مبادئ وخصائص مجمعات الطاقة الشمسية ذات الأنابيب المفرغة

هناك ثلاثة أنواع من مجمعات الطاقة الشمسية ذات الأنابيب المفرغة: مجمعات الأنابيب المفرغة؛ ثلاثة مجمعات أنابيب مفرغة عالية؛ وجامعي أنبوب الحرارة فراغ.
مبدأ عمل الطاقة الشمسية للأنبوب المفرغ: يتم استخدام الطبقة الممتصة للحرارة للأنبوب الداخلي لامتصاص أشعة الشمس، وتسخين الماء في الأنبوب الداخلي، ثم استبداله بخزان المياه أو الخزان المتصل لزيادة درجة حرارة الماء. كمجمع للحرارة، فإنه يمتص الحرارة ويبدد الحرارة في نفس الوقت. هناك ثلاث طرق فقط لنقل الحرارة: الإشعاع، والتوصيل، والحمل الحراري. إن طرق نقل الحرارة الثلاثة للطاقة الشمسية ذات الأنابيب المفرغة كلها صغيرة جدًا. طلاء الزئبق للأنبوب الداخلي يمنع الإشعاع الحراري. طبقة الفراغ بين الأنابيب الداخلية والخارجية تمنع توصيل الحرارة؛ أما بالنسبة لتبديد الحرارة بالحمل الحراري، فهو تقريبًا صفر بالنسبة للطاقة الشمسية ذات الأنابيب المفرغة. تصل الكفاءة الحرارية إلى 93.5%، وهي أعلى بنسبة 50-80% من الطاقة الشمسية المسطحة.
عمر خدمة الطاقة الشمسية للأنابيب المفرغة: نظرًا لأن مادتها مصنوعة من زجاج البورسليكات العالي، ولا تتأكسد الطلاءات الداخلية والخارجية في بيئة مفرغة، فإن عمر الخدمة يزيد عن 20 عامًا بدون قوة خارجية.
مزايا الأنابيب الشمسية ذات الأنبوب المفرغ:
قدرة قوية ضد التجمد: تتمتع بأداء ممتاز في القارة القطبية الجنوبية. يستخدم أنابيب حرارية مضادة للتجمد ولن يتجمد حتى في ظل ظروف البرد الشديدة التي تصل إلى -50 درجة؛
الكفاءة الحرارية العالية: تصل الكفاءة الحرارية إلى 93%، ويمكن أن تصل الكفاءة الحرارية للنظام إلى 46%، ويمكن أن تصل الكفاءة الحرارية لنظام تكنولوجيا الطاقة الشمسية للأنبوب المفرغ Snowball إلى 75%، بحيث يمكن إنتاج الماء المغلي مباشرة؛
بداية سريعة: يتمتع أنبوب الحرارة بسعة حرارية كبيرة ويمكنه إخراج الحرارة في غضون دقائق قليلة تحت الشمس. ويمكنه أيضًا إنتاج مياه ساخنة أكثر من سخانات المياه الأخرى في الأيام الملبدة بالغيوم والمشمسة؛
عدم وجود قشور: نظرًا لأن الماء لا يتدفق مباشرة عبر الأنبوب المفرغ، يتم تجنب مشكلة انسداد قناة المياه الناتجة عن القشور؛
عزل حراري جيد: يتميز أنبوب الحرارة بخصائص نقل الحرارة في اتجاه واحد، بحيث لا يتبدد الماء الساخن إلى الأسفل على طول أنبوب الحرارة إلى البيئة المحيطة ليلاً؛
تحمل الضغط العالي: نظرًا لأن الأنبوب الزجاجي لا يحتوي على ماء، فإنه يمكنه تحمل ضغط ماء الصنبور والمضخات الدائرية بعد توصيله بمجمع، لذلك يتمتع بمزايا فريدة في تطبيق أنظمة الماء الساخن الكبيرة والمتوسطة الحجم؛
مقاومة جيدة للصدمات الحرارية: حتى إذا أخطأ المستخدم في التشغيل عن طريق الخطأ وقام على الفور بحقن الماء البارد في سخان الماء بعد التجفيف في الشمس، فلن ينفجر الأنبوب المفرغ؛
تركيب سهل وتشغيل موثوق: أنبوب التفريغ الموجود في المجمع هو "اتصال جاف" مع المجمع، لذلك لا توجد مشكلة في تسرب الماء الساخن وسهل التركيب. حتى لو كانت هناك مشكلة في أنبوب حراري واحد، فلن يؤثر ذلك على النظام بأكمله أثناء عملية الصيانة. من الاستخدام العادي.