Modeling, simulation and performance analysis of parabolic trough solar collectors: A comprehensive review

سیستم های حرارتی خورشیدی سودمند هستند زیرا ذخیره گرما نسبت به برق در مقیاس وسیع تر آسان تر است. به همین ترتیب، انرژی خورشیدی متمرکز، علاقه زیادی را در میان محققان، توسعه دهندگان و دولت ها به دست می آورد. فن آوری های انرژی خورشیدی متمرکز شامل برج های خورشیدی، فن آوری پارابولیک، دیگهای خورشیدی و سیستم های فرسن خطی بوده است. در میان آنها، جمع آوری خورشیدی از طریق بخار به عنوان یک تکنولوژی اثبات شده به طور عمده برای تولید گرما و تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد. این تکنولوژی در طول سال ها بالغ شده است و پیشرفت آن موضوع تحقیقات متعدد تحقیقاتی بوده است که نیروی مبارزه با راننده در این زمینه بوده است. به ویژه در سال های اخیر، مقدار قابل توجهی از مطالعات نظری و عددی برای ارزیابی و بهبود عملکرد ستون های خورشیدی به صورت پارابولیکی انجام شده است. این بررسی به صورت متدولوژیکی دانش فراوان از مطالعات جاری و گذشته را برای ارزیابی عملکردهای نوری و حرارتی از گردآورنده های خورشیدی با استفاده از تابش خورشیدی، رویکردهای مدل سازی و پیشرفت های بالقوه ارائه شده به نمایندگی از طراحی کلی انرژی خورشیدی از طریق بخار ایجاد می کند. رویکردهای مدل سازی نوری به صورت تحلیلی و ردیابی دقیق تشخیص داده می شوند. بررسی روشهای مدلسازی حرارتی، تحلیلی انتقال حرارت ثابت و موقت یک و دو فاز (با تولید مستقیم بخار) را ارائه می دهد. همچنین، مدل های دینامیکی سیالات محاسباتی مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل فیزیک از طریق گردآورنده های خورشیدی با استفاده از ابررساناها با درک بهتر، بررسی و ارائه می شوند. در نهایت، مطالعات انجام شده در زمینه بهبود عملکرد نمونه های خورشیدی به صورت جداگانه مورد بررسی و ارائه قرار می گیرند، شامل طرح های جدید، تقویت انتقال حرارت منفعل، و جریان نانوذرات لنت است.