لماذا تتفوق المجمعات ذات اللوحة المسطحة على المجمعات الأنبوبية المفرغة الزجاجية بالكامل

1. المزايا العامة لأنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحة

أصبحت مجمعات الطاقة الشمسية ذات الصفائح المسطحة الخيار الأمثل لمشاريع تسخين المياه واسعة النطاق ودمجها في المباني. فهيكلها المسطح يجعلها متوافقة للغاية مع المتطلبات المعمارية. وعلى عكس أنظمة الأنابيب المفرغة الضخمة، يمكن دمج مجمعات الطاقة الشمسية ذات الصفائح المسطحة بسلاسة في أسطح المنازل أو الواجهات دون قيود تصميمية كبيرة. أما صفيحة الامتصاص فهي مصنوعة من المعدن، مما يسمح بتقنيات ربط موثوقة مثل اللحام. وهذا لا يُحسّن المتانة فحسب، بل يُسهّل أيضًا التركيب والصيانة طويلة الأمد.

تكمن إحدى نقاط القوة الرئيسية في كفاءتها الحرارية العالية. تتكون مجمعات الأنابيب المفرغة من أنابيب منفصلة، ​​مما يترك فجوات بينها. يُفقد ضوء الشمس الساقط بين الأنابيب، مما يقلل من فعالية الامتصاص. على النقيض من ذلك، تتميز مجمعات الألواح المسطحة بسطح متصل حيث يمكن لما يقرب من 100% من المساحة المعرضة للإشعاع الشمسي التقاطه. تُظهر الاختبارات المستقلة أنه في ظل نفس مستوى ضوء الشمس ومساحة السطح، تحقق مجمعات الألواح المسطحة كفاءة يومية أعلى بنسبة 6% في المتوسط ​​من وحدات الأنابيب المفرغة.

كما توفر مجمعات الألواح المسطحة مقاومة فائقة للضغط. نظرًا لأن لوحة الامتصاص والأنابيب معدنية بالكامل، فإنها يمكنها تحمل ضغوط المياه المرتفعة النموذجية لأنظمة مضخات الإمداد والتدوير البلدية. وهذا يضمن إخراج الماء الساخن بشكل مستقر وراحة المستخدم. من ناحية أخرى، تعتمد أنظمة الأنابيب المفرغة غالبًا على الأختام المطاطية وتركيبات الاحتكاك المعرضة للتسرب أو الانزلاق تحت الضغط.

عند تطبيقها على مشاريع كبيرة، كالفنادق والمسابح والمصانع، تُظهِر أنظمة الألواح المسطحة استقرارًا أكبر بكثير. تضمن وصلاتها المعدنية موثوقية طويلة الأمد، بينما غالبًا ما تُعاني أنظمة الأنابيب المفرغة من أعطال في حشوات المطاط عند التشغيل لفترات طويلة. لهذا السبب، عادةً ما تختار المنشآت الكبيرة حول العالم تقنية الألواح المسطحة.

2. سبع مقارنات تقنية

1) منطقة تجميع الطاقة الشمسية الفعالة

1. تقوم المجمعات ذات اللوحة المسطحة بالتقاط الطاقة عبر سطحها بالكامل.

2. تفقد مجمعات الأنابيب المفرغة جزءًا من الإشعاع بسبب التباعد بين الأنابيب.

3. النتيجة: تحقق المجمعات ذات اللوحة المسطحة نسبة تجميع طاقة شمسية فعالة أكبر.

2) إنتاج الماء الساخن الفعال

1. الماء الساخن الفعال يعني ماء صالح للاستخدام وقابل للتوصيل.

2. تنتج أنظمة اللوحة المسطحة عمومًا كميات أكبر من الماء الساخن القابل للاستخدام مقارنة بأنظمة الأنابيب المفرغة ذات الحجم المماثل.

3) أداء الضغط

1. تستخدم وحدات اللوحة المسطحة وصلات معدنية ملحومة، مما يدعم الأنظمة المضغوطة بشكل كامل.

2. تعتمد تصميمات الأنابيب المفرغة على حلقات مطاطية من السيليكون، وهي غير قادرة على مقاومة الضغط المستمر، مما يؤدي غالبًا إلى انزلاق الأنبوب أو تسربه.

4) قدرات مضادة للتكلس ومقاومة للتجمد

١. تتطلب المناطق الشمالية حماية من التجمد. تدعم أنظمة الألواح المسطحة تصميمات التصريف العكسي أو التصميمات ثنائية الحلقات (غير المباشرة)، مما يمنع التجمد بفعالية ويطيل عمر الخدمة.

٢. تُعدّ أنظمة الحلقة المزدوجة شائعة في الأسواق المتقدمة مثل أستراليا وأوروبا. وتُعدّ المجمعات ذات الصفائح المسطحة مُناسبةً لهذه الأنظمة.

3. أنظمة الأنابيب المفرغة، بسبب سوء التعامل مع الضغط، تكون أقل ملاءمة للدوران غير المباشر.

5) بناء التكامل

1. تتميز المجمعات ذات اللوحة المسطحة بوحدات مستطيلة رفيعة يمكن دمجها في الأسقف أو الجدران أو الواجهات.

2. إنها تمتزج بشكل طبيعي مع العناصر المعمارية، في حين أن الأنابيب المفرغة تبرز وتعطل جماليات البناء.

6) المتانة والصيانة

1. تعمل وحدات اللوحة المسطحة في درجات حرارة متوسطة مستقرة (~60 درجة مئوية)، مما يقلل من مخاطر ارتفاع درجة الحرارة أو الترسب أو تلف الأنبوب.

٢. عادةً ما تقتصر الصيانة على التنظيف الدوري لغطاء الزجاج المقسّى. يصل عمر الخدمة إلى ٥٠ عامًا.

٣. مع ذلك، تعمل الأنابيب المفرغة في درجات حرارة موضعية أعلى، مما يجعلها عرضة للصدمات الحرارية وتمزق الأنبوب عند تعرضه لموجة مفاجئة من الماء البارد أو تساقط حبات البرد. غالبًا ما يتطلب الأمر تنظيفًا واستبدالًا دوريًا خلال ١٥ عامًا.

7) اعتبارات السلامة: ميزة أساسية للمجمعات ذات اللوحة المسطحة

عند تركيب أنظمة الطاقة الشمسية على أسطح المباني الشاهقة أو دمجها فيها، لا تُعدّ السلامة مسألة هندسية فحسب، بل عاملاً أساسياً للمستخدمين النهائيين والمطورين. وتتمتع مجمعات الألواح المسطحة بميزة حاسمة في هذا الصدد، إذ تستخدم زجاجاً مقسّىً منقوشاً منخفض الحديد كغطاء، وهو أقوى وأكثر أماناً بكثير من الأنابيب المفرغة الزجاجية الهشة.

يتحمل الزجاج الشمسي المُقسّى تأثير البرد، والتقلبات المفاجئة في درجات الحرارة، والقوى الخارجية العرضية دون أن يتحطم. حتى في حالات الكسر النادرة، يتفتت الزجاج المُقسّى إلى جزيئات صغيرة غير حادة بدلًا من شظايا حادة، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر الإصابة أثناء التركيب أو الصيانة.

على النقيض من ذلك، تُعدّ الأنابيب المفرغة عرضة للانفجار أو التشقق عند التعرض لصدمة مفاجئة بين البرودة والسخونة (على سبيل المثال، عند دخول الماء البارد بعد ركوده في يوم حار)، كما أنها مُعرّضة بشكل مباشر لأضرار البَرَد. يُشكّل سقوط أو انفجار أنبوب من تركيب على سطح المبنى خطرًا كبيرًا على سلامة الأشخاص والممتلكات الموجودة أسفله.

لذلك، بالنسبة لأسطح المباني الشاهقة والمباني الحضرية والمرافق العامة، فإن المجمعات ذات اللوحة المسطحة هي الخيار الأكثر أمانًا وموثوقية، حيث توفر راحة البال إلى جانب توفير الطاقة على المدى الطويل.

3. مقارنة الأداء

تؤكد اختبارات الأداء المستقلة (مثل تقارير SPF السويسرية) أنه عند انخفاض الطلب على الماء الساخن عن 60 درجة مئوية، قد تبدو فروق الكفاءة ضئيلة على أساس مساحة الامتصاص. ومع ذلك، عند مقارنتها بمساحة السطح الإجمالية، تتفوق مجمعات الألواح المسطحة على الأنابيب المفرغة بأكثر من 25% في إنتاج الحرارة الفعال.

تُظهر قياسات الكفاءة اللحظية أن المجمعات الشمسية ذات الألواح المسطحة تحقق نتائج أعلى بنسبة تصل إلى 50% لكل مساحة تركيب، مما يعني الحاجة إلى عدد أقل من المجمعات لتلبية نفس الطلب. وهذا يُترجم إلى استغلال أفضل للمساحة، وخفض تكاليف التركيب، واسترداد أسرع للتكاليف.

4. عوامل المقارنة الأخرى

الكفاءة الحرارية: اللوحة المسطحة ~52.5%، الأنبوب المفرغ ~47%.

السعر: تكلف وحدات اللوحة المسطحة أكثر في البداية، ولكن أنظمة الأنابيب المفرغة تتطلب استبدالات وصيانة أكثر تكرارًا.

التنظيف: تتضمن الألواح المسطحة خيارات تصريف وترسيب داخلي أقل، بينما تتراكم الرواسب في الأنابيب المفرغة في القاع، مما يقلل من الأداء.

عمر الخدمة: اللوحة المسطحة تصل إلى 50 عامًا؛ الأنابيب المفرغة حوالي 15 عامًا.

المتانة: تقاوم الألواح المسطحة البرد والصدمات الحرارية بفضل الزجاج المقوى الواقي؛ وغالبًا ما تتحطم الأنابيب المفرغة في ظل ظروف مماثلة.

وتوضح هذه العوامل سبب تحول أغلب البلدان المتقدمة منذ فترة طويلة نحو تكنولوجيا الألواح المسطحة.

5. تكاليف الاستثمار ودورة الحياة

أنظمة الأنابيب المفرغة: نظام الماء الساخن بسعة طن واحد: استثمار أولي يتراوح بين 20,000 و25,000 يوان صيني. العمر الافتراضي: 15 عامًا تقريبًا.

الصيانة: ~10% من تكلفة النظام (الظروف العادية).

إجمالي تكلفة التشغيل لمدة 15 عامًا: حوالي 50000-65000 يوان صيني (أعلى في المناطق الباردة/المرتفعة).

أنظمة الألواح المسطحة

نظام الماء الساخن بسعة طن واحد: استثمار أولي بقيمة ~20,000–30,000 يوان صيني.

مدة الحياة: تصل إلى 50 سنة.

الصيانة: ~5% من تكلفة النظام.

إجمالي تكلفة التشغيل لمدة 50 عامًا: ~98000-105000 يوان صيني.

نظرًا لعمرها الأطول وموثوقيتها الفائقة، فإن التكلفة السنوية للخدمة أقل بكثير من أنظمة الأنابيب المفرغة.

ومن ثم، فإن المزايا المالية والتشغيلية طويلة الأجل تصب بوضوح في صالح المجمعات ذات اللوحات المسطحة.

6. لماذا تتصدر مجمعات الألواح الشمسية المسطحة BTE السوق؟

باعتبارها واحدة من أفضل الشركات المصنعة للطاقة الشمسية الحرارية في العالم (رقم 2 عالميًا في Solarthermalworld)، طورت شركة BTE Solar تكنولوجيا المجمعات ذات اللوحات المسطحة بشكل مستمر منذ تأسيسها في عام 2009. تشمل نقاط قوتنا ما يلي:

تقنية الامتصاص ذات الطلاء المزدوج:
شركة BTE هي الشركة الصينية الوحيدة القادرة على إنتاج طلاءات انتقائية للأغشية الزرقاء والسوداء. تتميز ماصات الأغشية السوداء بانخفاض سعرها بنسبة تزيد عن 20% مقارنةً بالأغشية الزرقاء، مع الحفاظ على كفاءة متقاربة، مما يوفر للعملاء خيارات مرنة تجمع بين التكلفة والأداء. 

متانة عالية وطول العمر:
تتميز مجمعاتنا الشمسية المسطحة بزجاج شمسي مُقسّى، وإطارات من سبائك الألومنيوم، وممتصات نحاسية ملحومة بالليزر، مما يضمن مقاومةً لتساقط البرد والتآكل والدوران الحراري. يتجاوز عمر الخدمة 25 عامًا في الظروف الطبيعية، مع ضمان لمدة تتراوح بين 3 و5 سنوات حسب النظام.

حلول النظام متعددة الاستخدامات:
لا تقتصر شركة BTE على توفير وحدات الامتصاص والألواح المسطحة فحسب، بل توفر أيضًا أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية المتكاملة، والأنظمة المنفصلة، ​​والأنظمة الهجينة الكهروضوئية الحرارية (PVT). وهذا ما يجعلنا شريكًا متكاملًا للمشاريع السكنية والتجارية والصناعية.

التثبيتات العالمية المثبتة:
تم نشر منتجاتنا على نطاق واسع في الشرق الأوسط ومنطقة البحر الكاريبي وإسرائيل وأمريكا اللاتينية وأفريقيا، لدعم الفنادق والمدارس والمستشفيات والمباني الحكومية بحلول موثوقة للمياه الساخنة.

الأكثر مبيعاً حالياً:

سخانات المياه بالطاقة الشمسية ذات اللوحة المسطحة مع طلاء أزرق - مفضلة للمشاريع الراقية التي تتطلب جماليات وكفاءة متميزة.

أنظمة الألواح المسطحة ذات الطلاء الأسود - حلول فعالة من حيث التكلفة تحافظ على أداء متساوٍ تقريبًا.

سخانات المياه الشمسية المضغوطة المنفصلة - مثالية للأسر الحضرية التي تتطلب ضغط مياه قويًا وتثبيت سقف مضغوط.

أنظمة PVT الهجينة - تجمع بين توليد الكهرباء والماء الساخن في وحدة واحدة، وهي مصممة للجيل القادم من المباني المستدامة.

7. الخاتمة

أثبتت مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة أنها أكثر كفاءةً ومتانةً وقابليةً للتكيف من الناحية الجمالية وفعاليةً من حيث التكلفة مقارنةً بأنظمة الأنابيب المفرغة الزجاجية بالكامل. إن توافقها مع تكامل المباني، وقدرتها على تحمل الضغط، وعمرها الافتراضي الطويل، تجعلها الخيار الأمثل عالميًا لمشاريع تسخين المياه السكنية والتجارية والصناعية.

بفضل تقنياتها المتطورة، وعروض منتجاتها المتنوعة، وسجلها الحافل في الأسواق العالمية، تتمتع شركة BTE Solar بمكانة فريدة تُمكّنها من مساعدة العملاء على تحقيق وفورات مستدامة في الطاقة وقيمة مضافة عالية على المدى الطويل. سواءً كان الطلب نظامًا منزليًا فرديًا أو مشروعًا تجاريًا واسع النطاق، فإن مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة والحلول المتكاملة من BTE تُقدم الأداء والموثوقية التي يتطلع إليها العملاء.

الملاحظة النهائية

في BTE Solar، نؤمن بأن كل عميل يستحق حلاً شمسيًا يُلبي احتياجاته تمامًا. تتطلب المشاريع المختلفة تصاميم مختلفة، لكن ما يبقى ثابتًا هو قيمة الجودة الموثوقة والأداء طويل الأمد. باختيار المنتج الأنسب - سواءً كان مجمعاتنا الشمسية المسطحة، أو أنظمة الطاقة المنفصلة، ​​أو حلول الطاقة الشمسية الحرارية المبتكرة - يضمن عملاؤنا توفير الطاقة، ويستثمرون أيضًا في المتانة والسلامة وراحة البال.

نأمل بصدق أن يتطلع المزيد من الشركاء والمستخدمين النهائيين إلى ما هو أبعد من التكلفة قصيرة الأجل، ويختاروا الحلول التي تُناسب تطبيقاتهم بجودة لا تُضاهى. مع BTE، أنت لا تختار منتجًا فحسب، بل تختار شريكًا طويل الأمد ملتزمًا بالتميز.