بيئة، الموسوعة البيئية

محطات الطاقة الشمسية

تقييم المستخدم: / 2
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

محطات الطاقة الشمسية

محطات طاقة شمسية جهدية بالإنجليزية . أنشئ العديد من محطات أنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية وهي تعتمد على الخلايا الضوئية الجهدية المبنية على استغلال التأثير الضوئي الجهدي لإنتاج التيار الكهربائي مباشرة من أشعة الشمس. وقد بنيت معظم تلك المحطات في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية

وتعتبر أكبر محطة للطاقة الشمسية تعمل بالتأثير الضوئي الجهدي منذ أكتوبر 2009 هي محطة أوميديلا للطاقة الشمسية بأسبانيا بطاقة 60ميجاواط، وتأتي بعدها محطة شتراسكيرشن بألمانيا بقدرة 54 مليون واط، ومحطة ليبروز للطاقة الشمسية بألمانيا بقدرة 53 مليون واط. ومحطة بوإرتولانو بأسبانيا بقدرة 50 ميجاواط، ومحطة مورا للطاقة الشمسية البرتغالية بقدرة 46 مليون واط، ومحطة فالدبولينتز الألمانية بقدرة 40 ميجاواط.1.2

وهناك تصميمات لمحطات الطاقة الشمسية أكبر تبلغ قدرتها 150 ميجاواط.1.2
ومن تلك المحطات ما يقترن بالمزارع وغيرها تستخدم أجهزة توجيه لية لتتبع أشعة الشمس من أجل إنتاج أكبر قدر ممكن من الكهرباء ،حيث تتبع حركة الشمس في السماء تزيد من كفاءة الإنتاج. ا تحتاج تلك المحطات إلى مصدر طاقة خارجي مثل البترول أو الفحم ولا ينتج عن عملها نفايات ولا غازات ضارة للبيئة.

تستخدم فيها الخلايا الشمسية بالإنجليزية photovoltaic cells  لتحويل أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء، وقد تحتاج هذه الطريقة إلى تحويل التيار إلى تيار متردد نقل الكهرباء لنقله إلى المستهلك، ولكنها تتميز بعدم وجود أجزاء ميكانيكية وسيطة لتحويل الطاقة.

هناك أنواع أخرى لمحطات الطاقة الشمسية كتجميع أشعة الشمس لتسخين الماء ثم استغلال نفس فكرة المحطات الحرارية لتدوير المولد الكهربائي. وهناك محطات البرج المركزي التي تستخدم المرايا لتجميع أشعة الشمس وتسخين الهواء والذي بدوره يرتفع إلى أعلى في برج يحتوي على المولدات الكهربية التي تعتمد على هذا الهواء الساخن في الدوران كما تستطيع حفظ هذه الحرارة في مادة كالصوديوم لاستغلالها في توليد الطاقة حال غياب الشمس.

 

وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .
تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكانياتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة.

اختيار مواقع المحطات البخاريةSite Selection of Steam Power Station

تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منها
ما يلي القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية ، القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد. لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار ، القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل ، مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية.

وتعتمد محطات الطاقة الشمسية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود إلى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة BOILERS وتحويلها إلى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي

بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة  من المولد والجزء الثابت منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة. والرسم التمثيلي رقم يبين مسلسل تحويل الطاقة من أول حرق الوقود حتى إنتاج الطاقة الكهربائية.

لا يوجد فوارق أساسية بين محطات الطاقة الشمسية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود. وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته أحدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث أصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي.

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تاريخ آخر تحديث: الأربعاء, 29 شباط/فبراير 2012 08:18