ابتكار سخان شمسي.. ثورة توفير في فواتير الكهرباء

محمد عبد السند

2025-11-18

0 190

يقدم سخان شمسي يعمل بالتيار المستمر حلولًا إبداعية في توفير الكهرباء المنزلية المستعمَلة يوميًا؛ مما يخفّف الأعباء المالية الواقعة على كاهل المواطنين جرّاء الظروف الاقتصادية الصعبة.

فقد طرحت شركة أبارينت (Apparent) الأميركية، ومقرها ولاية كاليفورنيا، سخانًا شمسيًا يعمل بالتيار المستمر، يعيد تعريف مفهوم الأجهزة المنزلية بوصفها أصولًا موفرة للطاقة تحقق عوائد مالية يوميًا للمستهلكين.

ووفق تقديرات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة، يمكن لسخان المياه -الذي يحمل علامة "أبارينت" التجارية- تعويض 100% من تكاليف تسخين الماء في المنازل؛ مما قد يُسهم في خفض فواتير الكهرباء الشهرية بنسبة تتراوح بين 20% و30%.

وعلى عَكْس الأجهزة التقليدية المستهلِكة لكميات كبيرة من الكهرباء، يُعدّ السخان الجديد استثمارًا حقيقيًا في الطاقة تنمو قيمته مع ارتفاع تكاليف المرافق.

ويُعدّ السخان حلًا مثاليًا بالنسبة إلى بناة المنازل الراغبين في إضافة ميزة تسويقية لمنازلهم الجديدة، وكذلك بالنسبة إلى المقاولين والسباكين ومحترفي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

كما يقدّم السخان الشمسي الجديد وفورات كبيرة لقطاع الضيافة والفندقة والمطاعم عبر إزالة تكاليف الماء الساخن المحتسَبة على غسالات الأطباق والاستحمام.

تطبيق بالذكاء الاصطناعي

اعتمدت "أبارينت" في تصنيع السخان الشمسي العامل بالتيار المستمر والمصمم للأغراض السكنية، على نظام كهرباء تيار مستمر منخفض الجهد يُولّد بوساطة ألواح شمسية تقليدية، وفق ما أورده موقع بي في ماغازين.

ويستعمل النظام منصة التعلم الآلي المستندة إلى السحابة التي تدير الطاقة في الوقت الفعلي، وفق تفاصيل اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

ويعمل سخان المياه الشمسي بالكامل خارج الشبكة؛ إذ يُدار بوساطة ألواح شمسية كهروضوئية معيارية.

ويمكن تجهيز النظام بـ4 وحدات شمسية في وضع مستقل، أو حتى دمجها في نظام هجين متصل بالشبكة، وفقًا للشركة.

السخان الشمسي المطور بوساطة أبارنت — السخان الشمسي المطور بوساطة "أبارينت" - الصورة من موقع الشركة

عنصر تسخين متطور

تولّد الوحدات الشمسية تيارًا مستمرًا منخفض الجُهد مباشرةً إلى عنصر تسخين مصنوع من سبيكة؛ إذ يعمل العنصر على توليد طاقة حرارية ونقلها إلى مياه الخزان.

وقالت "أبارينت إنك" إن عنصر التسخين المتطور حاصل على براءة اختراع، وهو يتيح تخزين حرارة أكبر بنسبة 30% مقارنةً بالسخانات التقليدية، كما أنه يُطيل مدة الاحتفاظ بالحرارة، على الرغم من أن الشركة لم تكشف النقاب عن مزيد من المواصفات التقنية.

إلى جانب ذلك يُزوّد سخان المياه الشمسي بخاصية آي جي أو إس (igOS)، وهي منصة تحكم قائمة على الذكاء الاصطناعي، وتعمل بوصفها أداة لإدارة الطلب ثنائي الاتجاه.

وتستعمل المنصة بيانات في وقت فعلي إلى جانب تطبيق هاتف ذكي لتحسين أداء النظام وإدارة موارد الطاقة الموزعة، بما في ذلك الكهرباء الحقيقية والتفاعلية.

وتشير الكهرباء الحقيقية (الفعالة) إلى الطاقة التي تُستهلك وتُحوّل إلى عمل مفيد مثل الضوء والحرارة، في حين تعبر الكهرباء التفاعلية (غير الفعالة) عن الطاقة الضرورية للحفاظ على المجالات المغناطيسية في الأجهزة مثل المحولات، ولكنها لا تؤدي إلى عمل مفيد.

العمر التشغيلي

يتراوح العمر التشغيلي لسخان المياه الشمسي العامل بالتيار المستمر بين 10 و15 عامًا في ضوء إجراء أعمال الصيانة الملائمة، وفق الشركة.

وقالت "أبارينت": "سخان المياه الشمسي يعمل بصفة مستقلة عن الشبكة بنسبة 100%، كما يتيح مرونة طاقة كبيرة".

واستطردت: "وحتى في أثناء انقطاع الكهرباء، يستمر السخان في إنتاج المياه الساخنة بكفاءة"، مشيرة إلى أن "المنتَج يُصنّع بالكامل في الولايات المتحدة الأميركية".

تطبيق غير تقليدي

لا يُعد السخان الشمسي المطور بوساطة "أبارينت" جهازًا تقليديًا لجمع الحرارة؛ ولكنه يستعمِل ألواحًا شمسيةً تقليدية لتوليد الكهرباء ذات التيار المستمر منخفضة الجُهد.

وهذا التصميم المبتكر للنظام بأكمله المعتمد كليًا على ذلك النوع من التيار يمثّل ثورة تقنية في مجال تسخين المياه؛ لأنه ينهي الحاجة إلى الأجهزة والإجراءات الآتية:

• العاكسات.
• القواطع.
• خطوط الغاز.
• تصاريح المرافق.

موضوعات متعلقة..