تحويل الطاقة الشمسية الى كهرباء

تستخدم الطاقة الشمسية لإنتاج الطاقة الكهربية ففي بعض الدول توجد بعض المحطات التي تعتمد على تقنية مرايا القطع المكافئ  "Parabolic Trough" في تركيز أشعة الشمس على ماسورة توجد أعلى مركز القطع الناقص لترتفع درجة حرارة الماء لاعلى من درجة الغليان ليتحول بعد ذلك إلى بخار يوجه إلى توربينة ومن ثم توليد الكهرباء.

في صحراء كاليفورنيا يوجد عدد هائل من صفوف المرايا صُفت فيما يعرف بمحطة الطاقة الشمسية الحرارية "Solar Thermal Power Plant" نُفِذَت من خلال تِسع منظومات تتراوح سعاتها بين 13 و 80 ميجاوات، إلا أن مشكلة الطاقة الشمسية أنها لا تعمل في غياب الشمس، وبالتالي ففي أوقات الغيوم والليل تتوقف هذه المحطات عن إنتاج الطاقة. لذا فإن بعض هذه المحطات تتكون من نظام هجين"Hybrid System"، بمعني أن تستخدم الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء نهارا أما أثناء الليل وفي أوقات الغيوم فإن المحطات الحرارية تعمل حيث يحرق الغاز الطبيعي أو غير ذلك من أنواع الوقود الإحفوري في تسخين المياه، ويضمن النظام الهجين استمرار عمل المحطة في إنتاج الكهرباء بشكل دائم.

يوجد نظام آخر لإنتاج الكهرباء بالطاقة الشمسية يعرف باسم محطة قوى البرج المركزي "Central Tower Power Plant". حيث يُعكس ضوء الشمس من خلال حقل مرايا "Mirror Field" يتكون من قرابة 1800مرآه تحيط ببرج شاهق تتحرك كلها صوب ضوء الشمس بواسطة نظام توجيه "Steering System" لتعكس أشعة الشمس نحو قمة البرج الموجود في المركز لترتفع درجة حرارة المائع "Fluid" (غالبا ما يكون زيت خاص أو ملح صخري ذائب) الموجود في قمة البرج إلى درجة عالية جداً يتحول المائع على أثرها إلى بخار يوجه نحو توربينة لتوليد الكهرباء.  

كانت أول هذه المحطات المحطة التجريبية التي أنشأت عام 1980 بصحراء ولاية كاليفورنيا باسم شمس-2 "Solar II"، والتي تبلغ قدرتها 10 ميجاوات، وقد اعتمد العلماء في ذلك الوقت على تكنولوجيات جديدة أمكن منها تحويل أشعة الشمس إلى طاقة ميكانيكية تدير التوربينة. وتتولى هذه المحطة توفير الكهرباء للمناطق السكنية القريبة منها، ويقول العلماء أن محطات إنتاج الكهرباء بواسطة تقنية البرج المركزي يمكن أن توفر الطاقة الكهربية لعدد هائل من المنازل يتراوح بين 100.00 و 200.000.

مواضيع ذات صلة

الخلايا الشمسية الخلايا الضوئية (Solar Cells):

طيف الاشعة الشمسية وطبيعتها

تولد الطاقة الشمسية

أهمية الطاقة الشمسية الإشعاعية الحرارية

مصدر الطاقة الشمسية

مقدمة في الطاقة الشمسية

لمحة عن الخلايا الكهروضوئية الشمسية

تحضير الهيدروجين بتأثير الأشعة الشمسية مباشرة

مميزات تقنية البرك الشمسية

النظرية العلمية للبرك الملحية الشمسية

البرك الملحية الشمسية

تصنيف البرك الشمسية