السخانات الشمسية المعروفة ايضا بالالواح الشمسية

السخانات الشمسية المعروفة ايضا بالالواح الشمسية

تعتبر السخانات الشمسية المعروفة باسم الالواح الشمسيه وسيلة تقوم بتحويل اشعه الشمس الى حرارة ومن ثم تقوم بتخزينها من اجل استخدامها فيما بعد ان السخانات الشمسية تختلف كليا عن ما يسمى بالالواح الضوئية التي تستخدم من اجل انتاج الكهرباء

---

ان استعمال الطاقة الشمسية من اجل تسخين المياه يتم من خلال مجمعات لاشعة الشمس ومن ثم تحويلها لطاقة حرارية وذلك لتدفئة المنازل او تسخين المياه او توليد الكهرباء بالبخار او تجفيف المحاصيل او للطبخ وفي الوقت الحالي اصبح التسخين للمياه عن طريق اشعة الشمس شائعا في كثير من المدارس والمطاعم والبيوت والمستشفيات سواء من اجل استخدامها في التدفئة او تسخين المياه كما تستخدم في الصوبات بالمزارع علي نطاق واسع.

ومن الممكن صناعة السخانات الشمسية في احجام مختلفة من اجل تلبية الاحتياجات من الطاقة الشمسية وذلك حسب درجات الحرارة المطلوبة للمياه سواء اكانت دافئة اي اقل من 50 درجة مئوية لحمامات السباحة او ساخنة من 60–80 درجة مئوية من اجل الاستعمال المنزلي او مغلية وذلك للحصول على بخار لتوليد الكهرباء وهذا يعتمد على قدرة السخان الشمسي وتصميمه وان من ابسط السخانات الشمسية السخان الشمسي المسطح وهذا السخان هو عبارة عن صندوق معزول معدني له غطاء من الزجاج العادي او البلاستيك الشفاف وبداخله لوح ماص للحرارة ملون وغامق وغالبا يكون باللون الاسود من اجل امتصاص حرارة اشعة الشمس وبداخله ايضا يوجد سربنتينة اي انابيب يمر بها الماء لتسخينه او الهواء المراد تسخينه للتدفئة واللوح الماص يكون من معدن نحاس او المونيوم او من سبيكة منهما وذلك لانهما لهما قدرة كبيرة على توصيل الحرارة بسرعة وبكفاءة عالية ايضا وكما ان النحاس مقاوم للتآكل رغم انه اكثر تكلفة وكما ان الصندوق معزول من اجل منع تسرب الحرارة منه والماء الساخن يخزن في خزانات عازلة للحرارة بداخلها ومن الممكن ان يكون من الزجاج او الفيبر جلاس من اجل الاحتفاظ بحرارة الماء ولاسيما للاستعمال اثناء الليل.

اما فيما يتعلق بسخانات الهواء الشمسية التي يتم استخدامها من اجل تجفيف المحاصيل الزراعية وتدفئة المنازل بالهواء الساخن فهي اقل تكلفة واسهل في التشغيل وكما انها اقل حرارة من السخانات الشمسية التي تسخن الماء وذلك لان اللوح الماص للحرارة والمسطح بالسخان الشمسي سواء اكان لوحا معدنيا اوغير معدني يمر الهواء به بالحمل او يتم ذلك بواسطة مروحة تدفعه وتدوره به لتسخينه رغم انه اقل توصيلا للحرارة من الماء.

ويعتبر السخان الهوائي اقل عطبا وكما ان هذا النوع من السخانات الشمسية يعمل لسنوات طويلة لكن استخداماته ما زالت متدنية في الدول النامية ومن الممكن تشغيله من خلال امرار الهواء لتسخينه تحت اللوح الماص للحرارة او خلاله او فوقه وقد ترتفع درجة الحرارة ما بين 20 –50 درجة مئوية وذلك حسب طريقة العزل بالسخان الشمسي ومعدل مرور الهواء به وتراكم الاتربة عليه التي تقلل من امتصاصه للحرارة وتكون المادة الماصة من المعدن المخرم احسن ناقل للحرارة فالمراوح تقوم بشفط الهواء وتدفعه بالثقوب بالمعدن بعد ان يتم تسخينه بالشمس وهذه السخانات مختلفة الاحجام ومن الممكن ان تتوقف عن التسخين حسب سوء الاحوال الشمسية وغياب الشمس المشرقة.

اما النوع الثالث من السخانات الشمسية يطلق عليه سخان الانبوب المفرغ من اجل تسخين الماء بدرجة عالية حيث تدخل الشمس من خلال السطح الزجاجي لتقع على انابيب زجاجية شفافة ومفرغة من الهواء وكما انها مغلقة ومتوازية وبداخل هذه السخانات يوجد انابيب ماصة للحرارة تمر بها المياه لتسخن بالتلامس وكما انها تقوم بتخزين المياه في خزان وكما ان الانابيب المفرغة حول الانابيب الماصة للحرارة لا تفقد الحرارة وذلك لان الفراغ لا يقوم بايصال الحرارة ولا يفقدها وذلك لعدم وجود هواء يوصل الحرارة او يحملها بالحمل او يدور بداخلها فيفقدها وكما ان هناك انابيب مفرغة وبداخل هذه الانابيب المياه المراد تسخينها حيث يسع الانبوب 19 لتر ماء الامر الذي يجعلها لاتحتاج لخزانات بجوارها لتخزين المياه الساخنة ويمكن وضع الجهاز مائلا رأسيا او افقيا.

وتوجد ايضا السخانات المركزة التي تقوم باستخدام المرايا اللامة المقعرة لتقوم بعكس الاشعة المركزة للشمس فوق اللوح الماص وذلك لتقع في بؤرة تجميع لاشعة الشمس فوق المستقبل بحيث يمر به الماء المراد تسخينه وتعطي هذه السخانات درجات حرارة للماء اعلى بكثير من السخانات الشمسية العادية وكما انها تدور مع اتجاه الشمس وهذا النوع يعطي ماء مغليا او يستخدم في تقطير وتعذيب المياه المالحة بالحاق جهاز تكثيف به للحصول على الماء المقطر.ومن الممكن استخدام هذه الوسيلة ايضا لطبخ الطعام في قدور سوداء يطلق عليها الفرن الشمسي حيث تسلط المرايا اللامة على هذه القدور لتتركز اشعة الشمس فوق جدران هذه القدور وقد تصل درجة الحرارة 200درجة مئوية ويمكن من خلال هذه الوسيلة قتل البكتريا وتعقيم المياه وهي غير مكلفة لو صممت هذه المجمعات الشمسية مع بناء المبني وكما ان حجم جهاز تجميع الطاقة يعتمد على الاستعمال والحاجة اليومية فالشخص يمكنه استهلاك 50 لتر يوميا من الماء الساخن في درجة من 55–60 درجة مئوية.