مجمع الطاقة الشمسية عالي الأداء لأنبوب الحرارة لحل موثوق به للمياه الساخنة

مجمع الطاقة الشمسية للأنابيب الحرارية: تطبيق وآفاق تكنولوجيا جمع الحرارة الفعالة

اليوم، في إطار السعي نحو الطاقة الخضراء والتنمية المستدامة، تلعب تكنولوجيا استغلال الطاقة الشمسية الحرارية دورًا محوريًا. ومن بينها، أصبح مجمع الطاقة الشمسية الأنبوبي الحراري، بمزاياه التقنية الفريدة، نجمًا لامعًا في السوق. فهو لا يعزز كفاءة جمع الحرارة فحسب، بل يوسع أيضًا آفاق استخدام الطاقة الشمسية.

يستخدم مُجمّع الأنابيب الحرارية الذي صممته شركتنا أنبوبًا حراريًا للتسخين. يمتص طلاء الامتصاص الانتقائي الموجود على الغطاء الداخلي للأنابيب المفرغة الطاقة الشمسية، ثم يُحوّلها إلى طاقة حرارية، وينقلها إلى الأنبوب الحراري بواسطة زعانف من الألومنيوم. يتحول السائل الساخن داخل الأنبوب الحراري إلى بخار يرتفع إلى المكثف العلوي، ثم يمر سائل نقل الطاقة الحرارية عبر المبادل الحراري، فيتحول البخار المبرد إلى سائل، ويعود إلى قاعدة الأنبوب الحراري.

المبادئ التقنية الأساسية والمزايا الهامة

يكمن جوهر مُجمّع الطاقة الشمسية الأنبوبي الحراري في عنصر "الأنبوب الحراري". وهو جهاز فعال لنقل الحرارة. يقوم مبدأ عمله على الاستفادة من دورة التبخر والتكثيف في وسط العمل داخل الأنبوب لنقل الحرارة الشمسية الممتصة فورًا إلى خزان تخزين المياه. لا تتطلب هذه العملية طاقة خارجية، وتحقق نقلًا حراريًا فعالًا وسلبيًا.

1) أنبوب الحرارة الشمسية ووسطه الداخلي للتوصيل الحراري، مع بداية سريعة وكفاءة يومية فائقة تبلغ حوالي 55% في الصيف و42% في الشتاء، وهي نسبة أعلى بكثير من الأنبوب الزجاجي بالكامل؛ 

2) يتم إغلاق ممر التدفق داخليًا وضغطه، ولا يمر الماء أو الوسط عبر الأنابيب المفرغة الزجاجية، ولا يوجد تجميد لكسر الأنابيب المفرغة، وقادرة على الخدمة في الطقس البارد للغاية؛ 

3) يتم إدخال طرف أنبوب الحرارة في قنية مغلقة ملحومة في ممر تدفق النحاس، ويعمل المجمع بشكل جيد حتى عند سحب أنبوب تفريغ واحد أو أكثر من أنابيب الحرارة؛ 

4) سبائك الألومنيوم كقوس مع أداء فائق في مقاومة المواد الكيميائية، قوس عالمي مناسب للتركيب على الأسطح المنحدرة والمسطحة؛ 

5) مجمع معياري، تركيبة عشوائية مع أي هيكل معماري، قابل للتكيف مع السقف المائل أو الأرض المسطحة أو الجدران المستقيمة، مجمع خالٍ من الصيانة تقريبًا.

بيانات المواصفات

سيناريوهات التطبيق المتنوعة

بناءً على المزايا المذكورة أعلاه، فإن تطبيق مجمعات الطاقة الشمسية لأنابيب الحرارة قد تجاوز بكثير إمدادات المياه الساخنة المنزلية وتغلغل في مجالات متعددة:

المباني السكنية والتجارية المدنية: توفر الماء الساخن المنزلي على نطاق واسع للفنادق والمدارس والمستشفيات وحمامات السباحة والمجتمعات السكنية، وهي خيار مثالي لتحقيق الحفاظ على الطاقة وخفض الاستهلاك في المباني.

في المجال الصناعي: يتم تطبيقه على نطاق واسع في العمليات مثل معالجة الأغذية والطباعة والصباغة والنسيج والطلاء الكهربائي التي تتطلب مصادر حرارة متوسطة ومنخفضة الحرارة، ويحل محل وقود الزيت أو الغاز أو التدفئة الكهربائية بشكل مباشر، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الإنتاج.

الزراعة وتربية الحيوانات: تدفئة البيوت البلاستيكية وتمديد موسم الزراعة؛ توفير المياه الساخنة بدرجة حرارة ثابتة لبرك تربية الأحياء المائية لتعزيز كفاءة تربية الأحياء المائية.

تطبيقات بيئية خاصة: إن أدائها المتميز في مقاومة التجمد يجعلها واحدة من أكثر حلول استخدام الطاقة الشمسية الحرارية موثوقية في المناطق شديدة البرودة وعالية الارتفاع.

توقعات السوق المستقبلية

بالنظر إلى المستقبل، تتسع آفاق تطوير مجمعات الطاقة الشمسية الحرارية. ومع التقدم في تحقيق هدف "الحياد الكربوني" العالمي، سيزداد الطلب على مصادر الحرارة النظيفة بشكل كبير في مشاريع التجديد الموفرة للطاقة الصناعية وقطاع البناء. تُسهم هذه التقنية بدقة في سد الفجوة الهائلة في سوق التدفئة الصناعية متوسطة ومنخفضة الحرارة. وفي الوقت نفسه، سيُضفي توجه التصميم المتكامل مع المباني لمسة جمالية أكثر، وسيُدمج بسلاسة أكبر في المشهد الحضري.

إن التطور المستمر للتكنولوجيا، مثل البحث والتطوير في مجال الأنابيب الحرارية ذات درجات حرارة التشغيل العالية ودمجها مع مواد تخزين الحرارة المتغيرة الطور، سيعزز تنافسيتها بشكل أكبر. وختامًا، بصفتها تقنية تدفئة خضراء متطورة وفعالة وموثوقة، من المتوقع أن تحتل مجمعات الطاقة الشمسية ذات الأنابيب الحرارية مكانة متزايدة الأهمية في تحول هيكل الطاقة العالمي، وستساهم بشكل كبير في التنمية المستدامة للمجتمع البشري.