نظام الطاقة الشمسية ذو الأنابيب المفرغة

14 مايو, 2010 بواسطة admin

مقدمة عن النظام:
ظهر في السنوات الأخيرة جيل جديد من أنظمة الطاقة الشمسية أو ما يسمى بالأنابيب المفرغة والتي تعمل على امتصاص الطاقة الشمسية وتحويلها إلى حرارة لتسخين المياه.
وقد استخدمت هذه الأنابيب ألمانيا وكندا والصين وبريطانيا…. وكثير من دول العالم لما قدمته من مردود عالي ووفر للمستهلك
حيث يتألف كل أنبوب من أنبوبين زجاجيين احدهم بداخل الأخر مصنوعين من زجاج البورو سيليكات (البيريكس) والذي يتميز بمقاومة عالية لدرجات الحرارة المرتفعة وللصدملت .

ويتمتع الأنبوب الخارجي بشفافية عالية بحيث يسمح لأشعة الشمس بالمرور خلاله بانعكاس أصغري.
أما الأنبوب الداخلي فهو مطلي بطبقة سوداء خاصة منتقاة (Al-N/Al) تزيد من امتصاصية الإشعاع الشمسي وتخفف من الانعكاس. يتم تثبيت نهاية الأنبوبين مع بعضها ومن ثم تفريغ الهواء الموجود بينهما عند درجة حرارة عالية. هذا التفريغ يشكل خلاءً يعتبر العامل الأهم في أداء الأنابيب المفرغة لأنه عازل ممتاز يمنع فقدان الحرارة المكتسبة من الإشعاع الشمسي الذي قام الأنبوب بامتصاصه حيث يمكن أن تصل درجة حرارة الأنبوب الداخلي إلى 150 درجة مئوية بينما يكون الأنبوب الخارجي بارداً مما يعني أن أداء أجهزة التسخين بالأنابيب المفرغة يبقى جيداً حتى في الطقس البارد على عكس المجمعات الشمسية المسطحة. للمحافظة على الخلاء الموجود بين طبقتي الزجاج يستعمل الباريوم Barium getter الذي يقوم بامتصاص غازات H2-H2O-O2-N2-CO2-CO وطردها خارجاً خلال التخزين والتشغيل كما تعطي طبقة الباريوم مؤشراً بصرياً واضحاً عن وضع الخلاء في الأنبوب المزدوجة حيث يتحول لونها الفضي إلى أبيض في حال فقدان الخلاء.
يتم ترتيب الأنابيب المفرغة بشكل متوازي وتعتمد زاوية التركيب على خط العرض بموقع التركيب كما أن هذه الأنابيب تلائم مختلف التصميمات المعمارية لإمكانية تركيبها بأشكال مختلفة (أفقي – عمودي – مائل.. )

مجالات الاستخدام
تستخدم هذه الأنظمة المتطورة في مجالات متعددة منها:
o تسخين الماء للاستخدامات المنزلية.
o تسخين الماء للاستخدام في الفنادق والمستشفيات والمجمعات الكبيرة.
o تقطير المياه.

التركيب والصيانة
• تتميز بسهولة الصيانة حيث أن الجهاز يمكن فكه وتجميعه خلال نصف ساعة فقط.
• جميع القطع التبديلية متوفرة وبأسعار رمزية.
• جميع الأنظمة مكفولة لمدة خمس سنوات ، علماً أن العمر الافتراضي للنظام هو خمسة وعشرون عاماً.
• إن بنية الأنابيب تساعد على عدم تكون الكلس على الأسطح الداخلية للجهاز.

مميزات اضافية اختيارية :

- جهاز التحكم الذكي (مايكروكمبيوتر):
يمكن إضافة جهاز كمبيوتر مصغر للتحكم في النظام من المنزل وذلك:
. التحكم بدرجة حرارة الماء
. تغذية الماء يدوياً أو آلياً
. التحكم بدرجة الحرارة وكمية الماء معاً
. برمجة توقيت التغذية وتشغيل السخان الكهربائي عند اللزوم
. مؤشرات ضوئية تظهر (درجة الحرارة – عمل التغذية الصمام الكهربائي – كمية الماء في النظام ….إلخ)
. مؤقت زمني لتغذية المياه

- سخان كهربائي
مكونات الجهاز:
1. الأنابيب الزجاجية المفرغة.
2. الخزان: يتكون من خزان داخلي مصنوع من الستانلس ستيل ومعزول بالفوم المحقون بسماكة 55mm
يليه كذلك الخزان الخارجي المصنوع أيضاً من الستانلس ستيل
3. هيكل معدني رباعي قوي مصنوع من الستانلس ستيل
4. عواكس مصنوعة من الستانلس ستيل بحيث يلتقط أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس
5. جوانات ربط عازلة.
6. جميع الخزانات مجهزة بسخان كهربائي مساعد للاستخدام حين اللزوم (ليلاً وفي حال استمرار الغيوم لعدة أيام متتالية).

تحت تصنيف الطاقة الشمسية | التعليقات مغلقة