شكل ١١-٥: كثافة القدرة الطيفية للإشعاع الشمسي والأجسام الساخنة: (أ) الكثافة الطيفية للإشعاع الشمسي تتركز عند أطوال موجية أقصر من 2μm. (ب) وحتى (د) الكثافة الطيفية للأجسام على الأرض، حتى عند درجة حرارة 400 درجة مئوية، تتركز عند أطوال موجية أكبر من 2μm.
فمن خلال المعادلة 11-8 ، تكون نفاذية طبقة واحدة من الزجاج 0.92 ، وتقل إلى 0.85 عند وجود طبقتين و 0.782 عند وجود ثلاث طبقات؛ لذا فإن استخدام ثلاث طبقات لا يضيف شيئًا. تعتمد الكفاءة أيضًا على كثافة قدرة الإشعاع الشمسي. وحيث إن فقد الحرارة لا يعتمد على الإشعاع الشمسي، فكلما ضعف الإشعاع الشمسي، قلت الكفاءة.
في هذا المقال سنتطرق إلى الفرق بين هذه المصطلحات الثلاثة. يشير هذا المصطلح إلى كَمَيَّة الإشعاع الشمسي التي يمكن التقاطها لكل وحدة مساحة بواسطة سطح يكون دائمًا متعامدًا مع الأشعة القادمة من الشمس. هذا المصطلح يقيس كثافة الطاقة الشمسية بوحدة الوات لكل متر مربع.
شكل ١١-١١: مجمع حراري شمسي ذو أنبوبين مفرَّغين: يتكون المجمع من أنبوبين زجاجيَّيْن متحدَي المركز ومحكمَي الغلق عند نهاية واحدة. والحيز فيما بينهما يُفرغ لأعلى من أو . ويُوضع مباعد معدني ليكون مصدرًا لماص الغازات، الذي يكون بوجه أساسي مزيجًا من الباريوم والتيتانيوم.
المجمع الشمسي هو جهاز يستقبل الطاقة الشمسية ويحولها إلى طاقة حرارية تُستخدم في تسخين المياه أو الهواء. يتم تحقيق هذا الهدف من خلال سطح امتصاص يمتص أشعة الشمس ويحولها إلى حرارة، مع توفير وسيلة لنقل تلك الحرارة إلى الماء أو الهواء. المجمعات الشمسية ذات الأنابيب المفرغة: تعتمد على أنابيب زجاجية مفرغة من الهواء تقلل من فقدان الحرارة.
وهي ذات كفاءة عالية جدًّا، لكن الماء الساخن يمكن أن يتلوث بسبب النظام ويأتي الضغط على نحو مباشر بفعل الجاذبية؛ لذا بالنسبة للنظم التي تتطلَّب ماء ساخنًا مضغوطًا ونقيًّا أكثر، يُستخدَم نوع آخر من المجمعات الشمسية وهي المجمعات المعتمدة على طريقة الثعب الحراري. يعرض الشكل ١١-١٣ (أ) مقطعًا عرضيًّا لمجمع حراري شمسي معتمد على طريقة الثعب الحراري.
تصور للقرص الكوكبي الأولي.. وفق نموذج فرضية السديم، الذي طُوّر لأول مرة خلال القرن الثامن عشر على يد إمانول سفيدنبوري وإيمانويل كانت وبيير لابلاس، فقد بدأت عمليات تكوّن المَجْمُوعَة الشَّمِسيَّة وتَطوّرها منذ 4.5 ...
وينقسم الإشعاع الشمسي إلى ثلاثة أنواع رئيسية حسب المدى الطيفي لكل نوع، الأول: هو مجموعة الاشعة فوق البنفسجية (UV) Ultraviolet Radiation ، وأشعة اكس X Rays ، وأشعة جاما Gamma Rays.وتمثل كميتها نحو ٩ % من إجمالي الإشعاع الشمسي والثاني ...
يعمل الإشعاع الشمسي على رفع درجة حرارة القطعة المعدنية السوداء بما يتناسب مع شدة الإشعاع، ثم يتم حساب شدة الإشعاع من خلال قياس الفرق في درجة الحرارة ما بين القطعة المعدنية السوداء وما بين الغلاف المعدني الأبيض حيث يتم ...
عمل السخان الشمسي. السخان الشمسي أو المجمع الشمسي والمعروف أيضاً باسم الألواح الشمسية هو عبارة عن وسيلة لتحويل أشعة الشمس إلى حرارة وتخزينها لاستخدامها فيما بعد لتسخين المياه، وهو بذلك يوفر جزءاً كبيراً من الطاقة ...
بعد التعرف على تعريف المجمع الشمسية؛ نتعرف الآن على أبرز مميزات المجمع الشمسي التي يمكنك الاستفادة منها: الاستدامة : تقدم المجمع الشمسي على أعلى قدر من الاستدامة، وتساعدك بالاستفادة من الطاقة الشمسية بصورة مثالية.
وتقع الشمس في قلب النظام الشمسي، وهي أكبر الأجرام السماوية حجمًا في هذا النظام، إذ تشكل نحو 99.86% من كتلته؛ فتبلغ كتلتها نحو 700 مرة كتلة جميع الأجسام السماوية في النظام الشمسي معًا. ولحجمها الضخم جدًّا؛ فإن جاذبيتها التي ...
نظرة عامةالإشعاع الشمسي خارج الغلاف الجويانخفاض الإشعاع الشمسي بفعل الغلاف الجويالإشعاع داخل الغلاف الجويالإشعاع علي الأسطح المائلةقياس شدة الإشعاع الشمسيانظر أيضا
الإشعاع الشمسي أو الإشماس هو مقدار الأشعة الشمسية الساقطة على مساحةٍ معينة والقادرة على توليد قدرةٍ كهربائية. لا يصيب الأرض إلا حوالي جزء من ألفي مليون جزء من أشعة الشمس التي تقدر بنحو 130 ميجاوات لكل متر مربع من سطح الشمس، وهذا القدر الضئيل هو المسئول عن كل الطاقة الحرارية لسطح الأرض وغلافها الجوي.
معدل تدهور اللوح الشمسي الخاص بك هو عامل آخر يؤثر على أدائها. تولد الألواح الشمسية كهرباء أقل بمرور الوقت. معدل التحلل هو المعدل الذي يفقدون به قدرتهم على توليد الطاقة.
يتم قياس كمية الإشعاع الشمسي الساقط على موقع ما، إما من خلال الأقمار الصناعية أو من خلال إجراء قياسات أرضية (Ground-Based Measurements) باستخدام مستشعرات إشعاعية (Radiation Sensors) يتم تركيبها في المشاريع.
يتكون مجمع الهواء الشمسي البسيط من مادة ماصة، تحتوي في بعض الأحيان على سطح انتقائي، لالتقاط إشعاع الشمس ونقل هذه الطاقة الحرارية إلى الهواء عبر نقل الحرارة بالتوصيل، ثم يتم نقل هذا الهواء الساخن إلى مساحة المبنى أو ...
بحيث هو ثابت ستيفان-بولتزمان و هي درجة حرارة المُجمع الحراري الشمسي و هو عامل التركيز و هي كثافة قدرة الإشعاع الشمسي، بقيمة قياسية قدرها 1kW/m 2 في يوم مشمس في ظل سقوط عمودي.
الإشعاع المنتشر: من خلاله يتم امتصاص بعض الإشعاع المباشر من الشمس في الغلاف الجوي وبعضها ينتشر بواسطة السحب والضباب والجزيئات في جميع الاتجاهات، هذا المكون المبعثر هو الإشعاع الشمسي المنتشر الذي يأتي من السماء.
تعريف المجموعة الشمسية. تُعرّف المجموعة الشمسية أو النظام الشمسي (بالإنجليزية: Solar System) على أنّه نظام نجميّ يضم جميع أشكال الحياة، ويتألّف من الشمس وغلافها الشمسي المُتشكّل من فقاعة مغناطيسية ضخمة تضم معظم أجرام ...
ما النظام الشمسي; تعريف المجموعة الشمسية . تُعرّف المجموعة الشمسية أو النظام الشمسي (بالإنجليزية: Solar System) على أنّه نظام نجميّ يضم جميع أشكال الحياة، ويتألّف من الشمس وغلافها الشمسي المُتشكّل من فقاعة مغناطيسية ضخمة ...
يشير مصطلح "الإشعاع الشمسي" إلى الطاقة المنبعثة من الشمس على شكل إشعاع كهرومغناطيسي، بما في ذلك الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. وهي الطاقة التي تصل إلى الأرض وهي المسؤولة عن تدفئة كوكبنا. يمكن ...
تعتبر مجمعات الطاقة الشمسية نوعية خاصة من المبادلات الحرارية تقوم بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة داخلية في وسيط نقل الحرارة. فالمكون الرئيسي لأي منظومة تعمل بالطاقة الشمسية هو المجمع الشمسي.
في هذا الدرس، سنتعرف على كثافة الطاقة الشمسية وأهمية التركيز في أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية. تعرف على النسب المناسبة للتركيز والأسباب التي تجعل نسب التركيز الهائلة غير عملية. تابع للمزيد ...
يتضمن دليل سخانات المياه الشمسية طبقة من مادة الصوف الزجاجي سمك 30مم كثافة (30كجم/م3) توضع تحت السطح الماص وطبقة أخرى بسمك 15مم كثافة (60كجم/م3) توضع على جوانب المجمع الشمسي و=يعمل هذا العازل على منع تسرب الحرارة من السطح ...
في هذا البحث اجريت دراسة تجريبية على تأثير استخدام النانوفلود على انتقال الحرارة في قناة مستطيلة ومعرضه الى اشعاع شمسي مباشر تحت رقم رينولدز ما بين (100-1800). استخدم نانوفلود من نوع الومينا وبتراكيز حجمية (1% الى 3%). بينت ...
كثافة التدفق الطيفي النسبية مفيدة أيضًا إذا أردنا مقارنة كثافة تدفق مصدر عند طول موجي واحد مع كثافة تدفق المصدر نفسه عند طول موجي آخر؛ على سبيل المثال، إذا أردنا أن نعرف كم يبلغ طيف الشمس ذروته في الجزء المرئي من الطيف ...
حساب كفاءة المجمع الشمسي يتم باستخدام معادلات رياضية تعتمد على مجموعة من العوامل، مثل كمية الطاقة الشمسية المتاحة، الطاقة الممتصة، والحرارة المفقودة. يمكن تقسيم حساب الكفاءة إلى ثلاثة مراحل رئيسية: 1. حساب الطاقة الشمسية المتاحة. تعتمد كمية الطاقة الشمسية المتاحة …
تقوم مجمعات الطاقة الشمسية بتحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية، تستخدم بشكل أساسي لتسخين المياه وتوليد الكهرباء. هناك أنواع مختلفة من مجمعات الطاقة الشمسية، وأكثرها استخدامًا المجمعات المسطحة والمفرغة. يمثل تركيب مجمعات الطاقة الشمسية …
التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي في حزيران: إن الشمس تكون عمودية في 21 حزيران على مدار السرطان، وبذلك يستلم النصف الشمالي أكبر كمية ممكنة من الإشعاع الشمسي؛ وذلك بسبب عمودية زاوية السقوط وطول النهار.
المجمع الشمسي المسطح غاية في البساطة والسهولة التكنولوجية اذ أن العمود الفقري لهذا المجمع هو الصفيحة الماصة التي تقوم بامتصاص الاشعة الشمسية وتحويلها الى حرارة ونقلها من م الى أحد الموائع ...
الوظيفة (I(lambda, T)) هي كثافة الطاقة التي يتم إشعاعها لكل وحدة طول موجة؛ بمعنى آخر، إنها الطاقة المشعة لكل وحدة مساحة من الثقب في رادياتير التجويف لكل وحدة طول موجة. وفقًا لهذا التعريف، (I(lambda, T)dlambda) هي الطاقة لكل وحدة ...
وعلى أساس الخصائص العامة وطول الموجات تقسم الأشعة الشمسية عمومًا إلى ثلاثة أقسام رئيسية هي: ١- أشعة غير مرئية: وأغلبها أشعة حرارية ويتكون منها ٥١% من مجموع أشعة الشمس، وهي تنتقل عمومًا في موجات طويلة تتراوح أطوالها بين ٠.٨ و ٠.٩ ميكرون١ وهذه هي أطول …
قوانين الإشعاع. لفهم العلاقة بين درجة الحرارة والإشعاع الكهرومغناطيسي بمزيد من التفصيل الكمي، نتخيل جسمًا مثاليًا يسمى الجسم الأسود.مثل هذا الجسم (على عكس سترتك أو رأس مدرب علم الفلك الخاص بك) لا يعكس أو ينثر أي إشعاع ...
كل الأجسام تنبعث منها إشعاع تصدر جميع الأجسام إشعاعًا بناءً على درجة حرارتها. هذا معطى من قبل قانون ستيفان بولتزمان التي تنص على أن الطاقة المنبعثة من الجسم تتناسب طرديا مع القوة الرابعة من درجة حرارته.
يتضمن دليل سخانات المياه الشمسية اطبقة من مادة الصوف الزجاجي سمك 30مم كثافة (30كجم/م3) توضع تحت السطح الماص وطبقة أخرى بسمك 15مم كثافة (60كجم/م3) توضع على جوانب المجمع الشمسي و=يعمل هذا العازل على منع تسرب الحرارة من السطح ...
وفق عقود عديدة من القياسات الدقيقة، وُجد أن كثافة قدرة الإشعاع الشمسي خارج الغلاف الجوي هي 1366W/m 2.وعلى سطح الأرض، وبسبب عمليتي التشتت والامتصاص، وحتى في ظل سماء صافية على نحو تام، عندما تكون الشمس تقريبًا عند نقطة ...
تأتي الطاقة الشمسية إلى الأرض في شكل إشعاع، أو ضوء شمسي يتألَّف طيفه من الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة فوق البنفسجية القريبة. ولدراسة خواص ضوء الشمس، نحتاج إلى تأمله وفهمه من منظورَيْن: باعتباره موجة كهرومغناطيسية وباعتباره تدفُّقًا من الفوتونات.
السخان الشمسي المسطح Flat Plate. يعتبر هذا النوع من أشهر أنواع السخانات وأكثرها استخداماً في المنازل، ويمتاز بأن سطح الامتصاص الخاص به مكون من مادة رقيقة مسطحة تسمح بامتصاص أشعة الشمس نهاراً، لتسخين المياه الموجودة في ...
من قبل أفلام بسماكة عيارية مسلطين إشعاع فوق بنفسجي بطول (2900-3000) أنغستروم، والذي يوافق القمة التي تدعى منحني احمرار الجلد. وقد يكون التركيز الفعال لمادةٍ ما 0.2% ولأخرى 8% للوصول لنفس التأثير، وتلعب العوامل الاقتصادية ...