Report on IEA Task-14 activities on solar collector systems conference in Rome, 25-29 Jan. 1993

The memebers of IEA (International Energy Agency) Task 14 (Advaced Active Solar Systems) met in Rome during January 1993. The latest developments in several countries were presented and discussed during this meeting. This report describes briefly the recent work carried out on small scale systems in the Domestic Hot Water (DHW) working group of Task 14, as reported by the representatives from Canada, Denmark, Germany, Holland and Switzerland. Klaus Lorenz, SERC, attended the meeting as observer and presented our work on small-tube heat exchangers. Several participants expressed their interest. A summary of his presentation is included in this report.

Renewable energy education : Report from a field trip to Melbourne, Australia, and short visits to India and New Zealand During Nov/Dec 1992

During November and December 1992 I visited several groups involved with renewable energy, most of them dealing with education. These groups and their work are described briefly in this report. The groups in Melbourne, Australia have come a long way with education in this field and we have a lot to learn from them. Government funding is needed for large scale work, but useful work can still be done at the community level with much smaller budgets.

Rapport från/Report from IEA Task-14 mötet/meeting on solar heating system, Hameln Tyskland/Germany August 1992

Participation as observer at the meeting of Task 14 of IEA's Solar Heating and Cooling Projects held in Hameln, Germany has led to greater understanding of interesting developments underway in several countries. This will be of use during the development of small scale systems suitable for Swedish conditions. A summary of the work carried out by the working groups within Task 14 is given, with emphasis on the Domestic Hot Water group. Experiences of low-flow systems from several countries are related, and the conclusion is drawn that the maximum theoretical possible increase in performance of 20% has not been achieved due to poor heat exchangers and poor stratification in the storage tanks. Positive developments in connecting tubes and pumps is noted. Further participation as observer in Task 14 meetings is desired, and is looked on favourably by the members of the group. Another conclusion is that SERC should carry on with work on Swedish storage tanks, with emphasis on better stratification and heat exchangers, and possible modelling of system components. Finally a German Do-it-Vourself kit is described and judged in comparison with prefabricated models and Swedish Do-it-Yourself kits.

Rapport från en studieresa till Portugal 26/11-1/12 1991

Föreliggande rapport innehåller minnesanteckningar från en studieresa till Portugal 25/11- 2/121991. Syftet var framförallt att diskutera CPC-teknologi för solvärmeändamål med Manuel Collares-Pereira, CCE, Lissabon, inför ett fortsatt arbete med att utveckla CPC-teknologi i Sverige. Även andra institut och anläggningar besöktes och beskrivs i rapporten.

Grundläggande förutsättningar för solfångare med interna reflektorer : en kunskapsöversikt

Syftet med föreliggande rapport har varit att visa på de grundläggande egenskaperna för solfångare med interna reflektorer. Vidare tjänar rapporten syftet att ge en bild av dagsläget inom detta område och därigenom fungera som en utgångspunkt för forskning och utveckling kring solfångare med interna reflektorer för svenskt bruk. Arbetet har därför till stor del gått ut på att leta referenser genom tidskrifter och databaser.Den stora fördelen med CPC-solfångare, som är den klart dominerande typen av solfångare med interna reflektorer, består i dess låga värmeförluster, vilket gör dem attraktiva speciellt vid högre driftstemperaturer. De optiska egenskaperna hos olika typer av CPC-solfångare har grundligt studerats sedan mitten av 70-talet, medan studier av värmeförluster varit mer begränsad. Idag har forskningen och intresset för CPC-solfångare mattats av något, men fortsatt forskning pågår t ex i ett flertal länder, t ex USA, Israel, NordIrland och Japan. Endast en kommersiell tillverkare av CPC-solfångare har hittats (Portugal), vilken dock upphört p g a yttre ekonomiska faktorer. Japans CPC-teknologi anses stå närmast kommersiellt genombrott.Idag har utvecklingen av CPC-solfångare inriktats mot i huvudsak två koncept:1. Stationära lågkoncentrerande CPC-solfångare för produktion av värme i området 60-100 grader C. Dessa konstruktioner är ofta enkla och man försöker minimera kostnaderna för dessa konstruktioner genom att minimera behovet av t ex reflektorer och isolering. Syftet med dessa är att konkurera med plana solfångare vilka producerar värme i samma temperaturintervall. Typiska solfångarparametrar 5 som rapporteras för denna typ är UL < 3.0 W/m2 ,°C och n0 = 0.65-0.75.2. Stationära lågkoncentrerande CPC-solfångare för produktion av värme i området 100-300 grader C. Ofta bygger dessa på olika teknik för evakuering av absorbatorn, antingen genom att omsluta cirkulära absorbatorer med glasrör eller genom att införa CPC-reflektorer i heatpipes. Syftet med dessa är ofta att på ett billigt sätt producera högtemperaturvärme för olika industriprocesser, och därmed konkurera med koncentrerande solfångare typ paraboliska tråg eller traditionella heat-pipes.Beräkningar av vad en Svensk CPC-solfångare, baserad på de plana absorbatorer som finns på marknaden idag, kan prestera visar att årsutbytet av energi är jämförbart med de bästa svenska plana solfångaren som finns på marknaden idag då driftstemperaturen är ca 60-65 °C. För högre driftstemperaturer ökar skillnaden till CPC-solfångarens fördel. Vidare visas att årsutbytet har en jämnare fördelning över året jämfört, med vad en plan solfångare med samma prestanda har. Den högre prestandan vid höga driftstemperaturer och den jämnare fördelningen av energiproduktion över året gör solfångare med CPC-reflektorer intressanta för större solfångarfält, kopplade till nät med höga returtemperaturer och/eller solvärmesystem med säsongslager.Det är dock brist på undersökningar av värmeförluster i CPC-solfångare med låga koncentrationer och med plana absorbatorer, vilket är av intresse ifall de svenska erfarenheterna av plana solfångare skall tas tillvara. Potentialen med ytterligare reduktion av värmeförlusterna genom att införa extra konvektionshinder i kombination med plan absorbator har inte heller undersökts tillräckligt.

Solar position diagram

Program SOLVEJ är ett användarvänligt program som visar solens vandring över himlavalvet vid upp till fem valfria datum och vid valfri ort. Programmet är utvecklat av två skäl. För det första, att demonstreras för en intresserad allmänhet som del av vandringsutställning om solenergi, vilken är initierad och utarbetad av SERC. För det andra, att användas av solenerglintressenter för att snabbt få en uppfattning om solinstrålningen på en ort vid olika tidpunkter på året.Indata till programmet ges från tangentbordet. Som svar på frågor skrivs för vilken ort diagrammet skall gälla, max fem datum, ortens latitud och longitud, som anges positiv i västlig riktning, samt tidszonen. Varje uppgift avslutas med tryck på tangenten ENTER. Programmet kommer nu att rita ett koordinatsystem på skärmen. Första axeln visar vädersträcken, norr, öster, söder, väster och norr, varje delstreck utgör 10 grader. För södra halvklotet byter norr och söder plats. Andra axeln visar höjden över horisonten i grader, 0 till 90 grader och 10 grader för varje delstreck. Efter några sekunder ritas diagrammet upp med solhöjden som funktion av väderstrecket och varje hel timme markerad. Se fig. 1-4. Slutligen frågas efter om diagrammet skall ritas ut på printer. SOLVEJ avbrytes med att trycka CTRL+BREAK.SOLVEJ är skrivet i Quick-BASIC (se App. 1) och leveras både som källkod och körklar version. Lämplig dator är IBM-kompatibel AT med EGA- eller VGA-skärmkort (ej Herkules Lämplig printer är IBM Proprinter eller liknande matrisskrivare, kopplad till LPT1 på kommunikationskortet.Till grund för beräkningarna har använts artikeln On Calculating the Position of the Sun, publicerad i nr. 1 1988 av The International Journal of Ambient Energy. Fem empiriska ekvationer beträffande beräkningar av solens position har studerats för att undersöka deras tillförlitlighet. Felaktigheter på fem grader eller mer kan uppträda om man använder sig av de enkla ekvationer som kan hittas solenergi-böcker och som inte kräver tillgång till dator. FORTRAN-rutinen SUNAE2 (se App. 2) beräknar solpositionen med noggrannast kända metod. Program SOLVEJ är en utveckling av SUNAE2.

Solar energy in asia, in Kobe, Japan, september 1989 : Reports from ISES solar world congress and from study visits in India and Pakistan

The ISES Solar World Congress Clean and Safe Energy Forever was held in Kobe, Japan, September 4-8, 1989. Short impressions from the conference and the simultaneous exhibition are given. On our (separate) ways to Kobe, Eriksson visited institutions in the Bombay, India area, and Broman one institution in Islamabad, Pakistan. Accounts of these visits are given. Three papers presented in Kobe are included in an Appendix.

Solar energy in Czechoslovakia

The purpose of my tour to Czechoslovakia was to participate the Third International Conference Applied Optics in Solar Energy, which was held in Prague, Octoher 2-6, 1989, and then visit some scientific institutes and solar collector plants as guest of the Czechoslovakian Academy of Science. This was made possihle hy an exchange researcher grant from the Royal Swedish Academy of Engineering Sciences.