ويؤدي نقل الحرارة الإشعاعية دورا حاسما في كفاءة نظم الطاقة الشمسية ووظيفتها، ويشمل نقل الحرارة عن طريق الإشعاع الكهرومغناطيسي، أساسا من الشمس إلى مختلف مكونات الأجهزة الشمسية، ويساعد فهم هذه التطبيقات على تحقيق الأداء الأمثل وجمع الطاقة.

مجموعة الأزواج والأفرقة

ويستوعب جامعو الطاقة الشمسية ضوء الشمس ويحولونه إلى حرارة، ويحدث نقل هذه الحرارة أساساً عن طريق الإشعاع الذي يُنقل بعد ذلك إلى سوائل عاملة، وهذه العملية أساسية للنظم الحرارية الشمسية المستخدمة في تطبيقات التدفئة.

نظم الطاقة الشمسية المركزة

وتستخدم نظم نظام الاتصالات والمعادن المرايا أو العدسات لتركيز ضوء الشمس على منطقة صغيرة، حيث تسخن الإشعاعات المركزة سوائل، مما يولد الكهرباء، وتؤثر كفاءة النقل الحراري الإشعاعي على الناتج الإجمالي للطاقة لهذه النظم.

حلول التخزين الحراري

ويستلزم التخزين الحراري استخلاص المزيد من الحرارة للاستخدام في وقت لاحق، ويتيح النقل الحراري الإشعاعي لوسط التخزين، مثل الملح المستنقع، استيعاب الحرارة والمحافظة عليها بفعالية، مع ضمان إمدادات الطاقة الثابتة حتى عندما لا يكون ضوء الشمس متاحا.

المواد والتجميعات

  • Selective coatings]: زيادة الامتصاص وخفض انبعاثات الإشعاعات تحت الحمراء.
  • Insulating materials]: Minimize heat loss through radiation.
  • Reflective surfaces]: Redirect radiation to improve system efficiency.