تكنولوجيا الطاقة الجديدة يوزيل المحدودة
مجمعات الطاقة الشمسية: استخدام الحرارة الشمسية
- Feb 22, 2017 -

تعمل أجهزة التجميع الشمسية على تحويل الإشعاع الشمسي إلى حرارة ونقل الحرارة إلى وسط (ماء أو سائل شمسي أو هواء). ثم يمكن استخدام الحرارة الشمسية لتسخين المياه، لدعم أنظمة التدفئة أو لتدفئة حمامات السباحة.

استخدام الحرارة الشمسية

قلب المجمع الشمسي هو الامتصاص، والذي يتكون عادة من عدة شرائط معدنية ضيقة. السائل الناقل لتدفق الحرارة يتدفق من خلال أنبوب تحمل الحرارة، والتي ترتبط بشريط امتصاص. في امتصاص من نوع لوحة، يتم وضع صفحتين معا للسماح المتوسطة لتتدفق بين صفحتين. وعادة ما تكون الامتصاص مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم.

ومن ناحية أخرى، عادة ما تكون امتصاصات حمامات السباحة مصنوعة من البلاستيك (معظمها إبدم، ولكن أيضا من البولي بروبلين والبولي إيثيلين)، حيث أن درجات الحرارة المنخفضة لا تتطلب سعة حرارة أكبر.

التدفئة والتخزين موحدة في جامع خزان. ولا تحتاج صفائف جامعي الخزانات إلى تعميم المضخات أو آليات التنظيم، حيث يتم تسخين مياه الشرب وتخزينها في المجمع مباشرة.

أسطح امتصاص عالية الكفاءة

وعادة ما تكون الممتصات سوداء، حيث تظهر الأسطح المظلمة درجة عالية من امتصاص الضوء. ويشير مستوى الامتصاص إلى كمية الإشعاع الشمسي الموجي القصير التي يجري امتصاصها مما يعني عدم انعكاسها. وبما أن الامتصاص يسخن حتى درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة المحيطة، فإنه يعطي قبالة جزء كبير من الطاقة الشمسية المتراكمة في شكل أشعة حرارة الموجة الطويلة. ويشار إلى نسبة الطاقة الممتصة إلى الحرارة المنبعثة بدرجة الانبعاث.

من أجل الحد من فقدان الطاقة من خلال الانبعاثات الحرارية، والممتصات الأكثر كفاءة لديها طلاء سطح انتقائي . هذا الطلاء تمكن تحويل نسبة عالية من الإشعاع الشمسي إلى حرارة، في وقت واحد الحد من انبعاث الحرارة.

الطلاء المعتاد توفر درجة من امتصاص أكثر من 90٪. الدهانات الشمسية التي يمكن تطبيقها ميكانيكيا على امتصاص (إما الفرش أو بخاخ)، هي أقل أو لا انتقائية على الإطلاق، كما أن لديها مستوى عال من الانبعاثات. ويشمل الطلاء الانتقائي غلفانيا الكروم الأسود والنيكل الأسود وأكسيد الألومنيوم مع النيكل. جديد نسبيا هو طبقة التيتانيوم-نيتريد أكسيد، والتي يتم تطبيقها عن طريق البخار في عملية فراغ. هذا النوع من الطلاء يبرز ليس فقط بسبب معدلات انبعاثها منخفضة جدا، ولكن أيضا لأن إنتاجها خالية من الانبعاثات وكفاءة في استخدام الطاقة.