أصل تقني

حقل المجمعات الشمسية

Solar Collector Field

صفوف طويلة من المرايا القطعية تتبع الشمس وتركّز أشعتها على أنبوب استقبال يمر فيه زيت حراري، فيسخن إلى نحو 390 °C ليولد البخار في محطة الطاقة الشمسية المركزة.

نظرة عامة

يتكوّن حقل المجمعات من حلقات متوازية من المجمعات القطعية، وكل مجمع مرآة على شكل قطع مكافئ تعكس أشعة الشمس المباشرة إلى خط بؤري. يقع على هذا الخط أنبوب فولاذي مطلي بطبقة ماصة داخل غلاف زجاجي مفرغ من الهواء يقلل فقد الحرارة. تدير وحدة تتبع بمحرك كهربائي وعلبة تروس أو بمكابس هيدروليكية المجمع حول محوره من الشرق إلى الغرب ليبقى مواجهًا للشمس. تدفع مضخات طرد مركزي سائل نقل الحرارة (زيت صناعي أو ملح منصهر) عبر الحلقات، فيدخل باردًا ويخرج ساخنًا إلى مولّد البخار أو خزانات التخزين الحراري. وتسمح المفاصل الكروية والخراطيم المرنة بدوران المجمع وتمدد الأنابيب حراريًا.

كيف يعمل حقل المجمعات الشمسية

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل حقل المجمعات الشمسية دخول الزيت البارد (⁦290 °C⁩) من محطة القدرة خروج الزيت الساخن (⁦390 °C⁩) إلى مولد البخار زجاج + فراغ Q̇ = ṁ · cp · (T_out − T_in)الحرارة المكتسبة في السائل المرايا القطعيةأنبوب الاستقبالالتتبعالأنابيب والمفاصلمضخة السائلنقل الحرارة
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. المرايا القطعية

    مرآة على شكل قطع مكافئ تعكس أشعة الشمس المباشرة كلها نحو خط بؤري واحد.

    مجموعة المجمع / المرآة الشمسية
  2. أنبوب الاستقبال

    أنبوب أسود ماص داخل زجاج مفرغ، تنتقل حرارته إلى السائل بمعدل يتبع مساحته وفرق الحرارة.

    مجموعة أنبوب المستقبل / الماصمعدل انتقال الحرارة
  3. التتبع

    يدير محرك كهربائي علبة تروس فيدور المجمع ببطء من الشرق إلى الغرب ليتبع الشمس.

    محرك كهربائيوحدة التتبع
  4. الأنابيب والمفاصل

    تنقل المجمعات الرئيسية الزيت الحراري، وتسمح المفاصل الكروية بدوران المجمع والتمدد الحراري.

    أنابيب ومفاصل سائل نقل الحرارة
  5. مضخة السائل

    مضخة طرد مركزي يديرها محرك تدفع الزيت البارد عبر حلقات الحقل.

  6. نقل الحرارة

    تساوي الحرارة المكتسبة معدل التدفق مضروبًا في السعة الحرارية وفرق درجتي الحرارة.

    القانون الأول للديناميكا الحرارية
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

مجموعة المجمع / المرآة الشمسيةSolar Collector / Mirror Assembly
مجموعة أنبوب المستقبل / الماصReceiver Tube / Absorber Assembly
وحدة التتبعCollector Drive / Tracking Unitحسب التكوين
أنابيب ومفاصل سائل نقل الحرارةHeat Transfer Fluid (HTF) Piping / Ball Jointsحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة طاقة شمسية حراريةSolar Thermal Power Plant

الأنظمة المرتبطة

المبادئ المرتبطة

معدل انتقال الحرارةHeat Transfer Rate
القانون الأول للديناميكا الحراريةFirst Law of Thermodynamics