انضم الان الى المجتمع
مجتمع إفادة. بوابتك إلى مجتمع الطاقة المتجددة — حيث تلتقي العلاقات والمعرفة والفرص.
تُعد الشمس مصدرًا غنيًا بعنصرين أساسيين في تطبيقات الطاقة المتجددة:
الضوء: وهو العنصر الأساسي في عملية توليد الكهرباء باستخدام الخلايا الشمسية (Photovoltaic Cells).
الحرارة: وهي ما يتم استغلاله في أنظمة التسخين الشمسي، حيث تُستخدم المجمعات الشمسية لتحويل هذه الطاقة الحرارية إلى حرارة مفيدة تُستخدم عادةً في تسخين المياه.
من أنظمة التسخين الشمسي الأكثر شيوعًا نوعان من المجمعات:
- المجمع الشمسي المسطح (Flat Plate Collector)
- المجمع الشمسي ذو الأنابيب المفرغة (Vacuum Tube Collector)
يركز هذا المقال على المجمع الشمسي المسطح، ومكوناته الأساسية:
- الزجاج الحراري (Solar Glass)
يُغطى سطح المجمع بزجاج حراري عالي النفاذية، ويفضّل أن تكون نسبة الحديد فيه منخفضة جدًا لزيادة نفاذية الأشعة الشمسية وتقليل الفقد الحراري الناتج عن الانعكاس.
- اللوح الماص (Absorber Plate)
يصنع عادةً من الألومنيوم أو النحاس، ويُغطى بطلاء انتقائي (Selective Coating) يعمل على امتصاص أكبر كمية ممكنة من الإشعاع الشمسي مع تقليل الإشعاع الحراري المنبعث، مما يرفع من كفاءة المجمع.
- الأنابيب النحاسية (Copper Tubes)
تنقل الحرارة الممتصة إلى سائل النقل الحراري (غالبًا ماء أو محلول مضاد للتجمد مثل الايثلين جليكول او بروبلين جليكول ) (مواد سامة فيتم استخدامهم في حالة اذا كان السخان الشمسي يعمل بنظام الدائرة المغلقة فقط).
تتوزع الأنابيب غالبًا في هيئة:
رئيسية وفرعية (Header and Risers): وهي الأكثر شيوعًا.
أو بشكل لولبي (Spiral) أو شبكي حسب التصميم والهدف من النظام. - العزل الحراري (Thermal Insulation)
يوضع خلف اللوح الماص والانابيب النحاسية للحفاظ علي درجة الحرارة داخل المجمع و يفضل ان يكون من الصوف الصخري حتي لا يحدث تشبير علي الزجاج الحراري. - اللوح الخلفي (Back Plate)
غالبًا ما يُصنع من الألومنيوم لحماية العزل وتوفير دعم ميكانيكي للمكونات.
- الإطار الخارجي (Casing)
يُجمع كل ما سبق داخل إطار معدني، يُفضل أن يكون من الألومنيوم المؤنود (Anodized Aluminium) لمقاومة التآكل والظروف الجوية المختلفة.
