Es wurde ein mathematisches Modell für den Strömungs- und Wärmeübertragungsvorgang in einem solarthermischen Heißluftstromerzeugungssystem mit Wärmespeicherschicht und Turbine erstellt und die Auswirkungen der Sonneneinstrahlung und des Turbinen-Druckabfalls auf die Turbinenleistung und die Energieverluste in den verschiedenen Systemkomponenten analysiert. Die Ergebnisse der zweidimensionalen stationären numerischen Simulation eines mehrere Megawatt umfassenden solaren Heißluftstromerzeugungssystems zeigen, dass die Auswirkungen der Sonneneinstrahlung und des Turbinen-Druckabfalls auf die Systemleistung und die externen Systemparameter sehr signifikant sind; wenn die Sonneneinstrahlung 400 W/m2 überschreitet und der Turbinen-Druckabfall 300 Pa übersteigt, kann die Systemleistung mehr als 1 MW erreichen; ein großer Flüssigkeitsstrom aus dem Schornstein ist die Hauptursache für die Energieverluste des Systems, und auch das Dach des Wärmekollektors kann erhebliche Energieverluste verursachen.

Solarenergie; Heißlufterzeugung; Wärmekollektordach; Wärmespeicherschicht; Schornstein; Turbine