المجمع الشمسي هو جهاز مصمم لتجميع وتحويل الطاقة الشمسية الحرارية ، ويتم حملها بواسطة الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء. يختلف مبدأ تشغيل مثل هذا الجهاز بشكل ملحوظ عن مبادئ تشغيل الألواح الشمسية. لا ينتج المجمع الشمسي طاقة كهربائية ، بل يقوم فقط بتسخين حاملات الحرارة. في الواقع ، يمكن تسمية هذا الجهاز بمصدر بسيط للطاقة الحرارية. في الوقت الحالي ، هناك نوعان رئيسيان من جهاز مثل المجمع الشمسي: فراغ ومسطح. السمة الرئيسية لأي جهاز هو معامل الامتصاص. بالنسبة لهواة الجمع ، تتراوح النسبة بين 95 و 98 بالمائة ، وهي نسبة كبيرة.
يمكن للمجمع الشمسي الفراغي جمع الإشعاع الشمسي في أي طقس تقريبًا. عملها وكفاءتها (كفاءتها) لا تعتمد على درجة الحرارة الخارجية. الميزة الرئيسية لمثل هذا الجهاز هي إمكانية أدائه الكامل حتى في درجات الحرارة المنخفضة. هذا مهم جدا لبلدان ومناطق الشمال. أيضًا ، يمكن أن يكون المجمع الشمسي الفراغي موسميًا وخارج الموسم في التصميم والطريقة التي يتم بها تسخين المياه.
في النظام الموسمي ، يتم تركيب خزان التخزين والأنابيب الزجاجية المفرغة تحت إطار واحد. تدخل الأنابيب مباشرة إلى خزان التخزين بفضل الحلقة المطاطية المانعة للتسرب. يتم تسخين الماء في الأنابيب المفرغة. بسبب دورانها الطبيعي ، تبدأ الطبقات الساخنة في الارتفاع في الخزان. يتم توصيل هذا المجمع الشمسي بإمدادات المياه من خلال صمامات الإغلاق ، والتي تحافظ على مستوى المياه في خزان التخزين. يمكن استخدام الماء الساخن من خزان التخزين لأي احتياجات منزلية. تتمثل ميزة هذا النظام في ملاءمته وموثوقيته ، لذلك من السهل جدًا إنشاء وتشغيل مجمّع شمسي محلي الصنع من هذا النوع في المنزل. ومع ذلك ، يمكن استخدام هذه الأجهزة في المناخات المعتدلة ، في مكان ما من منتصف الربيع إلى أوائل الخريف ، قبل ظهور الصقيع الليلي.
المجمعات في جميع الأحوال الجوية أو المنفصلة أكثر صعوبة بسبب تنوعها. يشبه مبدأ عملها تشغيل منشآت التدفئة المركزية. مثل هذا النظام المغلق ، على عكس النظام الموسمي ، يعمل فقط تحت ضغط إمدادات المياه. في مثل هذا المجمع الشمسي ، يتم استخدام أنابيب مفرغة خاصة يمكن أن تعمل في درجات حرارة منخفضة جدًا (تصل إلى -40 درجة مئوية) وتحت ضغط الماء.
يقع المجمع نفسه وخزان التخزين بشكل منفصل ومتصلين بواسطة خط أنابيب. عادة ما يتم تركيب المجمع على سطح المبنى والخزانمحرك الأقراص في الداخل. يسمى هذا النظام أحيانًا بنظام الانقسام. يتم تشغيل النظام بالكامل لمثل هذا الجهاز كمجمع شمسي يعمل بالفراغ في جميع الأحوال الجوية تلقائيًا بواسطة وحدات تحكم خاصة. المبرد يجبر على الدوران في النظام. لهذا الغرض ، يتم استخدام مضخات دوران متخصصة.
