تتميز منطقة تدمر بمعدلات عالية لكمية الإشعاع الشمسي الواصلة لسطح الأرض, لذلك قمنا في هذا البحث بدراسة عمل محطة حرارية كهروشمسية ذات لاقط من نوع قطع مكافئ. عادةً تصمم محطة توليد الطاقة الكهربائية لتعمل عند الاستطاعة الإسمية التصميمية وعند تدفق وضغط ودرجة حرارة بخار محددة بالتالي الحصول على مردود مرتفع نسبيا, غير أن الظروف الفعلية لتشغيل واستثمار المحطة الكهروشمسية ضمن الشبكة الكهربائية ومساهمتها في تغطية الطلب على الطاقة الكهربائية وتغير الظروف المناخية تبعا للشهور ولفصول السنة يؤدي إلى انحراف الاستطاعة المولدة عن ظروف العمل الاسمية وبالتالي إلى عمل المحطة عند حمولات جزئية. اعتمدنا في بحثنا على منهجية تحليلية لدراسة تغير بارمترات المحطة عند تغير حمولة العنفة البخارية, أي دراسة تغير المؤشرات الرئيسية للمحطة عند حمولات جزئية متغيرة. كما قمنا بحساب تغير ضغط البخار عبر مراحل العنفة وتأثيره على تغير تدفق البخار المتجه نحو مسخنات الماء الإسترجاعية كما قمنا بحساب كمية الحرارة المستهلكة في وحدة العنفة، وحساب مردود وحدة العنفة البخارية والمردود الإجمالي للمحطة.
Solar radiation which reaches the earth surface in Palmyra city has high rates, so we introduce this research to study the operation of a solar electric power plant with parabolic trough solar collector type. Electric power plants are usually designed to operate at nominal design power and flow rate, pressure, specific steam temperature. In this case the obtained efficiency is relatively high, but the real conditions in which the plant operates and supplies the electric grid, in addition to the climate variations during monthes and seasons, all lead to a deviation in power value from nominal value, so the plant operate at partial loads. We used the analytical method in this research to study the variation in power plant parameters as the steam turbine load changes. In other words, the study of main plant parameters variation due to variable partial loads. We calculated steam pressure variations through turbine stages and its effect on changing steam flow rate to the recovery water heaters. In addition, we calculated the amount of heat consumed through turbine unit, turbine unit efficiency, and the total efficiency of the power plant.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة تشغيل محطة طاقة حرارية شمسية ذات لاقط من نوع قطع مكافئ في مدينة تدمر السورية. تتميز تدمر بمعدلات عالية من الإشعاع الشمسي، مما يجعلها موقعًا مناسبًا لإنشاء محطة كهروشمسية. تهدف الدراسة إلى تحليل أداء المحطة عند الحمولات الجزئية المتغيرة، حيث تم استخدام منهجية تحليلية لدراسة تغير بارامترات المحطة عند تغير حمولة العنفة البخارية. تم حساب تغير ضغط البخار عبر مراحل العنفة وتأثيره على تدفق البخار نحو مسخنات الماء الاسترجاعية، بالإضافة إلى حساب كمية الحرارة المستهلكة في وحدة العنفة والمردود الإجمالي للمحطة. أظهرت النتائج أن كمية الحرارة المجمعة في الحقل الشمسي كانت مرتفعة خلال أشهر الصيف، مما يسمح بتشغيل المحطة عند الاستطاعة الاسمية لمدة 10 ساعات يوميًا. بلغت القيمة العظمى للاستطاعة الكهربائية للمحطة خلال شهر حزيران 30.15 ميجاوات، في حين كانت أدنى قيمة للاستطاعة في شهر كانون الأول 18.93 ميجاوات. توصي الدراسة باستخدام مرجل بخار مساعد يعمل على الغاز الطبيعي في أوقات الليل أو عند انخفاض الإشعاع الشمسي لتوليد البخار وتسخين الماء في الأشهر التي تكون فيها كمية الحرارة الممتصة منخفضة.
Critical review
تعتبر الدراسة قيمة ومهمة في مجال استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء، خاصة في المناطق ذات الإشعاع الشمسي العالي مثل تدمر. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الملاحظات النقدية لتحسين البحث. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ لتحديات الصيانة والتشغيل في الظروف المناخية القاسية التي قد تواجهها المحطة في بيئة صحراوية. ثانيًا، كان من الممكن تضمين دراسة اقتصادية تفصيلية لتكلفة إنشاء وتشغيل المحطة مقارنةً بطرق توليد الكهرباء التقليدية. أخيرًا، يفضل إجراء تجارب ميدانية لدعم النتائج النظرية التي تم الحصول عليها من خلال النمذجة الرقمية.
Questions related to the research
-
ما هي أهمية إنشاء محطة كهروشمسية في مدينة تدمر؟
تتميز تدمر بمعدلات عالية من الإشعاع الشمسي، مما يجعلها موقعًا مثاليًا لإنشاء محطة كهروشمسية لتلبية احتياجات السكان من الطاقة وتخفيض الطلب على الفيول، بالإضافة إلى المحافظة على بيئة نظيفة.
-
ما هي الفرضية الأساسية التي اعتمدت عليها الدراسة؟
افترضت الدراسة أن استطاعة المحطة الكهروشمسية هي 30 ميجاوات، بناءً على قدرة هذه الاستطاعة على تأمين الطلب على الطاقة الكهربائية في مدينة تدمر دون تخزين حراري.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت الدراسة أن كمية الحرارة المجمعة في الحقل الشمسي كانت مرتفعة خلال أشهر الصيف، مما يسمح بتشغيل المحطة عند الاستطاعة الاسمية لمدة 10 ساعات يوميًا. كما بلغت القيمة العظمى للاستطاعة الكهربائية للمحطة خلال شهر حزيران 30.15 ميجاوات، في حين كانت أدنى قيمة للاستطاعة في شهر كانون الأول 18.93 ميجاوات.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين أداء المحطة؟
توصي الدراسة باستخدام مرجل بخار مساعد يعمل على الغاز الطبيعي في أوقات الليل أو عند انخفاض الإشعاع الشمسي لتوليد البخار وتسخين الماء في الأشهر التي تكون فيها كمية الحرارة الممتصة منخفضة.
References used
FRANKLIPPKE,Simulation Of the Part-Load Behavoir of a 30MW SEGS Plant,1955,21p
This research shows the necessity of building the solar electric generating system to provide a clean renewable energy and to meet people's needs of electrical energy at Peak-Load to keep a clean environment in Palmyra region. This paper concluded a
Researchers and scientists to ease due to electric power generation
using fossil fuel plants with environmental pollution is seeking, in the
discovery and improve the methods of generation using renewable
energies. Floating solar chimney technolog
In this paper, an analysis of the balance of power and Exergy hyphen to
the station by solar radiation using thermal programming language EES, and
solving inter equations of mathematical model is written for the station
floating balances of the chimney in order to facilitate the analysis. We chose
thermal EES programming language to write a program to solve
mathematical equations governing the balance of power in this type of
stations due to its flexibility in dealing with thermodynamic tables, and the
possibility of solving linear equations, and many other features.
Electric energy is very important for sustaining the good life on the planet's surface, especially since civilization has become associated with this type of energy. Solar photovoltaic (PV) is one of the most suitable applications for converting sunl
The process of direct steam generation was studied in this work
within a parabolic trough solar collector in order to generate
electricity. The study was based on the equations of a two phase
flow to study heat transfer in the collector's tube. Th