أولًا مبدأ عمل سخانات المياه بالطاقة الشمسية. فكرة عمل السخان الشمسي غير معقدة ويمكن تبسيط شرحها كالاتي: ... ثم يتم امتصاص هذه الحرارة عن طريق الماء أو أي سوائل أخرى تتدفق عبر الأنبوب الداخلي.

ما هي المجمعات الشمسية المعتمدة على طريقة الثعب الحراري؟

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.

ما هو شكل المجمع الحراري الشمسي؟

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.

ما هي طرق امتصاص ضوء الشمس؟

وفيما يتعلَّق بالمواد والتركيب الميكانيكي، يكمن المتطلب الأساسي في امتصاص أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس وفَقْد أقل قدر ممكن من الطاقة الحرارية. في هذا الإطار، تُستخدم ثلاث طرق: سطح امتصاص انتقائي، وفراغ لمنع التوصيل والحمل الحراريين، وتركيز ضوء الشمس لتغيير نسبة مساحة السطح الماص ومساحة السطح المُشع.

ما هي مشكلة كفاءة المجمع الحراري الشمسي؟

تشير علامة الزائد إلى أنه يؤخذ فقط قيمة موجبة للمقدار. بعبارة أخرى، إذا كان المقدار سالبًا، تُعتبر القيمة صفرًا. لذا، فإن مشكلة كفاءة المجمع الحراري الشمسي تُختزل في رفع معامل فقد الحرارة . بالنسبة للمجمعات ذات الألواح المسطحة، فإن هذه المشكلة ليست بسيطة؛ إذ تساهم عوامل عدة في الفقد عبر الواجهة الأمامية، التي بعضها من الصعب جدًّا قياسه: