تسخين المياه بالطاقة الشمسية

تسخين المياه بالطاقة الشمسية

لتسخين المياه بالطاقة الشمسية أو أنظمة التدفئة المائية تضم العديد من الابتكارات والعديد من تكنولوجيات الطاقة المتجددة الناضجة التي تم وضعها بشكل جيد لسنوات عديدة. وقد تم استخدام نظام الطاقة الشمسية لتسخين المياة في نطاق واسع من العالم. في نظام التدفئة المائية"المركبة المغلقة "و هو عبارة عن خزان يتم تركيبه بشكل افقي مباشرة فوق مجمع او (جامع) الطاقة الشمسية على السطح. لا يحتاج إلى مضخة لضخ الماء الساخن فهي ترتفع بشكل طبيعي في الصهريج من خلال تدفق (thermosiphon).

الترموسيفون

thermosiphon

هي حركة السائل نتيجة فرق الحرارة و بالتالي نتيجة اختلاف الكثافة أي أنه عند تسخيين الماء فان الماء الساخن يصعد للأعلى و البارد الى الأسفل لأنه ذو كثافة أكبر و كذلك في الأنابيب و الصفائح أجهزة الطاقة الشمسية .

 ملاحضة
تم تصميم أنظمة (SWH) لتوفير المياه الساخنة لأكثر من عام. ومع ذلك، في فصل الشتاء أحيانا قد لا يكون اكتساب الحرارة الشمسية كافي لتوفير ما يكفي من الماء الساخن. في هذه الحالة عادة ما تستخدم ادة اضافية لزيادة القوة مثل الغاز أو الكهرباء لتسخين المياه.

آلية عمل تسخين المياه بالطاقة الشمسية

الجامع   يمكن ان يكون مصنوع من صندوق زجاجي علوي معزول مع الاداة السطحية الماصة للاشعة الشمسية المصنوعة من الصفائح المعدنية ومتصلة مع أنابيب النحاس داكنة اللون أو محاطة في اسطوانة زجاجية مفرغة. في الحالات الصناعية يمكن(للمرآة المكافئ) تركيز ضوء الشمس على الانبوب. يتم تخزين الحرارة في خزان تخزين المياه الساخنة, حجم هذا الخزان يحتاج إلى أن يكون أكبر مع أنظمة التدفئة الشمسية من أجل استيعاب سوء الأحوال الجوية, ولأن درجة الحرارة المثلى النهائية لجامع الطاقة الشمسية أقل من الغمر النموذجي أو سخان الاحتراق. يتم نقل حرارة السائل إلى اداة الامتصاص بواسطة الماء الساخن الموجود في الخزان ولكن الأكثر شيوعا (على الأقل في النظام النشط) هو حلقة منفصلة من السوائل مضادة للتجمد، ومانعة للتآكل والتي توصل الحرارة إلى الخزان من خلال التبادل الحراري (عادة لفائف من أنابيب النحاس في الخزان).