Күн электр стансасының оптика-энергетикалық көрсеткішінің математикалық есептеу үлгісі Мұнараның айналасына сақина тәріздес шеңбер бойына айналар орналастырылады (гелиостаттар) ал центрінде мұнара оның төбесінде күн бу қазандығы төменгі аймағында бу шығыры (турбина) және электр өндіргіш (генератор) орналасқан. Күннен түскен сәуле гелиостатардан шағылып мұнара басындағы бу қазандығына шоғырланады соның салдарынан өндірілген бу өнімі, бу шығырна беріледі. Бу шығыры өндіргіш электр генераторын іске қосады одан өндіріген электр энергиясы электр желілері арқылы тұтынушыларға таратылады [23,25].
Күн электр стансасының энергетикалық көрсеткішің есебі Берілген мұнаралы күн электр стансасының бу қазандығының ауданын FБҚжәне одан жоғалатын жылу жоғалысын (конвективті және сәулелік) анықтау қажет.
Берілген мәліметтер:
– күн стансасының әрбір айналарының ауданы Fг м2; – гелиостатардан бу қазандығының бетіне шоғырланған энергия Нтік, МВт/мг;
– гелиостаттың шағылдырғыш коэффиценті Rг; – бу қазандығының жұту коэффиценті А; – гелиостат бетіне түскен күн радиациясының тығыздығы Hг; – жылу тасымалдағыш дененің (су буының) температурасы t,0C Күн бу қазандығының гелиостат арқылы алған күн энергиясы(Вт)
Q = Rг·А·Fг Нг ·п, (12.23)
мұндағы:
п – гелиосттатың саны; Rг=0,7÷0,8; A –бу қазандығының жұту коэффиценті, А < 1.
62-сурет. Мұнаралы күн стансасының есептеу сұлбасы
Күн бу қазандығының беттік ауданы:
FБҚ=Q/Hтік(12.24)
Қазандықтың беттік температурасыtбқ=1160 К, болғанда өндірілген будың температурасы 700оС жетеді . Бұл кезде сәуле түрінде таралатын энергия шығыны Стефана-Больцман өрнегімен анықталады:
qсәу=εсәу·Co·(T/100)4,Вт/м2(12.25)
мұндағы T – абсолюттік температура, К; есәу– қазандық бетінің қаралық қөрсеткіші; Co– абсолюттік қара дененің шағылдырғышкоэффициенті, Вт/ (м2·K4). Толық жылу жоғалысы (конвективті және сәулелік):
Qтол=qтолFБҚ(12.26)
мұндағы:
qтол= qсәу +qкон= qсәу + qсәу /2.(12.27)
