima-lat kykenevät kilpailemaan fossiilisen sähköntuotannon kanssa yhä paremmin. Työssä suoritettujen laskujen ja vertailun perusteella voidaan lisäksi todeta, että parabolisen kaukalokeräimen lämpöhäviöt pienenevät käytettäessä tyhjiöityä vastaanotinta.
Aurinkokeräimien toiminta perustuu auringon säteilyenergian muuntamiseen lämpö-energiaksi, jota voidaan käyttää väliaineen avulla sähkön- tai lämmöntuotannossa. Työssä esitellään yleisimpien aurinkokeräimien rakennetta, käyttökohteita ja mahdollisia tulevia parannuksia. Parabolisia kaukalokeräimiä esitellään rakenteen ja käyttökohtei-den osalta muita tarkemmin. Parabolisista kaukalokeräimistä esitellään myös lämpöhä-viöitä, joiden huomioon ottaminen on varsin tärkeää keräintä suunniteltaessa. Läm-pöhäviöihin liittyen toteutetaan laskujen avulla vertailu kahden erilaisen parabolisen kau-kalokeräimen välillä.
Työn selvitysten perusteella aurinkokeräimien voidaan todeta olevan erinomaisia vaihtoehtoja energiantuotantoon muiden uusiutuvien energianlähteiden rinnalla. Niitä voidaan käyttää monipuolisesti niin kotitalouksissa lämpimän veden tuotannossa kuin suuressa kokoluokassa sähköntuotannossa. Parabolisten kaukalokeräimien voidaan taas todeta olevan edelleen yksi tärkeimmistä sähköntuotannossa käytettävistä keräin-tyypeistä. Tulevien parannusten avulla parabolisiin kaukalokeräimiin perustuvat voima-lat kykenevät kilpailemaan fossiilisen sähköntuotannon kanssa yhä paremmin. Työssä suoritettujen laskujen ja vertailun perusteella voidaan lisäksi todeta, että parabolisen kaukalokeräimen lämpöhäviöt pienenevät käytettäessä tyhjiöityä vastaanotinta.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [3220]