الطاقة الشمسية المركزة (CSP)
تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المركزة المرايا أو العدسات لتركيز مساحة كبيرة من ضوء الشمس على مستقبل. يقوم الضوء المركز بتسخين سائل، والذي بدوره يشغل محركًا حراريًا (عادةً ما يكون توربينًا بخاريًا) متصلًا بمولد طاقة كهربائية. طريقة يختلف هذا عن الخلايا الكهروضوئية التي تحول الضوء مباشرة إلى كهرباء. تسمح تقنية الطاقة الشمسية المركزة بـ تخزين الطاقة الحرارية.
Concentrated solar power technology harnesses thermal energy from the sun. There are several primary designs. Parabolic troughs use curved mirrors to focus sunlight onto a receiver tube running along the focal line, heating a fluid (like synthetic oil) that passes through it. Solar power towers, or central receivers, use a large field of computer-controlled mirrors called heliostats to track the sun and reflect its light onto a central receiver atop a tower. This receiver contains a heat-transfer fluid, such as molten salt, which can reach very high temperatures (over 565 °C). Dish-Stirling systems use a parabolic dish to focus sunlight onto a receiver at the dish’s focal point, where it heats a gas (like hydrogen or helium) to drive a Stirling engine. A key advantage of CSP, particularly tower and trough designs, is the ability to integrate thermal energy storage. The heated fluid, often molten salt, can be stored in large insulated tanks. This stored heat can be used to generate steam and produce electricity whenever needed, including at night or during cloudy periods, making CSP a more dispatchable form of solar energy compared to photovoltaics.
تعود الجذور التاريخية للطاقة الشمسية المركزة إلى قرون مضت، حيث تروي الأساطير أن أرخميدس استخدم المرايا لإشعال النيران في السفن. وقد بنى أوغست موشو أول محرك بخاري شمسي حديث في ستينيات القرن التاسع عشر. إلا أن هذه التقنية لم تشهد تطورًا يُذكر حتى أدت أزمات الطاقة في سبعينيات القرن العشرين إلى تجدد الاهتمام بها. وفي ثمانينيات القرن العشرين، شُيّدت أولى محطات الطاقة الشمسية المركزة على نطاق تجاري في صحراء موهافي بولاية كاليفورنيا.
UNESCO Nomenclature: 3322
هندسة الطاقة
السلائف
- فهم البصريات والانعكاس (اليونان القديمة)
- اختراع المحرك البخاري (القرن الثامن عشر)
- تطوير الديناميكا الحرارية
- التطورات في علم المواد للسوائل والمستقبلات ذات درجات الحرارة العالية
التطبيقات
- توليد الكهرباء على نطاق المرافق
- تخزين الطاقة الحرارية للطاقة القابلة للإرسال
- محطات تحلية المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية
- توليد الحرارة من العمليات الصناعية
- إنتاج الوقود الشمسي مثل الهيدروجين
أفكار ابتكارات محتملة
بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.
Related to: CSP, concentrated solar power, heliostat, parabolic trough, solar tower, stirling engine, thermal energy storage, molten salt, dispatchable power, renewable energy.