السخانات الشمسية و اهم المميزات وطريقة عملها لعام 2021
المحتويات
هل تعلم عزيزي القارئ ان تسخين المياه بالطاقة الشمسية ينتشر على نطاق واسع في بعض البيوت السكنية والمناطق الصناعية حيث تعمل السخانات الشمسية على تجميع حرارة الشمس واستخدامها في تسخين المياه وبهذه الطريقة يمكن توفير30%من فاتورة الكهرباء المنزلية بتكلفة يمكن استردادها خلال ثلاث سنوات وقبل الحديث عن اي شيء هناك معلومة مهمه يجب معرفتها عن السخان الشمسي.
وهى ان السخان الشمسي يقوم بتسخين المياه وتخزينها لاستخدامه طوال اليوم بخلاف السخان الكهربائي الذي يقوم بتسخين المياه في اي وقت على مدار اليوم لذلك تكون سعة السخان الشمسي اكبر بكثير من السخان الكهربائي العادي فمثلا لو ان شقة تستخدم سخان كهربائي سعته من 5٠ ل٧٠ لتر نفس الشقة عند استخدامها سخان شمسي تحتاج سخان شمسي سعته ٢٥٠ ل٣٠٠ لتر .
انواع السخانات الشمسية
- سخان الانابيب الحرارية الغير مضغوط ،وتعرف ايضا بالمجمع المتكامل والتخزين ICS وهو ابسط انواع السخانات الشمسية
- واقلها تكلفة حيث يعمل على تسخين المياه وتخزينها دفعة واحدة لذلك من الضروري ان يكون السخان مغلقا بالكامل .
- السخان الشمسي المسطح ، يستخدم هذا النوع على نطاق واسع وهو عبارة
- عن الواح نحاسية مغطاة بلوح زجاجي من الخارج لحمايتها ويمر داخل هذه الانابيب مياه وتتصل بخزان حيث تعمل الشمس على تسخين المياه داخل الانابيب وبفرق الكثافة بين الماء الساخن والبارد
- يتم نزول الماء البارد داخل الانابيب لتسخينه وصعود الماء الساخن داخل الخزان لتخزينه.
- انابيب حرارية مفرغة وهذا النوع هو الاعلى سعرا حيث يوفر مميزات النوعين السابقين معا
- حيث انه عبارة عن انبوب مجوف من النحاس النقي عالي الجودة داخله كمية صغيرة من سائل حراري ومفرغ من الهواء
- للحصول علي ضغط منخفض وغليان سريع ويصلح هذا النوع للاستخدام في المناطق الباردة حيث ان الانابيب تعمل بكفاءة عالية في درجات الحرارة المنخفضة.
اسعار السخانات الشمسية
تختلف اسعار السخانات الشمسية وذلك على حسب الكفاءة والجودة والعمر الافتراضي حيث تتراوح ما بين ٦٠٠٠ج مصري و٤٢٠٠٠ج مصري وهو ما يعادل ٢٣٠٠دولار.
السخانات الشمسية في مصر
ان مصر من اكثر الدول التي تعمل على استغلال الطاقة الشمسية في تسخين المياه بهدف الحد والتوفير من استهلاك الكهرباء وتوفير الوقود حيث يبلغ اجمالي المساحات المركبة من السخانات الشمسية في مصر حوالي ٣٩٠٠الف متر مربع.
كما يبلغ عدد الشركات التي تعمل في مجال تصنيع واستيراد وتوزيع وتركيب السخانات الشمسية في مصر اكثر من ٢٠ شركة، كما ان هناك العديد من المشاريع التي تعمل على إنشاء محطات تعتمد على الطاقة الشمسية واستغلالها في الصناعة سواء كانت على النطاق الخاص او الحكومي .
السخانات الشمسية ٢٠٢١
يلجا الكثير من دول العالم إلى استخدام الطاقة الشمسية والاعتماد عليها لما تمتلك من مميزات خاصة تميزها عن غيرها من أنواع الطاقات حيث انها طاقة نظيفة وغير مضرة بالبيئة ومتجددة وموجودة مادامت الحياة موجودة لذلك تنتشر السخانات الشمسية على نطاق واسع ويتم تحديثها باستمرار والعمل على تحسين جودتها وزيادة عمرها الافتراضي .
اقرأ عن: بطاريات طاقة شمسية
مميزات السخانات الشمسية
- يتميز بكفاءته العالية في امتصاص وتخزين الحرارة .
- ايضا سرعة وسهولة التركيب والصيانة.
- حيث انها غير مضر ولا يصدر منه اي ضوضاء.
- اكثر امانا عن الانواع الاخرى مثل السخان الغاز او الكهرباء .
- يوفر المياه الساخنة ليلا ونهارا حتى عند انقطاع الكهرباء.
- يمكن استخدام سخان واحد لأكثر من شقة.
- يحافظ على الشكل الجمالي للمطبخ والحمام ويوفر المساحات الداخلية.
عيوب السخانات الشمسية
- التكلفة العالية في ايجاد المعدات اللازمة لتشغيل السخان الشمسي.
- كما ان اختلاف درجة الحرارة من فصل لآخر لذا يصعب الاعتماد عليه طوال العام.
- ايضا مناسب اكثر للاستخدام المنزلي والتجاري فهو غير مناسب لجميع الاماكن.
- ايضا يتمثل ارتفاع تكلفة صيانته.
- بينما يتم اهداره لكميات كبيرة من الطاقة الشمسية.
بعض الاسئلة الشائعة حول السخان الشمسي
- اولا: كيف يمكن تحديد حجم السخانات الشمسية ؟ان الشخص العادي يستهلك حوالي ٥ لتر مياه يوميا فلو ان هناك اسرة تتكون من ٥ افراد فإنها تحتاج الى سخان سعته من ٢٥٠ ل٣٠٠ لتر.
- ثانيا :ما هي درجة الحرارة المناسبة ؟ يجب ضبط الترموستات على درجة حرارة منخفضة ٥٠ درجه مئوية مثلا حتى نحصل على اعلى فائدة.
- ثالثا: هل يمكن استعمال السخان الشمسي في الشتاء؟ نعم يمكن استخدامه ولكن بنظام عمل مختلط بين النظام الشمسي والكهرباء التقليدي حيث ان اشعة الشمس تكون ضعيفة في الشتاء، يجب تصميم السخان بحيث لا يزيد الاعتماد على الطاقة التقليدية بنسبة اكبر من ٤٠في المية من الطاقة الكلية للسخان.
- رابعا: ما هي الصيانة التي يجب ان اقوم بها للسخان؟ تنظيف اسطح المجمعات الشمسية باستمرار خاصة في مواسم الاتربة .
نظرية عمل السخان الشمسي
هيا بنا معا نتعرف على كيفية عمل السخان الشمسي في تسخين المياه، يعمل السخان على تجميع الطاقة الشمسية من خلال الواح تصنع خصيصا لذلك حيث يوضع على سطح المنزل، ثم يستخدم هذه الطاقة الشمسية المجمعة في تسخين المياه حيث يكفى المياه المسخنة حوالي من ٥٠ ل٨٠ في المية من احتياجات الفرد اليومية.
ثم تبدا المضخة الدورية بواسطة لوحة PV بالالتفاف خلال نشاط اللوحة الكهروضوئية بمقدار الطاقة الشمسية الممتصة ثم بعد ذلك تقوم مضخة الدفعDC بدفع المياه من الخزان لتمر بالمجمع ثم تعود الى الخزان مرة اخرى، وتتغير سرعة المضخة بتغير الشمس على مدار اليوم لذلك تتكرر عملية مرور المياه كثيرا على مدار اليوم حيث تصبح كل كمية المياه بالخزان ساخنه وجاهزة للاستخدام .
اما في حالة وجود وحدة تحكم لتنظيم المضخة الدورية يقوم المستشعر بتنشيط المضخة عندما تكون درجة الحرارة من ١٥ ل٢٠ درجه فهرنهايت حيث تقوم المضخة بتوزيع المياه على المجمع، اما اذا انخفضت حرارة المياه فإن وحدة التحكم تغلق المضخة تلقائيا.
تعرف على كيفية: توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية وأهم فوائدها على البيئة
استخدام السخان الشمسى فى توليد الطاقة
يعتبر السخان الشمسي من اهم الوسائل التي تستخدم في تحويل اشعة الشمس الى طاقة حرارية واستخدامها بعد ذلك حيث يعد كأحد افضل الوسائل الجديدة لتوفير الكهرباء بعيدا عن السخان الكهربائي الذي يستهلك كمية كبيرة من الكهرباء في تسخين المياه في الاغراض المنزلية.
حيث يعمل السخان الشمسي على تسخين المياه ليل نهار دون استهلاك كهرباء نهائيا، لذلك يهتم الوطن العربي بل والعالم عامة ومصر خاصة بالطاقة المتجددة واستخدامها في حياتنا اليومية وخاصة الطاقة الشمسية حيث تم تركيب ما يزيد عن ٢٠٠ الف سخان شمسي في مصر في الآونة الأخيرة طبقا لآخر احصائية.
كما صرحت الوكالة الدولية للطاقة ان تطوير استخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية سوف يأتي بفوائد ضخمة على المدى البعيد حيث يزيد من تأمين طاقة البلاد بالاعتماد على مورد محلي لا ينضب ولا يستورد كما يقلل من التلوث البيئي ويعمل على انخفاض سعر الوقود مما هو عليه لذلك يجب على الحكومات ان تنفق بحكمة وان يكون الانفاق مشترك وعلى نطاق واسع .
وختاما عزيزي القارئ اتمنى ان تكون حصلت على ما تبحث عنه من معلومات عن السخانات الشمسية عبر موقع الطاقة الذكية حيث انها من اهم واحدث الوسائل التي تنتشر على نطاق واسع في مجال استغلال الطاقة الشمسية>
