3. Einfluss der Konzentration auf solarthermische Systeme

Die solare Einstrahlung gleicht der eines schwarzen Strahlers mit 5576 K und besitzt eine hohe Exergie. Die Leistungsdichte dagegen entspricht einem Strahler mit 121 °C. Für viele Anwendungen ist dies zu wenig, um eine ausreichende Betriebstemperatur (oder Exergie) sowie eine wirtschaftliche Flächennutzung zu erreichen. Mittels konzentrierender Spiegel wird die Leistungsdichte am Empfänger erhöht. Das Konzentrationsverhältnis aus Spiegel- und Empfängerfläche ist jedoch begrenzt. Die theoretische Begrenzung wird im Folgenden mittels des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik abgeleitet. Wichtiger sind jedoch Einschränkungen durch die technischen oder physikalischen Eigenschaften der Spiegel oder Konzentratoren und den Empfänger oder Absorber. Den Zusammenhang von deren Qualität und Anwendungsfällen werden aufgezeigt.