Daegu Solar Power Tower Plant of a 200 kW thermal capacity uses an open air receiver. An air receiver is generally based on the volumetric receiver concept with porous ceramic absorbers. Because absorber material is important in the volumetric receiver, ceramic materials with excellent thermal conductivity, high solar absorptivity and good thermal stability have been researched. KIER also developed SiC honeycomb absorber modules and evaluated performance of the modules at the KIER solar furnace. For performance evaluation, we made an open volumetric receiver containing the modules and measured the outlet temperature and the efficiency. It is demonstrated that performance of the KIER absorber is comparable to that of a reference absorber developed by DLR.
The heat transfer characteristics of solar tower receivers are experimentally investigated with receiver shapes. Generally the heat transfer characteristics become different according to the shapes and materials of the volumetric air receiver. In order to study these effects, The experimental apparatus adopting laminated mesh and honeycombs as the volumetric air receiver is proposed. The receiver consists of laminated mesh (diameter; 100mm, thickness; 1mm), honeycombs (diameter; 100mm, thickness; 30 mm) inserted out the heat transfer characteristics of the laminated mesh the air temperatures are obtained by installing 3 thermocouples on each layer, dividing ceramic tube into 4 layers. Also, a radiative shield is installed to measure the only air temperature. The data for laminated mesh and honeycomb thickness of 30, 60, 90mm are obtained. The results show that the temperature of layer 3 is higher than those of layer 2 and layer 1.
The volumetric solar receiver is a key element of solar power plants using air. The solar flux distribution inside the receiver should be a priori known for its heat transfer modeling. Previous works have not considered characteristics of the solar flux although they change with radiative properties of receiver materials and receiver geometries. A numerical method, which is based on the Monte Carlo ray-tracing method, was developed in the current work. The solar flux distributions inside multi-channeled volumetric solar receivers were calculated when light is concentrated at the KIER solar furnace. It turned out that 99 percentage of the concentrated solar energy is absorbed within 15 mm charmel length for the charmel radius smaller than 1.5 mm. If the concentrated light is assumed to be diffuse, the absorbed solar energy at the charmel entrance region is overpredicted while the light penetrates more deeply into the charmel. The developed method will help understand the solar flux when only a part of concentrated light is of interest. Furthermore, if the presented results are applied for heat transfer modeling of multi-channeled volumetric solar receivers, one could examine effects of receiver charmel properties and shape on air temperature profiles.
Characteristics of heat transfer and pressure drops of fills for solar tower volumetric air receivers are experimentally investigated with the material and the thickness. The volumetric air receiver considered in this paper consists of a ceramic tube and fills are inserted in the ceramic tube. Air is used as the working fluid. Two materials, which are a honeycomb(diameter: 100mm, thickness: 30mm) and laminated mesh(diameter: 100mm, thickness: 1mm), are considered as the fills. In order to investigate the characteristics of heat transfer of fills, this volumetric air receiver is heated by an electric heater and air temperatures in ceramic tube are measured. Also, the radiative shields are installed to measure the only air temperature. In addition, the pressure losses are measured with the thickness of fills while the air goes through the fills inserted in an acrylic tube. The flow becomes turbulent and fully developed in front of the fills. The results show that the heat transfer and pressure drop characteristics of the laminated mesh are superior to those of the honeycomb.
The heat transfer characteristics of solar tower receivers are experimentally investigated with receiver shapes. Generally, these become different according to the shapes and materials of the volumetric air receiver. In order to study these effects, the apparatus adopting laminated mesh and honeycombs as the volumetric air receiver is proposed. The receiver consists of laminated mesh (diameter; 100 mm, thickness; 1 mm), honeycombs (diameter; 100 mm, thickness; 30 mm) inserted into ceramic tube (inside diameter; 100 mm, outside diameter; 120 mm, length: 1000 mm). To apply heat to the receiver, an electric heater is used. To find out the heat transfer characteristics of the laminated mesh, the air temperatures are obtained by installing 3 thermocouples on each layer, dividing ceramic tube into 4 layers. Also, a radiative shield is installed to measure the only air temperature. The data for laminated mesh and honeycomb thickness of 30, 60, 90 mm are obtained. The results show that the temperature of layer 3 is higher than those of layer 2 and layer 1.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
/
v.20
no.11
/
pp.760-766
/
2008
The characteristics of heat transfer and pressure drop of several different porous materials which can be used as inserts inside solar volumetric air receivers were experimentally investigated. Generally, porous materials were inserted into solar volumetric air receivers to increase the thermal performance. In the present work, honeycomb (diameter: 100 mm, thickness: 30 mm), laminated mesh (diameter: 100 mm, thickness: 1 mm) are considered as the inserts for the experiment. The experimental apparatus consists mainly of a cylindrical ceramic duct as a receiver and an electric heater as an energy source. This system is an intake open loop, which used as air of working fluid. The temperatures inside the ceramic tube are measured by thermocouples, which are installed at each layer of the porous materials. The pressure-drop experimental apparatus is fabricated alike the above experimental equipment. An acrylic tube is used like as the ceramic tube, which has the same specifications of the ceramic tube. The pressure drop of porous materials inserted in the acrylic tube is measured between front and rear of those by transmitter. The results show that the laminated mesh surpasses the honeycomb of heat transfer and pressure drop increase as the porous material thickness and Reynolds number.
Kim, Tae-Jun;Oh, Sang-June;Lee, Jin-Gyu;Seo, Tae-Beom
한국태양에너지학회:학술대회논문집
/
2009.04a
/
pp.49-54
/
2009
This study focus on verification of the thermal efficiency of volumetric receiver with $5kW_{th}$ Dish-type solar thermal system. Spiral flow path shaped on receiver and working fluid(steam) flow along the this flow path. Porous material for radiation-thermal conversion used in former researches are substituted with the stainless steel wall installed along the spiral shaped flow path. Numerical analysis for the flow path and temperature distributions are carried out. Numerical results are compared with experimental data. Using the numerical model, the heat transfer characteristics of spiral type receiver for dish-type solar thermal systems are known and the thermal performance of the receiver can be estimated.
A numerical and experimental studies are carried out to investigate the transient heat transfer characteristics of 5kWth dish-type solar air receiver. Measured solar radiation and temperatures at several different locations are used as boundary conditions for numerical simulation. Many parameters' effects (reflectivity of the reflector, the thermal conductivity of the receiver body, transmissivity of the quartz window, etc.) on the thermal performance are investigated. Discrete Transfer Method is used to calculate the radiation heat exchange in the receiver. A transient heat transfer model is developed and the rate of radiation, convection and conduction heat transfer are calculated. Comparing the experimental and numerical results, good agreement is obtained. Using the numerical model, the transient heat transfer characteristics of volumetric air receiver for dish-type solar thermal systems are known and the transient thermal performance of the receiver can be estimated.
The volumetric solar receiver is a key element of solar power plants using air. The solar flux distribution inside the receiver should be a priori known for its heat transfer analysis. Previous works have not considered characteristics of the solar flux although they change with radiative properties of receiver materials and receiver geometries. A numerical method, which is based on the Monte Carlo ray-tracing method, was developed in the current work. The solar flux distributions inside multi-channeled volumetric solar receivers were calculated when light is concentrated at the KIER solar furnace. It turned out that 99 percentage of the concentrated solar energy is absorbed within 15mm channel length for the channel radius smaller than 1.5mm. If the concentrated light is assumed to be diffuse, the absorbed solar energy at the channel entrance region is over predicted while the light penetrates more deeply into the channel. Once the presented results are imported into the heat transfer analysis, one could examine effects of material property and geometry of the receiver on air temperature profiles.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.36
no.3
/
pp.277-284
/
2012
In this study, a heat-transfer performance analysis is carried out for a multi-channel volumetric air receiver for a solar power tower. On the basis of a series of reviews regarding the relevant literature, a calculation process is proposed for the prediction of the wall- and air- temperature distributions of a single channel at given geometric and input conditions. Furthermore, a unique mathematical model of the receiver effectiveness is presented through analysis of the temperature profile. The receiver is made of silicon carbide. A total of 225 square straight channels per module are molded to induce the air flow, and each channel has the dimensions of $2mm(W){\times}2mm(H){\times}0.2mm(t){\times}320mm(L)$. The heat-transfer rate, temperature distribution and effectiveness are presented according to the variation of the channel and module number under uniform irradiation and mass flow rate. The available air outlet temperature applied to the solar power tower should be over $700^{\circ}C$. This numerical model was actually used in the design of a 200 kW-level commercial solar air receiver, and the required number of modules satisfying the thermal performance could be obtained for the specified geometric and input conditions.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.