(151 منتجًا متوفرة)
تُعد سخانات المياه بالطاقة الشمسية رائعةً لتقليل فواتير الطاقة. وعندما لا يكون هناك ما يكفي من أشعة الشمس، تدخل سخانات الاحتياطي الكهربائية لتسخين المياه. وهذا يعني أن الدوش والحمامات ستبقى دافئةً مهما كان الطقس. وهناك نوعان رئيسيان من **سخانات المياه بالطاقة الشمسية مع نظام احتياطي كهربائي**:
جامعي الأنابيب المفرغة
تحتوي جامعي الأنابيب المفرغة على صفوف من الأنابيب الزجاجية التي تحبس حرارة الشمس. وهي تعمل بشكل جيد، حتى في الأيام الغائمة أو الشتوية. ويمكن لنظام الاحتياطي الكهربائي تسخين المياه في الأيام الباردة. وتُعد هذه السخانات مفيدةً للمنازل والشركات. فهي توفر المال عن طريق تقليل نفقات التسخين الكهربائية. وعلى الرغم من أنها أغلى من السخانات التقليدية، إلا أنها تُقلل من فواتير الكهرباء وتعمل في أي طقس.
جامعي الألواح المسطحة
تحتوي جامعي الألواح المسطحة على ألواح كبيرة مُغطاة باللون الداكن لامتصاص الطاقة الشمسية. وغرضها هو تسخين الماء. وتُعد هذه النماذج بأسعار معقولة وسهلة التركيب. ومع ذلك، فهي تحتاج إلى ظروف مشمسة للعمل بكفاءة. فإذا لم يكن هناك ما يكفي من الشمس، فإن نظام الاحتياطي، الذي هو كهربائي، يتولى تسخين المياه للاستخدام المنزلي. وعلى الرغم من أنها أرخص من نماذج الأنابيب، إلا أن جامعي الألواح المسطحة هي مدخل فعّال من حيث التكلفة إلى مجال التسخين الشمسي.
تسخين المياه:
مهمتها الرئيسية هي تسخين المياه، وتُحقق ذلك من خلال استخلاص الطاقة من أشعة الشمس. وتقوم الألواح الشمسية الموجودة في الخارج بجمع هذه أشعة الشمس وتحويلها إلى حرارة. ثم تنتقل الحرارة إلى المياه الموجودة في الخزان. ويعمل هذا النظام بشكل أفضل في الأيام المشمسة عندما تكون هناك الكثير من أشعة الشمس. وفي الأيام التي يكون الطقس فيها غائمًا أو ممطرًا، فإن هذه السخانات تحتوي على عنصر كهربائي احتياطي يمكنه تسخين المياه بدلاً من ذلك.
تخزين المياه:
تحتوي سخانات المياه بالطاقة الشمسية على خزانات مُصممة خصيصًا لتخزين المياه المُسخنة حتى يتم استخدامها لاحقًا. وهذا يمنع أي ماء ساخن مُخزن من فقدان حرارته. وتُؤدي الخزانات وظيفةً ممتازةً في الحفاظ على دفء الماء طوال اليوم والليل. وتأتي بأحجام مختلفة لتناسب كمية المياه المُسخنة التي سيتم استخدامها. وتُعزل الخزانات بشكل جيد للغاية حتى تبقى المياه ساخنةً حتى بدون الشمس. وبهذه الطريقة، لا تُقاطع الدوش المريحة والاستخدامات الأخرى بسبب تغير الطقس.
نقل الحرارة:
تُمتص أشعة الشمس بواسطة جامعي الطاقة الشمسية، التي قد تكون ألواحًا مسطحةً أو أنابيب مُفرغةً، وتحُولها إلى حرارة. ثم تُنقل هذه الحرارة إلى المياه في خزان التخزين من خلال مُبادل حراري أو نظام دورة مباشرة.
عنصر التسخين الاحتياطي:
تتكون سخانات الاحتياطي الكهربائية عادةً من ملف أو ملفين مقاومة كهربائية (عناصر تسخين) مُغمورة في خزان التخزين. وعندما لا تكون الشمس ساطعةً، يمكن ضبط هذه العناصر التسخين لتشغيلها تلقائيًا لتسخين المياه إلى درجة الحرارة المطلوبة. وهي أيضًا المكون الأساسي في سخانات المياه الكهربائية.
الترموستات:
تراقب الترموستات درجة حرارة المياه في خزان التخزين وتتحكم في تشغيل عناصر التسخين. وهي تُساعد في الحفاظ على درجة حرارة الماء المطلوبة بشكل ثابت.
مستشعرات درجة الحرارة:
تُقدم هذه المستشعرات معلومات إلى الترموستات لمراقبة درجة الحرارة والتحكم فيها بدقة.
العزل:
يُقلل العزل من فقدان الحرارة من خزان التخزين، مما يُضمن بقاء الماء الساخن المخزن عند درجة حرارة ثابتة طوال اليوم والليل.
تركيب وموضع:
يجب وضع الألواح الشمسية في مكان يمكنها فيه امتصاص أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس دون أن يُحجب الضوء بأي شيء. وتُعد الأسطح عادةً أفضل الأماكن لأن الألواح الشمسية يجب أن تكون مائلة بزاوية لتحقيق أفضل تعريض للشمس. ويمكن أيضًا استخدام حوامل أرضية إذا كان بإمكان أشعة الشمس الوصول إليها مباشرةً. من الضروري تركيب جامعي الطاقة الشمسية في أماكن ذات ظلٍّ ضئيل للغاية لزيادة إنتاج الحرارة إلى أقصى حد. وهذا يُساعد على جمع أكبر قدر ممكن من الطاقة الشمسية خلال النهار.
يمكن استخدام سخانات المياه بالطاقة الشمسية في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بدءًا من الاستخدام السكني والتجاري إلى الاستخدام في الصناعات الكبيرة. ويُقلل السماح لسخانات المياه بالطاقة الشمسية باقتناص الطاقة الطبيعية من الاعتماد على الوقود التقليدي لتسخين المياه، بل يساعد أيضًا في حماية البيئة من خلال الحفاظ عليها. وسرد بعض الاستخدامات أدناه:
حمامات السباحة
يمكن استخدام جامعي الطاقة الشمسية لتسخين حمامات السباحة مباشرةً، مما يُرفع من درجة حرارة المياه في حوض السباحة. وهذا يُمكّن الناس من إطالة موسم السباحة. كما يمكن أن يُجعل تسخين المياه في حوض السباحة أكثر راحةً للسباحين ويُقلل من استخدام الوقود التقليدي لتسخين حمامات السباحة، مما يُقلل من تكاليف الطاقة.
المنشآت التجارية
يمكن استخدام أنظمة الاحتياطي الكهربائي لسخانات المياه بالطاقة الشمسية لتسخين المياه في المنشآت التجارية الكبيرة مثل الفنادق، حيث تُستخدم كميات كبيرة من المياه. ويمكن أيضًا استخدام الأنظمة في أعمال الغسيل والمطاعم، من بين أمور أخرى. تُستخدم هذه المنشآت كميات كبيرة من المياه، ويمكن لأنظمة الطاقة الشمسية أن تُقلل بشكل كبير من التكاليف المرتبطة بالطاقة اللازمة لتسخين المياه.
التطبيقات الصناعية
تُعد الصناعات مثل معالجة الأغذية والنفط والغاز بحاجة إلى كمية كبيرة من الماء الساخن لعمليات مختلفة. ويمكن لأنظمة الاحتياطي الكهربائي لسخانات المياه بالطاقة الشمسية تلبية بعض هذه الاحتياجات. وتُوجد بعض الصناعات التي لديها متطلبات بسيطة لنظام التسخين يمكن تلبيةها بسهولة بواسطة سخانات المياه بالطاقة الشمسية. ويُساعد استخدام هذه الأنظمة على تقليل كمية الوقود الأحفوري التي تستهلكها هذه الصناعات وتُقلل من التكاليف ذات الصلة.
الاستخدام السكني
يمكن لسخانات المياه بالطاقة الشمسية في المنازل توفير جميع المياه الساخنة اللازمة للاستخدام العادي. ويمكن تصميم الأنظمة لتلبية جميع احتياجات التسخين في المنزل، بدءًا من الاستحمام إلى غسل الأطباق وغسل الملابس. ويُساعد استخدام هذه الأنظمة الشمسية على تقليل البصمة الكربونية للمنزل ويُقلل من فواتير المرافق، مما يجعلها اقتصاديةً وصديقةً للبيئة.
توافق مُعزز الطاقة الكهربائية:
عند اختيار نظام احتياطي كهربائي لسخان المياه بالطاقة الشمسية، يجب على أصحاب المنازل مراعاة نظام الطاقة الشمسية الحالي أولاً. يجب أن يكون نظام الاحتياطي الكهربائي متوافقًا مع سخان المياه بالطاقة الشمسية ليعمل بشكل جيد. ويجب أن يكون مناسبًا أيضًا لحجم خزان السخان.
ظروف المناخ والطقس المحلية:
يعتمد نوع نظام الاحتياطي الكهربائي المطلوب بشكل كبير على المناخ المحلي وأنماط الطقس. وتحتاج المناطق التي تتعرض لأشعة شمس أقل إلى أنظمة احتياطي كهربائية أقوى من تلك التي تتمتع بالكثير من الشمس. ويحتاج أصحاب المنازل إلى تقييم ظروف الطقس المعتادة قبل اختيار نظام على آخر.
سعة الماء الساخن المطلوبة:
يجب على أصحاب المنازل تقييم احتياجاتهم من الماء الساخن أولاً. فالعائلة الكبيرة تستخدم كمية أكبر من الماء الساخن يوميًا مقارنةً بالزوجين. ويجب أن يتناسب حجم نظام الاحتياطي الكهربائي مع كمية الماء الساخن المتوقعة.
مقارنة أنواع الأنظمة:
عند النظر في أنظمة الاحتياطي الكهربائي لسخانات الطاقة الشمسية، يُقارن الملاك بين الأنظمة المختلفة. تُستخدم سخانات كهربائية مستقلة ومسخنات مسبقة التسخين بالطاقة الشمسية مُدمجة بشكل شائع. ولكل منها مزاياها، لذلك يتم اختيار الخيار الأمثل.
مُراعاة كفاءة الطاقة:
عند اختيار نظام احتياطي كهربائي لسخان المياه بالطاقة الشمسية، يجب على المستخدمين مراعاة كفاءة الطاقة. عليهم التحقق من تصنيف كفاءة النظام وقدرته على تقليل استخدام الطاقة. إن إهدار كمية أقل من الطاقة يكون أفضل للبيئة ويُقلل من فواتير الكهرباء.
حجم النظام وسعته:
يحتاج المستخدمون إلى التأكد من أن نظام الاحتياطي الكهربائي يمكنه توفير ما يكفي من الماء الساخن حتى عندما تكون أشعة الشمس منخفضة. يجب أن يعمل نظامان احتياطيان معًا بسلاسة، مما يُوفر إمدادًا موثوقًا به بالماء الساخن على مدار العام.
التكلفة والحوافز المالية:
عند اختيار نظام احتياطي كهربائي لسخان المياه بالطاقة الشمسية، يجب على المشترين مقارنة التكاليف والتحقق من الحوافز أو الخصومات المتاحة في منطقتهم. عليهم تقييم وفورات التكلفة طويلة الأجل لأنظمة مختلفة قبل اتخاذ قرارهم.
الصيانة والموثوقية:
يحتاج المشترون إلى مراعاة الصيانة المطلوبة لخيارات الاحتياطي الكهربائي المختلفة. من المهم للغاية التأكد من أن النظام المختار يتمتع بأداء موثوق به مع احتياجات صيانة معقولة.
متطلبات التركيب:
يجب على المرء تقييم ما إذا كان نظام الاحتياطي يحتاج إلى أي اتصالات كهربائية خاصة أو أحكام للتهوية قبل اختيار نظام احتياطي كهربائي لسخان المياه بالطاقة الشمسية. يُضمن مراعاة متطلبات التركيب عملية دمج سلسة.
س1: ما هو الغرض من نظام الاحتياطي الكهربائي في سخانات المياه بالطاقة الشمسية؟
ج1: يُضمن نظام الاحتياطي الكهربائي توفيرًا ثابتًا للماء الساخن بغض النظر عن ظروف أشعة الشمس.
س2: هل يمكن لسخانات المياه بالطاقة الشمسية أن تعمل في الأيام الغائمة؟
ج2: نعم، يمكن لسخانات المياه بالطاقة الشمسية أن تُسخن المياه في الأيام الغائمة، على الرغم من أن نظام الاحتياطي الكهربائي قد يكون ضروريًا في حالة ضعف أشعة الشمس.
س3: كم من الطاقة الشمسية تستهلكها سخانات المياه؟
ج3: يمكن لسخانات المياه بالطاقة الشمسية أن تُقلل من تكاليف تسخين المياه بنسبة 50–80٪، اعتمادًا على النظام وأشعة الشمس.
س4: ما هو عمر سخان المياه بالطاقة الشمسية؟
ج4: يمكن أن تستمر جامعي الطاقة الشمسية لأكثر من 30 عامًا مع الصيانة المنتظمة.
س5: ما هي العوامل التي تؤثر على كفاءة سخانات المياه بالطاقة الشمسية؟
ج5: تعتمد كفاءة سخان المياه بالطاقة الشمسية على تصميم جامع الطاقة الشمسية، وعزل خزان المياه، وتعرض أشعة الشمس، والموقع.