استخدامات الطاقة الشمسية في تسخين المياه

الطاقة الشمسية أشعة الشمس هي المصدر الرئيسي للضوء والحرارة على سطح الأرض. منذ العصور القديمة ، حاول الناس إيجاد طرق جديدة وأفضل لاستخدام أشعة الشمس لإنتاج الطاقة ، والتي تعد واحدة من أهم الموارد الطبيعية التي لن تنفد أبدا.

الطاقة الشمسية

 تستخدم الطاقة الشمسية الآن في العديد من المشاريع من قبل البلدان والحكومات لإنتاج الكهرباء وتحلية المياه وتدفئة المباني وتسخين المياه والقيام بأشياء مهمة أخرى بمساعدة التقنيات الخاصة.

 

ساعد كل من الأقمار الصناعية ووكالة ناسا في جمع البيانات والمعلومات التي تم استخدامها لصنع تقنيات مثل حسابات الإشعاع التي تستخدم الطاقة الشمسية.

 يعتمد الإشعاع الأفقي العادي والدقيق ، بالإضافة إلى متوسط الإنتاج ، على أشياء مثل مدى جودة عمل المعدات ، ومدى انحدار الزاوية ، ودرجة الحرارة ، وأشياء أخرى. وجعلها متاحة من خلال الخرائط التي تظهر موارد الطاقة الشمسية في مختلف البلدان والمناطق. استخدامات الطاقة الشمسية في تسخين المياه يعد تسخين المياه بالطاقة الشمسية أحد أكثر التطبيقات استخداما في العالم ، حيث تستخدم الأجهزة المعروفة باسم سخانات المياه للاستخدام المنزلي أو التجاري أو الصناعي.

 وقد وفر هذا حوالي 1500 وحدة من الكهرباء كل عام. لكي يعمل سخان المياه ، يحتاج إلى أجزاء خاصة تساعد في جمع الطاقة الشمسية. تشمل هذه الأجزاء أنابيب توصيل وخزان ومجمع للطاقة الشمسية بأنابيب نحاسية متصلة بألواح نحاسية مطلية باللون الأسود.

السخان الشمسي

 كيف يعمل السخان الشمسي في شكله الأساسي تعمل السخانات الشمسية لتسخين المياه بطريقة مماثلة ، والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي: بعد توصيل المجمع الشمسي بإمدادات المياه المراد تسخينها ، يتم وضعها على الأرض بحيث تواجه الشمس.

 يبدأ الماء البارد بالتدفق عبر الأنابيب ، حيث يمتص الحرارة من الشمس ويسخن. بعد تسخينها ، يتم الاحتفاظ بالماء في خزان حتى تكون هناك حاجة إليه. يساعد نظام عزل سخانات المياه في الحفاظ على الماء ساخنا في الليل.

 طرق مختلفة لتسخين المياه سخانات المياه بالطاقة الشمسية سهلة الاستخدام وتوفير المال. تأتي في نوعين رئيسيين: تستخدم أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية النشطة نظام دوران مباشر لجلب المياه إلى المنازل بمضخات ونظام دوران غير مباشر يستخدم سائلا خاصا لمنع الماء من التجمد في الأماكن شديدة البرودة. 

الأنظمة السلبية التي تستخدم الشمس لتسخين المياه نظام التسخين غير النشط: من الأسهل صيانته وتكلفته أقل من النظام النشط ، لكنه لا يعمل أيضا. كما أنها لا تحتاج إلى مضخة مياه. استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه له العديد من المزايا.

 ساعد استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه الناس والحكومات على توفير المال على المدى الطويل ، واستخدام كميات أقل من الكهرباء والوقود ، وحماية البيئة من التلوث عن طريق الحد من استخدام الوقود الأحفوري الذي يسبب تغير المناخ ، والاستفادة من الإعفاءات الضريبية.

أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية

 أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية لديها بعض المشاكل التي تجعل من الصعب على المزيد من الناس لاستخدامها. 

على سبيل المثال ، يمكن أن تصدأ الأجزاء المعدنية وتتسرب ، ويمكن أن تتراكم الرواسب ، ويمكن أن تتسرب السوائل ، ويمكن أن يتجمد الماء في الأماكن الباردة ، وهناك مشاكل أخرى.