اعلانات هامة

In solar energy applications, in which the temperature of the working fluid inside the collector does not exceed 120 [°C], usually a solar systems with direct collectors are used. There is no need to concentrate the solar radiation since it collect the energy carried of solar radiation from the surface directly. The most important types are the flat plate collectors and the evacuated tube collectors. These collectors have different levels of thermal performance that relates to their structure, dimensions, elements, and materials. Also related to the available solar radiation and the climatic data of the concerned area as well as the method and efficiency of its operation. The enhancement of the performance efficiency of solar collectors is still under the attention of many researchers, especially those related to evacuated tube collectors, transparent insulation, raising the level of radiation absorption, and reducing radiation reflection or emission from the absorbent surfaces. In this research, we designed and concluded the mathematical model of a (compound) solar collector. so it contributes to the efforts of raising the economics and the efficiency of collecting solar radiation and convert it into thermal energy by utilizing the characteristics of thermal performance of different solar collectors in the compound) collector through the development of a serial link of a two collectors, the first one is a flat plat collector followed by evacuated tube collector. Where the work of the second one begins at efficiency intersection point of the two collectors and then the compound collector continues to work at the highest efficiency reaching a higher thermal efficiency. The practical part of the research includes the create of the design and manufacture of the flat plate collector and the evacuated tube collector, as well as the method of correlating them to create the design and the manufacture of the (compound) collector then concluding the mathematical model and compare it with test results and drawing conclusions.

Key words: compound solar collector, evacuated tube collector, flat plate collector, mathematical model.

في تطبيقات الطاقة الشمسية التي لا تتجاوز فيها درجة حرارة السائل العامل داخل اللاقط 120{C} تستخدم عادة نظم شمسية ذات لواقط مباشرة لا تحتاج إلى تركيز الأشعة الشمسية حيث تلتقط الطاقة المحمولة مع الاشعاع الشمسي من السطح الذي تسقط عليه مباشرة ,وأهم أنواعها اللواقط المسطحة والانبوبية المفرغة .ولهذه اللواقط مستويات مختلفة من الأداء الحراري الذي يتعلق ببنيتها من حيث الابعاد والعناصر والمواد المستخدمة ويتعلق بالإشعاع  الشمسي المتاح والمعطيات المناخية للمنطقة المعينة وكذلك بطريقة وكفاءة استثمارها .أن رفع كفاءة الأداء للواقط الشمسية لايزال محط اهتمام الكثير من الباحثين وخاصة ما يتعلق باللواقط المفرغة والعزل الشفاف ورفع مستوى امتصاص الاشعة وخفض انعكاسها أو انبعاثها من السطوح الماصة .تم في هذا البحث تصميم واستنتاج النموذج الرياضي للاقط الشمسي (مركب ).ليساهم في الجهود المبذولة لرفع كفاءة واقتصادية التقاط الاشعة الشمسية وتحويلها الى طاقة حرارية من خلال الاستفادة من مميزات الأداء الحراري للواقط شمسية مختلفة في اللاقط المركب عن طريق تطوير ربط تسلسلي للاقطين أحدهما مسطح يليه انبوبي مفرغ حيث يبدأ عمل الثاني عند نقطة تقاطع خطوط المردود للاقطين ليستمر اللاقط المركب بالعمل عند المردود الأعلى وصولا الى كفاءة حرارية أعلى .يتضمن البحث في جانبه العملي وضع تصميم وتصنيع اللاقطين وطريقة ربطهما وصولا الى تصميم وتصنيع اللاقط المركب واستنتاج النموذج الرياضي له ومقارنته مع نتائج الاختبار واستخلاص النتائج .