الديناميكا الحرارية الشمسية

الطاقة الشمسية الحرارية.

تعريف

يشير مصطلح الطاقة الشمسية الميكانيكية أو الديناميكية الحرارية إلى الأجهزة التي تحول الإشعاع الشمسي (الحرارة) "مباشرة" إلى حركة ميكانيكية يمكن استخدامها مباشرة أو تحويلها إلى كهرباء.

الطاقة الشمسية الميكانيكية هي تقنية نادرة ومميزة للغاية. يتمتع كل "محرك شمسي" بخصائص فريدة من نوعها ، ولا يعني ذلك. لذلك من الصعب للغاية ، على عكس الاستخدامين الآخرين للطاقة الشمسية ، تقديم مبدأ التشغيل. نقطة واحدة مشتركة: تركيز الطاقة الشمسية عبر المكثفات الشمسية (heliostats ، المرايا ، وما إلى ذلك). سنعود إلى هذه التقنيات في مقال مستقبلي.

لتقديم هذه التقنية ، سوف نستشهد بالتالي بثلاثة أمثلة عملية: محرك ستيرلينغ للطاقة الشمسية ، وعجلة مينتو ومحطات الطاقة الشمسية الحرارية (في الواقع: الديناميكا الحرارية ستكون مصطلحًا أكثر ملاءمة) لإنتاج الكهرباء.

محطة للطاقة الشمسية

كل هذه المشاريع والسائقين تظل هامشية للغاية. ارتفاع تكلفة الوقود الأحفوري يمكن أن يعزز البحث والتطوير في مثل هذه التطبيقات الشمسية.

ثلاثة أمثلة للمنشآت الشمسية الميكانيكية.

اقرأ أيضا: DNI خريطة الإشعاع الشمسي لفرنسا

أ) محرك ستيرلينغ الشمسية:

محرك الهواء الساخن الشهيرة مع مصدر الحرارة هو الشمس. لمزيد من المعلومات، انقر هنا

ب) عجلة من مينتو:

مشروع مخترع مستقل لم ير النور أبداً بطريقة صناعية لكن الفكرة تبدو جيدة.

التفاصيل الفنية والمناقشة، انقر هنا

ج) الطاقة الشمسية (الشمسية أو الكهربائية): هذه هي مشاريع الطاقة الشمسية الميكانيكية الأكثر نجاحا.

تتكون محطة الطاقة الشمسية الحرارية من حقل من مجمعات الطاقة الشمسية الخاصة تسمى هيليوستات التي تركز أشعة الشمس على الأنابيب التي تدور سائل التبريد الذي ينشط التوربينات التي تنتج الكهرباء.

ويطلق على أكبر محطة للطاقة الحرارية الشمسية للطاقة الشمسية اثنين، ويقع في الطاقة الكهربائية في كاليفورنيا يبلغ ميجاوات 150 (150 000 كيلوواط!).

اقرأ أيضا: القدرة التنافسية للطاقات المتجددة

هناك 2 أمثلة هذه النباتات في فرنسا: محطة للطاقة الشمسية في Vignola (كورس دو سود) أو الطاقة الشمسية ثيميس (البرانس).

قصة تيميس(تصريحات جان جاك بيزان ، دكتور في فيزياء الطاقة وأستاذ باحث في مركز الطاقة التابع لمدرسة Ecole des Mines de Paris)

بنيت THEMIS محطة للطاقة الشمسية في موقع Targasonne، وانتج لها مشاركة كيلووات ساعة 30 سبتمبر 1986!

ثيميس المركزية

الاختبار الفرنسي الوحيد لإنتاج الكهرباء باستخدام محطة برج للطاقة الشمسية ، حدثت مغامرة THEMIS على ثلاث مراحل:

  • مرحلة تحضيرية من 1975 إلى 1979 ، حول فريق EDF - CNRS مختلط ؛
  • مرحلة بناء ، من 1979 إلى 1983 ، تحت سلطة EDF (منطقة معدات مرسيليا مارسيليا ، REAM ؛
  • مرحلة الاستغلال، من يونيو الى سبتمبر 1983 1986، المجموعة الإقليمية للإنتاج الحراري (GRPT) البحر الأبيض المتوسط.

ديميس

خلال هذه الفترة ، قامت ثلاثة فرق من المجربين ، أحدهم من قسم الدراسات والأبحاث (EDER) في EDF ، ومقره في Chatou ، في منطقة باريس ، والثاني في مقر Ecole Centrale ، في قامت باريس ، المرفقة بـ CNRS ، والأخيرة ، على الموقع ، بتحليل مجموعة THEMIS للتقييم العلمي (GEST ، فريق AFME - CNRS المشترك) على العروض التي تم الحصول عليها والمفاهيم المبتكرة المقترحة للمراكز التجارية المستقبلية.

منذ ذلك الحين ، لا شيء (من حيث تطبيقات الطاقة الشمسية) ، ولكن حملات القياس الفيزيائية الفلكية ، وبضعة آلاف زائر سنويًا لهذا الأثر الفرنسي ، لكن لا يزال ، يأمل في الحصول على قطاع كهرومغناطيسي حراري.

اقرأ المزيد:
- موقع مختبر PROMES (العمليات والمواد والطاقة الشمسية) التي تعلق على CNRS.
- تقرير مصور عن النباتات مجنون والشمسية
- الصحراء ديزيرتيك مشروع للطاقة الشمسية

اقرأ أيضا: جان لوك بيريير: الهيدروجين الشمسي

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *