لوح شمسي هجين يولّد الكهرباء ويرفع حرارة خزان سعة 200 لتر إلى 73 درجة

طوّرت شركة سينتروبيا الإيطالية لوحًا شمسيًا هجينًا يجمع بين توليد الكهرباء واستعادة الحرارة لتسخين المياه، وأظهرت اختبارات نظامها «ديوسوليس» وصول الكفاءة الإجمالية لتحويل الطاقة إلى 66.8%.

ويستهدف النظام المباني التي تسعى إلى الاستفادة بصورة أكبر من مساحة الأسطح، إذ يجمع في تركيب واحد بين إنتاج الكهرباء وتلبية جزء من احتياجات المياه الساخنة والتدفئة، بدلًا من تخصيص ألواح منفصلة لكل وظيفة.

كيف يعمل اللوح الهجين؟

يعتمد «ديوسوليس» على تقنية الخلايا الكهروضوئية الحرارية، المعروفة اختصارًا باسم PVT. وتحول الخلايا جزءًا من ضوء الشمس إلى كهرباء، بينما تنتقل الحرارة المستعادة إلى سائل يمر داخل هيكل من الألمنيوم خلف اللوح.

وبعد ارتفاع حرارته، ينقل السائل الطاقة عبر شبكة مناسبة إلى خزان للمياه الساخنة أو إلى مضخة حرارية. كما تساعد طبقة العزل الموجودة في الجهة الخلفية على تقليل فقدان الحرارة، ما يتيح استخدام التركيب نفسه لإنتاج الكهرباء وتسخين المياه ودعم تدفئة المساحات.

ويمكن استهلاك الكهرباء المنتجة مباشرة أو تخزينها في بطاريات، في حين يُستخدم المسار الحراري لإعداد مياه الاستخدام المنزلي والمساهمة في تدفئة الأماكن.

اختبار خزان سعة 200 لتر

أنتج نظام «ديوسوليس» خلال الاختبارات 3.91 كيلوواط/ساعة من الكهرباء، مقابل 3.79 كيلوواط/ساعة قاستها لوحة كهروضوئية مرجعية في ظروف الإشعاع الشمسي نفسها.

وفي الاختبار ذاته، جرى استرداد 9.07 كيلوواط/ساعة من الطاقة الحرارية، فيما ارتفعت درجة حرارة المياه داخل خزان سعته 200 لتر من 35 درجة مئوية إلى نحو 73 درجة مئوية.

وعند جمع إنتاج الكهرباء والحرارة، بلغ إجمالي الطاقة الناتجة 12.98 كيلوواط/ساعة، بينما أعلنت الشركة أن كفاءة تحويل الطاقة وصلت إلى 66.8%.

وتقول سينتروبيا إن النظام يمكن استخدامه في المنازل، إضافة إلى الفنادق والمراكز الرياضية وأحواض السباحة والمنشآت الصحية وعدد من المنشآت الصناعية. وتبرز فائدته خصوصًا في المباني التي تجمع بين استهلاك الكهرباء والحاجة إلى المياه الساخنة، إذ تتيح وظائفه المزدوجة الاستفادة من المساحة نفسها.

المصدر: Türkiye Gazetesi