هل يمكن إستخدام الطاقة الشمسية على مدار ال24 ساعة؟
إذا كنت من المتشائمين بأن الحرارة تأثر على كفاءة الألواح الشمسية في المناطق الحارة وتتسأل ماهو أفضل إستخدامات الطاقة الشمسية في الأجواء العربية الصحرواية الحارة ؟
لابد لك أن تتعرف على محطة أبراج الطاقة الشمسية
في هذا الثريد
إذا كنت من المتشائمين بأن الحرارة تأثر على كفاءة الألواح الشمسية في المناطق الحارة وتتسأل ماهو أفضل إستخدامات الطاقة الشمسية في الأجواء العربية الصحرواية الحارة ؟
لابد لك أن تتعرف على محطة أبراج الطاقة الشمسية
في هذا الثريد
شاهد الفيديو السابق الذي سيبسط لك فهم مبداء عمل المحطة قبل قراءة التفاصيل:
1) أهم مكونات المحطة الحرارية الشمسية هي
-حقل المرايا
-البرج
-المستقبل (الغلاية)
-الخزان الحراري (تيرموس)
-مولد البخار(المبادل الحراري)
-التوربين والمولد الكهربائي.
1) أهم مكونات المحطة الحرارية الشمسية هي
-حقل المرايا
-البرج
-المستقبل (الغلاية)
-الخزان الحراري (تيرموس)
-مولد البخار(المبادل الحراري)
-التوربين والمولد الكهربائي.
2) طريقة العمل
تعكس المرايا الأشعة الشمسية الساقطه عليها إلى أعلى نقطة في البرج حيث يوجد المستقبل الحراري حيث ينتيج عن هذه الأشعة المنعكسة من المرايا حرارة عالية تصل إلى 700 درجة مئوية.
لون المستقبل الحراري عادة أسود ولكن مع شدة أشعة الشمس يظهر باللون الأبيض
تعكس المرايا الأشعة الشمسية الساقطه عليها إلى أعلى نقطة في البرج حيث يوجد المستقبل الحراري حيث ينتيج عن هذه الأشعة المنعكسة من المرايا حرارة عالية تصل إلى 700 درجة مئوية.
لون المستقبل الحراري عادة أسود ولكن مع شدة أشعة الشمس يظهر باللون الأبيض
3)تستخدم هذه الطاقة الحرارية لتسخين الملح المصهور الموجود في سلسلة من الأنابيب في المستقبل.
عادة تستخدم الأملاح السائلة المكونة من 60٪ نترات الصوديوم و 40٪ نترات البوتاسيوم لأنها تتمتع بسعة تخزين حرارية عالية، يمكنها من تخزين الطاقة الحراريةلفترات طويلة تمكن المحطة من العمل ليلا
عادة تستخدم الأملاح السائلة المكونة من 60٪ نترات الصوديوم و 40٪ نترات البوتاسيوم لأنها تتمتع بسعة تخزين حرارية عالية، يمكنها من تخزين الطاقة الحراريةلفترات طويلة تمكن المحطة من العمل ليلا
4) بعدها يتدفق الملح الساخن إلى خزان حراري مصنوع من الفولاذ المقاوم لصدأ.حيث يتم تخزينه بكميات كافية تسمح لتشغيل المولد لمدة 10 ساعات في اليلل.
يعمل الخزان الحراري شبيه بالترموس الحراري الذي نستخدمة في المنازل. ولكنها هنا نحن نحتفظ بالحرارة في سائل لتوليد البخار باليلل.
يعمل الخزان الحراري شبيه بالترموس الحراري الذي نستخدمة في المنازل. ولكنها هنا نحن نحتفظ بالحرارة في سائل لتوليد البخار باليلل.
5) يكمن سر كفاءة هذه المحطة في الخزانات الحرارية وفي سعة المادة الخازنة للحرارة.
وتجرى كثير من الأبحاث لإيجاد مواد تحتفظ بالحرارة لوقت أطول وعند درجات حرارة أعلى لرفع كفاءة المحطة.
ومؤخرا أعلنت جامعة الملك سعود تقنية جديدة لتخزين الحرارة في الرمال وهي واعدة وقيد التجربة والتطوير.
وتجرى كثير من الأبحاث لإيجاد مواد تحتفظ بالحرارة لوقت أطول وعند درجات حرارة أعلى لرفع كفاءة المحطة.
ومؤخرا أعلنت جامعة الملك سعود تقنية جديدة لتخزين الحرارة في الرمال وهي واعدة وقيد التجربة والتطوير.
6) يتدفق السائل الحراري الساخن (570-700 oC ) عبر مبادل حراري ليكتسب الماء حرارته ليولد لنا البخار لتدوير توربين المولد كما هو الحال في المحطة البخاريةالمركزية.
بعد التبادل الحراري يتم إعادة السائل الحراري (الملح المصهور) إلى الخزان البارد (280 oC ) لبدأ الدورة من جديد.
بعد التبادل الحراري يتم إعادة السائل الحراري (الملح المصهور) إلى الخزان البارد (280 oC ) لبدأ الدورة من جديد.
7) هذه العملية تمكن المحطة من العمل بشكل متواصل حيث يتم إستخدام الحرارة الموجودة في الملح المصهور في الليل لتوليد البخار وهذا يمكن المحطة العمل على مدى ال24 ساعة. وتعد نوع من انواع تخزين الطاقة وتستخدم كذلك في محطات المرايا المقعرة التي تركيز أشعة الشمس على أنبوب مركزي.
8) قد تتسائل وفي حالة إذا كان الجو غائم لإيام ولايوجد شمس فهل ستتوقف المحطة ؟
الجواب لا بالطبع يتم تزويد هذا النوع من المحطات بتوربينات غازية لتحريك االمولد أو لتسخين السائل في حالة انتهت الحرارة الموجودة في الخزانات وذلك لضمان عمل المحطة على مدر ال24 ساعة وأثناء موسم الأمطار.
الجواب لا بالطبع يتم تزويد هذا النوع من المحطات بتوربينات غازية لتحريك االمولد أو لتسخين السائل في حالة انتهت الحرارة الموجودة في الخزانات وذلك لضمان عمل المحطة على مدر ال24 ساعة وأثناء موسم الأمطار.
9)هذه التقنية تجعل هذا النوع من المحطات يمتلك قدرات عالية تترواح 150-260 ميجاوات وكفاءة عالية تصل إلى60%.
بسعر يترواح مابين 5 - 8 سنت للكيلو وات ساعة حسب موقع المحطة.
وهذا يجعلها أكثر تكلفة بنسبة بسيطة من محطات الخلايا الشمسية المركزية لكنها تمتلك كفاءة وقدرة أعلى و بلا انقطاع
بسعر يترواح مابين 5 - 8 سنت للكيلو وات ساعة حسب موقع المحطة.
وهذا يجعلها أكثر تكلفة بنسبة بسيطة من محطات الخلايا الشمسية المركزية لكنها تمتلك كفاءة وقدرة أعلى و بلا انقطاع
10) وأنا على يقين بأنها هي الأفضل لبلداننا فقد قمنا سابقا بدراسة جدوى لإنشاء محطة من هذا النوع في ثلاث دول عربية مختلفة وتبين فعاليتها وكفاءتها العالية كون العالم العربي يقع في منطقة الحزام الشمسي.
@Rattibha
شكرا جزيلا لك مسبقا
شكرا جزيلا لك مسبقا
جاري تحميل الاقتراحات...