يُصنَّع المجمع الشمسي من طبقة بلاستيكية أو طبقة بلاستيكية زجاجية ليمتد بمسافة مترَين أو ستة أمتار أفقيًّا على ارتفاع معين من الأرض، ويسمح بمرور الأشعة الشمسية ذات الموجة القصيرة ويحتفظ بالأشعة ذات الموجة الطويلة ...

ما هي المجمعات الشمسية؟

و الطاقة الشمسية التي يتم تجميعها يتم إنتزاعها من السائل المتدفق إما بشكل مباشر على شكل مياه دافئة، أو يتم نقلها إلى جهاز تكييف هواء، أو إلى مستودع لتخزين الطاقة الحرارية حيث يتم الإستفادة منها للإستخدام في التدفئة ليلاً أو في الأيام الغائمة. يوجد نوعين أساسيين من المجمعات الشمسية: مجمعات غير تكثيفية أو ثابتة، و مجمعات تكثيفية.

كيف يتم تمييز المجمعات الشمسية؟

يتم تمييز المجمعات الشمسية بشكل أساسي عن طريق حركتها – ثابتة، و دوارة على محور وحيد، و دوارة على محورين – و درجة حرارة تشغيلها. سوف نقوم أولاً بدراسة المجمعات الشمسية الثابتة. فهذه المجمعات ثابتة في موضعها بشكل دائم و لا تدور مع دوران الشمس. و توجد ثلاثة أنواع رئيسية من هذه المجمعات تندرج تحت ذلك التصنيف: مجمعات شمسية ذات ألواح مستوية (FPC).

ما هو مقدار m في المجمعات الشمسية الدوارة؟

و في هذه الحالة نجد أن Cmax = 1/sin (45°) = 1.41. أما بالنسبة للمجمعات الشمسية الدوارة، فإن مقدار m يعتمد على مقاس قرص الشمس، و مقدار الحيود الصغير في زاوية توجيه المجمع على موضع الشمس في السماء، و مقدار عدم إنتظام أسطح المجمع الشمسي العاكسة. و نجد أن Cmax الخاصة بالمجمعات الشمسية الدوارة المثالية لا تعتمد فقط إلا على مقاس قرص الشمس.

ما الفرق بين المجمعات الشمسية التي تحتاج إلى إعادة الضبط؟

فالمجمعات الشمسية التي تركيزها أقل من 3 لا تحتاج إلى إعادة الضبط إلا مرتين سنوياً؛ بينما التي زاوية تركيزها أكبر من 10 تحتاج إلى ضبطها بشكل شبه يومي؛ و هذه الأنظمة يطلق عليها إسم الشبه إستاتيكية quasi-static. إن المكثفات المبينة في شكل 5 لها نسبة تركيز دالة في نصف زاوية الإستقبال c.

كم مساحة المجمعات الشمسية في الولايات المتحدة الأمريكية؟

و نجد أنه حتى نهاية القرن الماضي قامت هذه الشركة بتركيب العديد من المنشئات الخاصة بالعمليات الحرارية في الولايات المتحدة الأمريكية بمساحة إجمالية لفتحات دخول المجمعات الشمسية تصل إلى 2700 متر مربع (بحث قام به Kruger و آخرون عام 2000).

كيف تعمل ألواح المجمعات الشمسية؟

إن ألواح المجمعات الشمسية تمتص أكبر قدر ممكن من الأشعة الساقطة عليها من خلال الغطاء الزجاجي، بينما تعمل على أن تفقد أقل قدر ممكن من الحرارة المنتقلة إلى الأعلى في إتجاه الجو الخارجي و إلى الأسفل في إتجاه الوجه الخلفي لغلاف المجمع الشمسي. و تقوم ألواح المجمعات الشمسية بنقل الحرارة التي قامت بتخزينها إلى السائل المتدفق فيها.