مكونات أجهزة تركيز الإشعاع الشمسي.. العاكس. المُستَقْبِل. فتحة العاكس. نسبة التركيز. نظم التتبع. زيادة كثافة الإشعاع على السطح الماص بواسطة أسطح عاكسة

تهدف أجهزة تركيز الإشعاع الشمسي إلى زيادة كثافة الإشعاع على السطح الماص Absorber Surface إلى معدل أعلى من المعدل الطبيعي.

وتتم هذه العملية بواسطة أسطح عاكسة Reflecting Surfaces علي السطح الماص، بهدف الحصول علي درجات حرارة مرتفعة.
وبغرض التبسيط سنعرض لبعض المصطلحات المستخدمة في هذا المجال:

- العاكس Reflector
يكون ذو سطح منحنى بهدف تركيز الأشعة كما يطلي بمادة لامعة كالألمنيوم والفضة لعكس أشعة الشمس نحو المُستَقْبِل.

ولا يشترط أن يكون سطح العاكس قطعة واحدة، فقد يتكون من عدة شرائح مستوية إلي جانب بعضها البعض، كما هو الحال في المُرَكِزْ المخروطي Conical Concentrator، أو قطع مستوية من المرايا يميل كل منها بزاوية معينة كما في Frensel Mirrors ليعكس الأشعة الساقطة عليه نحو مستقبل مركزي يمكنه إنتاج بخار يكفي لتشغيل توربينة بخارية.

- المُستَقْبِل Receiver
يعمل المستقبل علي استقبال الأشعة القادمة من العاكس وامتصاصها وتحويلها إلي حرارة تنقل إلي المائع الذي يمر داخله، وعادة ما تكون مساحة المستقبل أقل من مساحة العاكس.

- فتحة العاكس Aperture
هي الفتحة التي تدخل منها أشعة الشمس إلي السطح العاكس.

- نسبة التركيز Concentration Ratio
تعرف بأنها النسبة بين مساحة فتحة السطح العاكس وسطح المستقبل.

وقد تزيد هذه النسبة عن الواحد الصحيح في أجهزة التسخين الشمسي للمياه والمقطرات الشمسية Solar Stills والبرك الشمسية Solar Ponds.

- نظم التتبع Tracking Systems
تطورت أنظمة التتبع من النظم اليدوية إلي أخرى آلية إما تعمل اعتمادا علي توجيه حساس Sensor نحو قرص الشمس -يرسل إشارة إلى وحدة التحكم لتوجيه فتحة العاكس دائما باتجاه الشمس- أو اعتمادا علي الساعة بمعنى تغيير زاوية توجيه فتحة العاكس كل عدة دقائق بقيمة محددة.