مروری بر گردآورنده‌های خورشیدی مبتنی بر نانوسیال جذب مستقیم : ملاحظات طراحی و آزمایش‌ها با گردآورنده‌های خورشیدی ترکیبی PV / حرارتی و تولید مستقیم بخار

در طول ۱۰۰ سال گذشته، انرژی حرارتی خورشیدی برای کاربردهای گرمایش مسکونی، گرمایش فرآیند صنعتی، تولید برق و واکنش‌های ترموشیمیایی مورد استفاده قرار گرفته‌است. به دلیل تعداد زیاد کاربردها، طرح‌های متعددی برای بهبود بهره‌وری تبدیل انرژی خورشیدی ورودی به گرما مفید و کاهش هزینه توسعه داده شده‌اند. گردآورنده‌های حرارتی خورشیدی معمولی به یک سطح جامد برای جذب و تبدیل انرژی خورشیدی ورودی به انرژی حرارتی مفید نیاز دارند. پیشرفت‌ها در علم مواد، نوع جدیدی از جذب‌کننده حجمی نانوذرات معلق در یک مایع را برای جذب نور خورشید فعال کرده‌است. از آنجا که بیشتر سیال‌های کاری تنها نور خورشید را جذب می‌کنند، نانوسیال‌های مهندسی شده به خوبی جذاب هستند، زیرا برای به دست آوردن یک تغییر بزرگ در خواص نوری، تنها بخش کمی از نانوذرات مورد نیاز است. این بررسی، در سالگرد ۱۰ ساله اولین ظهور گردآورنده‌های خورشیدی جذبی مستقیم مبتنی بر نانوسیال، چشم اندازی رو به جلو در مورد چالش‌ها و فرصت‌های مرتبط با نانوسیالات به عنوان جذب‌کننده مستقیم فراهم می‌کند. از طریق یک مقایسه انتقادی از ملاحظات طراحی، و همچنین جدیدترین نتایج تجربی

Highlights•Review on 10-year anniversary of original nanofluid direct absorption solar collector.•Significant review of detailed design considerations needed for direct absorption solar collectors.•Specific focus on applications for direct steam generation and hybrid PV/T systems.AbstractOver the last 100 plus years, solar thermal energy has been used for residential heating applications, industrial process heating, electricity generation, and thermochemical reactions. Because of the vast number of applications, numerous designs have been developed to improve the efficiency of converting incoming solar energy into useful heat and to lower the cost. Conventional solar thermal collectors required a solid surface to absorb and convert incoming solar energy to useful thermal energy. Developments in materials science have enabled a new type of absorber—a volumetric absorber—which utilizes nanoparticles suspended in a fluid to absorb sunlight. Since most working fluids only weakly absorb sun