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.

هل يمكن للمجمعات الشمسية توفير طاقة حرارية مفيدة؟

و نظراً لأن إختبارات الأداء الحراري للمجمعات الشمسية – المبينة في فصل 4 – تعتمد على المعاملات و ، فيُفضل الإبقاء على ظهور المعامل FR في معادلة 3.61. فالمجمعات الشمسية لا يمكنها توفير طاقة حرارية مفيدة إلا عندما تكون معدلات سقوط الأشعة الشمسية أعلى من مستوى القيمة الحرجة لها.

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:

ما هي ميزات المجمعات الحرارية الشمسية ذات الأنابيب المفرغة؟

ويُوضع طلاء امتصاص انتقائي على السطح الخارجي للأنبوب الزجاجي الداخلي. هناك ميزة أخرى للمجمعات الحرارية الشمسية ذات الأنابيب المفرغة على تلك ذات الألواح المسطحة، التي تكمن في أن المواد التي تُصنَع منها غير باهظة الثمن ومتوفرة ويمكن إنتاجها على نطاق واسع بتكلفة قليلة جدًّا. وحاليًّا، يُنتَج سنويًّا في الصين 200 مليون أنبوب مفرغ.

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 هي آثار تغير الطقس على المجمعات الشمسية؟

علاوة على أن آثار تغير الطقس – التي تظهر على شكل تكثف المياه و إرتفاع مستوى الرطوبة – يتسبب في تدهور سريع للعناصر الداخلية لهذه المجمعات، مما يؤدي إلى إنخفاض معدلات أدائها و تعطل أنظمتها. أما المجمعات الشمسية ذات الأنابيب الحرارية (الأنابيب المفرغة) فإنها تعمل بشكل مختلف عن باقي المجمعات الشمسية المتوفرة في الأسواق.