هناك تقنيتان رئيسيتان لسخانات الطاقة الشمسية للتطبيقات المنزلية: الألواح المسطحة والسخان ذو الأنابيب المفرغة. اختيار التكنولوجيا يعتمد على عوامل مثل المناخ في الموقع ودرجة حرارة الماء المطلوبة. من الأفضل استخدام الألواح المسطحة في الأماكن ذات المناخ الحار بشكل عام على مدار السنة أو في التطبيقات التي تتطلب الماء الساخن فقط خلال فصل الصيف / الطقس الحار. تعد السخانات ذو الأنابيب المفرغة أكثر ملاءمة في المواقع التي تكون فيها درجات الحرارة في فصل الشتاء منخفضة للغاية. علاوة على ذلك، بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب ماء يصل إلى 90 درجة مئوية تقريباً، من الأحسن اختيار السخان ذو الأنابيب المفرغة، بينما يمكن للتطبيقات التي تتطلب درجات حرارة ماء تصل إلى 60 درجة مئوية اختيار الألواح المسطحة. بشكل عام ، تتطلب الألواح المسطحة صيانة أقل وهي أقل تكلفة.
الألواح المسطحة
الأجزاء الأساسية للنظام السخان الشمسي المسطح ذو دورة المياه المفتوحة والمواصفات الفنية الموصى بها هي:
- خزان الماء البارد وغالباً ما يكون حجمه 1 متر مكعب وهو صناعة محلية من الصاج المجلفن (سماكة من 1 إلى 1.5 مم)
- خزان الماء الساخن ويكون معزول للحفاظ على الحرارة وغالباً ما يكون بسعة 200 لتر
- اللواقط الشمسية المسطحة
- المواسير والمحابس
- Cold water storage tank: capacity of 1 m³, locally manufactured and made of galvanized iron sheets (1 to 1.5 mm in thickness).
- Hot water storage tank: capacity of 200L and insulated to maintain the heated water temperature. The insulation thickness should be more than 50 mm with insulation density of 60 kg/m3 and k value of 0.04 W/mK. The tanks should withstand a high temperature of up to 100°C.
- Flat plate solar collector: the absorber material should be made of carbon steel with a dull carbon black paint and galvanized steel collector box. The cover material should be made of glass with transparency of at least 85% and minimum thickness of 4 mm. The thermal insulation material should be rock wool with thickness of at least 40 mm and minimum density of 50 kg/m3. The aluminum foil laminations should have a thickness of 0.015 – 0.021 mm. The collector should be accredited by at least JS1992-1:2015 and EN 12975-1:2006+A1:2010 or their equivalent and verified by JSMO.
- Pipes and fittings: pipes should be at least 16 mm in diameter, made of aluminum PEX-Al-PEX, and should withstand a high temperature of 90°C. Rubber insulation should be used with a minimum thickness of 20 mm and k value of 0.04 W/mK. All fittings should withstand corrosion and rust.
السخان ذو الأنابيب المفرغة
الأجزاء الأساسية للنظام السخان الشمسي ذو أنابيب مفرغة ذو دورة المياه المفتوحة والمواصفات الفنية الموصى بها هي:
- خزان الماء البارد وغالباً ما يكون حجمه 1 متر مكعب وهو صناعة محلية من الصاج المجلفن
- خزان الماء الساخن ويكون معزول للحفاظ على الحرارة وغالباً ما يكون بسعة 200 لتر
- اللواقط الشمسية المسطحة والتي
- المواسير والمحابس
- Cold water storage tank: capacity of 1 m³, locally manufactured and made of galvanized iron sheets (1 to 1.5 mm in thickness).
- Hot water storage tank: capacity of 200 L and made of made of stainless steel/SS304-2B with a thickness of more than 0.4 mm. It must be insulated to maintain the heated water temperature. The insulation thickness should be more than 50 mm with insulation density of 60 kg/m3 and k value of 0.04 W/mK. The tanks should withstand a high temperature of up to 100°C.
- Evacuated tube solar collector: made of high quality borosilicate glass. For an all-glass double layer coaxial three target vacuum tubes, the inner glass layer should be coated with selective coating material. The number of tubes should be 20 or equivalent to a capacity of 200 L. The collector should have a performance certificate by Solar Key mark certificate or ISO 9806-2017.
- Pipes and fittings: pipes should be at least 16 mm in diameter, made of aluminum PEX-Al-PEX, and should withstand a high temperature of 90°C. Rubber insulation should be used with a minimum thickness of 20 mm and k value of 0.04 W/mK. All fittings should withstand corrosion and rust.