تحقيق عملي لمُرَكّز شمسي أسطواني مكافئ ذي غطاء زجاجي

Abstract

يعتبر المجمع الشمسي الأسطواني القطع مكافئ PTC من أهم أنظمة التركيز الشمسي والأكثر فعالية في إنتاج البخار في محطات توليد الطاقة الكهربائية الحرارية. ومن أجل زيادة فعالية ومردود PTC قمنا بدراسة تجريبية إعتمادا على تصميم وإنجاز مجمع شمسي PTC ذي أبعاد( 1.8m x 1.6m) ، مع إضافة غطاء زجاجي مسطح من أجل المحافظة على الخواص الضوئية للعاكس والظرف الزجاجي من الأتربة والغبار والرطوبة بسبب الرياح والأمطار من جهة، ومن أجل زيادة العزل الحراري ومنه زيادة المردود الحراري من جهة ثانية. وفقا للإشعاع الشمسي والظروف الجوية والمناخية لورقلة قمنا بتسجيل درجة حرارة خروج الماء، ومن ثم حساب المردود الحراري خلال اليوم، وذلك من أجل تدفقات كتلية مختلفة للماء ولمختلف أنماط التتبع الشمسي، حيث بينت النتائج التجريبية فعالية وجود الغطاء الزجاجي بزيادة المردود الحراري بـ9% خلال فترة ذروة الإشعاع الشمسي . ولأجل توسيع النتائج لأبعاد مختلفة لطول PTC ولتدفقات كتلية أكبر قمنا بإعداد محاكاة عددية لنموذج PTC، وبعد التأكد من صدقية هذا النموذج من خلال مقارنة نتائج المحاكاة العددية بالنتائج التجريبية سجلنا تأثير كل من طول PTC والتدفق الكتلي للماء ونمط التتبع الشمسي على درجة حرارة خروج الماء، وبذلك نستطيع تحديد أبعاد PTC المناسبة للحصول على درجة حراررة الماء المطلوبة، وبالتدفق الكتلي المطلوب لمختلف الأغراض الصناعية والمنزلية.