المجمعات الشمسية ذات اللوحة المسطحة: دليل شامل للتصميم والوظيفة والتطبيقات

بصفتي مهندس طاقة في مجموعة سولتكس، كرّست حياتي المهنية لتطوير حلول الطاقة المستدامة. سأشارككم اليوم معرفتي بمجمّعات الطاقة الشمسية ذات الصفائح المسطحة، وهي تقنية أساسية في مجال الطاقة الشمسية الحرارية. سيقدم هذا الدليل لمحة شاملة عن تصميمها ووظيفتها وتطبيقاتها المتنوعة. في سولتكس، تحت علامتنا التجارية "سولتكس"، نلتزم بتوفير حلول طاقة شمسية حرارية فعّالة وموثوقة باستخدام تقنية مجمعات الطاقة الشمسية ذات الصفائح المسطحة.

ما هي مجمعات الطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحة؟

أمجمع الطاقة الشمسية ذو اللوحة المسطحةجهاز مصمم لامتصاص الإشعاع الشمسي وتحويله إلى حرارة. يمكن استخدام هذه الحرارة في تطبيقات متنوعة، أبرزها أنظمة تسخين المياه المنزلية، وتدفئة المساحات، وحتى تدفئة العمليات الصناعية. ينبع انتشارها الواسع من بساطة تصميمها، وأدائها القوي، وفعاليتها من حيث التكلفة. هذا يجعلها خيارًا شائعًا للتطبيقات السكنية والتجارية على حد سواء.

المبدأ الأساسي وراء المجمعات الشمسية ذات اللوحة المسطحة

المبدأ الأساسي بسيط: سطح كبير داكن اللون ومستوٍ يُعرَّض لأشعة الشمس. هذا السطح، المعروف باسم صفيحة الامتصاص، مصمم لزيادة امتصاص الإشعاع الشمسي إلى أقصى حد. مع ارتفاع درجة حرارة صفيحة الامتصاص، تنتقل الحرارة إلى سائل عامل، والذي قد يكون إما سائلاً (مثل الماء أو محلول مضاد للتجمد) أو هواء. ثم يُدوَّر هذا السائل الساخن لتوفير الحرارة اللازمة للتطبيق المطلوب.

المكونات الرئيسية لمجمع الطاقة الشمسية ذي اللوحة المسطحة

فهم مكوناتمجمع الطاقة الشمسية ذو اللوحة المسطحةيُعدّ فهم تصميمه ووظيفته أمرًا بالغ الأهمية. إليك تفصيل للأجزاء الرئيسية:

• لوحة الامتصاص:هذا هو جوهر المجمع. عادةً ما يكون مصنوعًا من النحاس أو الألومنيوم، ومُغطى بطبقة داكنة انتقائية لزيادة امتصاص الطاقة الشمسية إلى أقصى حد. في سولتكس، تستخدم مجمعات EFPC الخاصة بنا طلاءات انتقائية عالية الجودة، بما في ذلك غشاء أزرق وغشائي أسود خاصين بنا، مما يحقق كفاءة حرارية تبلغ 0.813 وفقًا للاختبارات المعملية الوطنية.

• الزجاج الشفاف:غطاء زجاجي أو بلاستيكي يُوضع فوق صفيحة الامتصاص. وظيفته الأساسية هي نقل ضوء الشمس مع تقليل فقدان الحرارة عبر الحمل الحراري والإشعاع. هذا يُحدث ما يُعرف بـ"ظاهرة الاحتباس الحراري"، حيث يحبس الحرارة داخل المُجمّع.

• الأنابيب أو القنوات:تُدمج هذه القنوات مع صفيحة الامتصاص، وتحمل سائل العمل. يمتص السائل الحرارة من صفيحة الامتصاص أثناء دورانه عبر هذه القنوات. تتميز مجمعات EFPC بتصميم كامل القنوات، مُحسّن بتقنية تحليل العناصر المحدودة (FEA) لنقل حراري فائق.

• العزل:يُوضع عازل على ظهر وجوانب المجمع لتقليل فقدان الحرارة إلى البيئة المحيطة. هذا يضمن انتقال الحرارة الممتصة بفعالية إلى سائل العمل.

• الغلاف/الإطار: إن الغلاف المقاوم للطقس، والذي غالبًا ما يكون مصنوعًا من الألومنيوم أو الفولاذ المجلفن، يحمي المكونات الداخلية من العناصر ويوفر الدعم الهيكلي.

كيفية عمل المجمعات الشمسية ذات اللوحة المسطحة: التشغيل والتكوين

لتعظيم كفاءةمجمع الطاقة الشمسية ذو اللوحة المسطحة، التثبيت والتكوين المناسبان ضروريان:

• التوجه والميل:ينبغي توجيه المجمعات نحو خط الاستواء (جنوبًا في نصف الكرة الشمالي، وشمالًا في نصف الكرة الجنوبي) لالتقاط أكبر قدر من ضوء الشمس على مدار العام. ومن الأفضل أن تكون زاوية الميل قريبة من خط عرض الموقع.

• سائل العمل:يعتمد اختيار سائل التشغيل على التطبيق. تُستخدم الأنظمة القائمة على السوائل عادةً لتسخين المياه المنزلية وتدفئة الأماكن، بينما تُناسب الأنظمة القائمة على الهواء تطبيقات التدفئة والتجفيف. على سبيل المثال، يستخدم مُجمّع الهواء DVC الخاص بنا الهواء كوسيط لنقل الحرارة، مما يُقلل من خطر التجمد.

تطبيقات متعددة لمجمعات الطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحة

مجمعات الطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحةلدينا مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف القطاعات:

• الماء الساخن المنزلي:هذا هو التطبيق الأكثر شيوعًا، حيث يوفر الماء الساخن للمباني السكنية والتجارية. يتميز سخان المياه الشمسي المسطح المُثبّت على الشرفة بسهولة التركيب وتكامله المعماري العالي.

• تدفئة الفضاء:يمكن دمج المجمعات في أنظمة التدفئة الأرضية المشعة أو أنظمة التدفئة الهوائية القسرية لتوفير تدفئة للمساحات. صُمم مجمع الهواء Soletks DVC خصيصًا للتدفئة السكنية، ويوفر تصميمًا متكاملًا لتوليد الطاقة، وجمع الحرارة، وتوصيل الهواء.

• تدفئة حمامات السباحة والمنتجع الصحي:إن الحفاظ على درجات حرارة مريحة للمياه في حمامات السباحة والمنتجعات الصحية هو تطبيق شائع آخر.

• تسخين العمليات الصناعية:يمكن استخدام المجمعات الشمسية لتسخين المياه مسبقًا أو توفير الحرارة لمختلف العمليات الصناعية. يُستخدم مجمعنا الشمسي المسطح المتكامل عالي الكفاءة EFPC على نطاق واسع في مختلف القطاعات، بما في ذلك التدفئة المركزية في المدن، وأنظمة المياه الساخنة التجارية، وتدفئة العمليات الصناعية.

• الاستخدام الحراري والتجفيف الزراعي والحيواني:يمكن أيضًا استخدام المجمعات ذات اللوحة المسطحة للاستخدام الحراري والتجفيف الزراعي والحيواني.

الميزات التقنية والأداء لمجمعات Soletks EFPC

في Soletks، تم تصميم مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة المتكاملة عالية الكفاءة EFPC الخاصة بنا لتحقيق الأداء الأمثل وطول العمر:

• كفاءة عالية:تتميز مجمعاتنا بكفاءة تجميع أعلى بنسبة 30% من مجمع اللوحة المسطحة المتوسط، وذلك بفضل طلاءات الامتصاص عالية الأداء وتصميم القناة الأمثل.

• تصميم مساحة كبيرة:مع مساحة لوحة واحدة تتراوح من 11.4 إلى 15.0 مترًا مربعًا، توفر مجمعاتنا ضغط تصميم عاليًا ومساحة كبيرة ونقاط اتصال أقل.

• التثبيت السريع:يسمح تصميمنا المبتكر بفترة تركيب تصل إلى 5 دقائق لكل لوحة، مما يقلل فترة التركيب الإجمالية بنسبة 80%.

• تكلفة تشغيل منخفضة:يؤدي التشغيل البسيط والفعال إلى انخفاض تكاليف التشغيل بحوالي 2 يوان صيني/م²، مما يوفر الوقت والطاقة.

• التصميم المتكامل:يقدم تصميمنا المتكامل للغاية مزايا كبيرة من حيث التكلفة والتركيب، مع انخفاض مساحة التركيب بنسبة 62%، وانخفاض طول خط الأنابيب بنسبة 64%، وتحسين الكفاءة الحرارية بنسبة 60% مقارنة بالأنظمة ذات نفس مساحة المجمع.

المزايا والاعتبارات عند اختيار المجمعات ذات اللوحة المسطحة

مجمعات الطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحةتقديم العديد من المزايا:

• التكنولوجيا المثبتة:مع عقود من البحث والتطوير، أصبحت هذه التكنولوجيا موثوقة ومفهومة جيدًا.

• تصميم بسيط:إن تصميمها البسيط يجعلها سهلة التصنيع والتركيب والصيانة.

• فعّالة من حيث التكلفة:إنها عادة ما تكون أكثر تكلفة من تقنيات الطاقة الشمسية الحرارية الأخرى، مثل مجمعات الأنابيب المفرغة.

ومع ذلك، فمن الضروري أن نأخذ في الاعتبار ما يلي:

• ملاءمة المناخ:تُنتج أفضل ما لديها في المناخات المعتدلة. في المناطق التي تدوم فيها درجات الحرارة المتجمدة لفترات طويلة، تُعد تدابير الحماية من التجمد ضرورية.

مجمع الهواء DVC – حل للتدفئة السكنية

يستخدم مجمع الهواء Soletks DVC أنبوبًا مفرغًا من الزجاج ثنائي المرور ذو تدفق مباشر مع كلا الطرفين مترابطين، مما يحل المشاكل التقليدية لانفجار الأنابيب والتجميد في أنظمة الطاقة الشمسية. وهو أحد الخيارات الأولى لأنظمة الطاقة الموزعة ويُستخدم في المقام الأول للتدفئة السكنية وتدفئة المصانع وتدفئة البيوت الزجاجية.

• التصميم المتكامل:توليد الطاقة، وتجميع الحرارة، وتوصيل الهواء، كل ذلك في جهاز واحد - بسيط وفعال وموفر للوقت والتكلفة!

• سهل الاستخدام:قم بتثبيته في الموقع المحدد وسيعمل تلقائيًا - آمنًا وخاليًا من القلق لجميع أفراد الأسرة!

• التحكم الذكي:يتم التشغيل تلقائيًا بناءً على درجة الحرارة المثالية المحددة - لا حاجة للتعديل اليدوي.

• أوتوماتيكية بالكامل:لا يتطلب مصدر طاقة إضافيًا - يعمل بالكامل بالطاقة الشمسية النظيفة.

مستقبل مجمعات الطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحة

مع استمرار نمو الطلب على الطاقة المتجددة،مجمعات الطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحةستلعب دورًا متزايد الأهمية. وتركز جهود البحث والتطوير الجارية على تحسين كفاءتها، وخفض تكلفتها، وتوسيع نطاق تطبيقاتها.

الاستنتاج: احتضان الطاقة الشمسية الحرارية مع Soletks

مجمعات الطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحةطريقة سهلة وفعّالة لتسخير الطاقة الشمسية لأغراض التدفئة. في مجموعة سوليتكس، نلتزم بتوفير حلول حرارية شمسية مبتكرة وعالية الجودة تحت علامتنا التجارية سوليتكس. سواء كنت تبحث عن تسخين المياه المنزلية، أو تدفئة المساحات، أو تدفئة العمليات الصناعية، فإن مجمعاتنا من سلسلتي EFPC وDVC توفر أداءً موثوقًا واقتصاديًا. تواصل معنا اليوم لمعرفة المزيد حول كيف يمكن لسوليتكس مساعدتك في الاستفادة من قوة الطاقة الحرارية الشمسية.

قراءات وموارد إضافية:

• مشروع تسخين المياه في المصنع - مجمعات الطاقة الشمسية

• مجمع الطاقة الشمسية ذو اللوحة المسطحة من سوليتكس