Σχεδίαση και προσομοίωση συγκεντρωτικού ηλιακού συλλέκτη τύπου CPC στο Solidworks - Λίτσας, Σπυρίδων (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας, 2015)
Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά τη σχεδίαση και προσομοίωση ενός συγκεντρωτικού ηλιακού συλλέκτη τύπου CPC, με τη βοήθεια του λογισμικού σχεδίασης και προσομοίωσης Solidworks. Αρχικά, αναφέρονται γενικά στοιχεία περί ηλιακής ενέργειας που αφορούν τον ήλιο, την ηλιακή σταθερά, την κατανομή της ηλιακής ακτινοβολίας στο φάσμα της συχνότητας, τη διακύμανση της ακτινοβολίας, τον ηλιακό χρόνο και τις βασικές σχέσεις που διέπουν το φαινόμενο, ενώ τέλος γίνεται αναφορά στην άμεση, διάχυτη και ολική ακτινοβολία καθώς και στην απόσβεση αυτής. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται η λειτουργία και οι ιδιότητες διάφορων είδών συγκεντρωτικών ηλιακών συλλεκτών όπως είναι ο ηλιακός συλλέκτης σταθερού κατόπτρου (FMSC), ο ηλιακός συλλέκτης μετακινούμενου κατόπτρου και στατικού δέκτη (SLATS), ο ηλιακός συλλέκτης σταθερού κατόπτρου και μετακινούμενου εστιακού σημείου (FMDF), ο ηλιακός πύργος ισχύος, ο ηλιακός δίσκος μηχανή, τα παραβολικά ηλιακά κοίλα, ο συλλέκτης Φρεσνέλ (FRESNEL) και η ηλιακή καμινάδα. Τέλος, δίνεται έμφαση στους συγκεντρωτικούς ηλιακούς συλλέκτες τύπου CPC που αποτελούν και τη βάση της παρούσας εργασίας. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στο Solidworks αναλύοντας τις βασικές εντολές, τόσο σε δισδιάστατο όσο και σε τρισδιάστατο επίπεδο, για την εξοικείωση του αναγνώστη με το πρόγραμμα. Ακολούθως, αναφέρονται αναλυτικά τα βήματα του δισδιάστατου και του τρισδιάστατου σχεδιασμού του συγκεντρωτικού ηλιακού συλλέκτη τύπου CPC παραθέτοντας βήμα-βήμα τη μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για τη σχεδίαση κάθε μιας συνιστώσας. Στο τέταρτο κεφάλαιο, περιλαμβάνεται το κομμάτι της προσομοίωσης, η οποία αποτελεί το δεύτερο και κύριο αντικείμενο μελέτης. Παρατίθενται, αρχικά, οι βασικές εξισώσεις που διέπουν το συγκεντρωτικό ηλιακό συλλέκτη τύπου CPC, ενώ στη συνέχεια περιγράφεται η βασική ιδέα με την οποία προσεγγίζουμε το πρόβλημα και παράλληλα γίνονται οι απαραίτητες παραδοχές για την προσαρμογή του τελευταίου στο πρόγραμμα. Στη συνέχεια αυτού του κεφαλαίου παρατίθενται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης μέσω πινάκων και διαγραμμάτων, ενώ γίνεται και μια παραμετρική ανάλυση. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τα αποτελέσματα της προσομοίωσης.