الطاقة الشمسية المركزة لأجل المعامل 1

نعم، يمكن عمل نظام طاقة شمسية مركزة (CSP) للمعامل، وهو يختلف عن الألواح الشمسية PV؛ إذ نستخدم المرايا لتركيز أشعة الشمس لإنتاج حرارة عالية، ثم نستعمل الحرارة مباشرة في المصنع أو لإنتاج بخار وكهرباء.

أفضل تصميم للمعامل
إذا كان هدفك توفير حرارة للمصنع، فأقترح غالباً نظام المرايا القطعية المكافئة (Parabolic Trough):
الشمس → المرايا → أنبوب استقبال حراري → سائل حراري → خزان حراري → المصنع
ويمكن أن تنتج الحرارة مثلاً:

ماء ساخن.
زيت حراري بدرجات حرارة مرتفعة.
بخار صناعي.
حرارة مباشرة لعمليات التجفيف والتسخين.
وبإضافة دورة توربين يمكن إنتاج الكهرباء أيضاً.
إذا أردت كهرباء + حرارة

يمكن تصميم النظام بهذا الشكل:
مرايا شمسية مركزة ↓
مستقبل حراري ↓
سائل ناقل للحرارة ↓
خزان تخزين حراري ↓
مولد بخار ↓
توربين بخاري + مولد كهرباء ↓

الكهرباء للمصنع
وفي الوقت نفسه يمكن استخراج جزء من الحرارة واستخدامه في العملية الصناعية. وهذا يسمى التوليد المشترك للحرارة والكهرباء (CHP).

ما الذي يحدد حجم المشروع؟
لكي أصمم لك نموذجاً عملياً، أحتاج 5 معلومات:
نوع المعمل — إسمنت، طابوق، أغذية، بتروكيميائيات، نسيج، معمل ماء… إلخ.
كمية الحرارة المطلوبة، مثلاً 1 MW أو 5 MW أو 20 MW حراري.

درجة الحرارة المطلوبة: 100°C، 200°C، 400°C، 600°C…
هل تريد حرارة فقط أم حرارة + كهرباء؟
البلد/المدينة، لأن كمية الإشعاع الشمسي تحدد مساحة المرايا.

إذا أعطيتني نوع المعمل والقدرة المطلوبة، أستطيع أن أحسب لك مبدئياً مساحة المرايا، كمية الحرارة المنتجة، حجم الخزان الحراري، وقدرة الكهرباء الممكن توليدها والتكلفة التقريبية، ونبني التصميم خطوة بخطوة.

يتبع..