استخدام المجمعات الشمسية في الصناعة

^مقدمة:

يعتبر القطاع الصناعي من أكبر القطاعات استهلاكاً للطاقة، سواء الكهربائية أو الحرارية، ويمكن استخدام الأنظمة الشمسية لتأمين جزء كبير من هذه الطاقة إذا لم يولدها بالكامل، حيث يمكن إنشاء محطة توليد كهروشمسية خاصة بالمنشأة الصناعية لتأمين الطاقة الكهربائية اللازمة لها، أو استخدام المجمعات الشمسية المختلفة لتأمين الماء الساخن أو لعمليات التدفئة والتكييف والتبريد، وتعتبر الأفران الشمسية أهم تطبيقات استخدام الطاقة الشمسية في المجالات الصناعية. ^

**الأفران الشمسية:**

& قام الكيميائي الفرنسي فيليكس ترومب عام 1948 باستخدام أول تجربة لتركيز الأشعة باستخدام المرايا ولاحظ الحصول على درجات حرارة مرتفعة في فترة زمنية قصيرة، وكان هدفه الأساسي صهر المعادن، وكانت هذه بداية انشاء الافران الشمسية، ويعرف الفرن الشمسي بأنه بنية من الأسطح العاكسة التي توجه الأشعة الشمسية إلى مستقبل عن طريق استخدام مرايا تشكل قطع مكافئ أو مجموعة من الهيلوستات، ويعتبر الفرن الشمسي نظام مكبر للطباخ الشمسي، فهو يعمل بنفس المبدأ لكن بحجم وسعات أكبر، حيث تصمم للحصول على درجة حرارة عالية قد تصل إلى 3500° مئوية، وتستخدم هذه الحرارة في الأعمال الصناعية المختلفة مثل صهر المعادن، وتوليد وقود الهيدروجين، أو للصناعات النانومترية، ويبين الشكل التالي أكبر فرن شمسي في العالم في مدينة أوديليو في فرنسا المؤلف من 63 هيلوستات، والذي افتتح عام  1970، وله استطاعة كبيرة تصل إلى ميغاوات. &

 الشكل 1: الفرن الشمسي في مدينة أوديلينو، فرنسا. 

تصل الأشعة الشمسية إلى صفوف أولى من المرايا (الهيلوستات) التي تقوم بعكس هذه الأشعة إلى مرايا ثانوية تشكل العاكس القطعي الذي يركز بدوره هذه الأشعة إلى المستقبل الرئيسي، كما في الشكل.

 الشكل 2: مخطط الفرن الشمسي