ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

عمل محطة طاقة حرارية شمسية ذات لاقط من نوع قطع مكافئ عند الحمولات الجزئية المتغيرة في مدينة تدمر

The Operation of Parabolic Trough Solar Power Plant at Variable Partial Loads in Palmyra City

898   1   1   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

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.


ملخص البحث
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.
قراءة نقدية
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.
أسئلة حول البحث
  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.


المراجع المستخدمة
FRANKLIPPKE,Simulation Of the Part-Load Behavoir of a 30MW SEGS Plant,1955,21p
قيم البحث

اقرأ أيضاً

بين البحث ضرورة بناء نظام توليد طاقة كهربائية شمسية لتأمين الطاقة النظيفة المتجددة وتلبية احتياجات الناس من الطاقة الكهربائية عند حمولة الذروة والمحافظة على بيئة نظيفة في منطقة تدمر. فتمت في البحث دراسة عمل محطة توليد طاقة كهربائية باستطاعة 30MWخلال النهار، حيث يتم تخزين جزء من الطاقة الحرارية المجمعة في الحقل الشمسي ضمن خزان طاقة حراري محسوس لتغطية حمولة الذروة لاستهلاك الطاقة الكهربائية عند عمل المحطة ليلاً، بين البحث جدوى بناء النظام الشمسي باستخدام لاقط نوع قطع مكافئ في الحقل الشمسي,إذ إن كمية الحرارة المجمعة خلال أشهر السنة مرتفعة وإن ساعات تشغيل المحطة نهاراً تكون كبيرةً، وبناء محطة كهروشمسية عملية مقنعة من الناحية الفنية والاقتصادية. وقد تم في البحث تصميم الحقل الشمسي وتحديد أهم بارامتراته باستخدام برنامج كمبيوتر بلغة C++,وكذلك تمت دراسة أهم مؤشرات المحطة عند عملها خلال أشهر السنة.
يسعى الباحثون و العلماء لتخفيف التلوث البيئي الناجم عن توليد الطاقة الكهربائية باستخدام المحطات ذات الوقود الأحفوري، و ذلك باكتشاف و تحسين طرق التوليد باستخدام الطاقات المتجددة. تعتبر تقنية المدخنة الشمسية العائمة من أهم التقنيات الواعدة التي يمكن استخدامها في محطات الطاقة. يهدف البحث لإعطاء نتائج حول تحديد مواصفات لمحطة من هذا النوع في مناخ مدينة حمص و دراسة سلوك هذه المحطة و تحليل أهم البارامترات المؤثرة عليها. تم في هذا البحث دراسة السلوك الهيدروحراري لمحطة طاقة ذات مدخنة شمسية عائمة في مناخ مدينة حمص بواسطة برنامج مكتوب بلغة البرمجة الحرارية.
تم في هذا البحث إجراء تحليل توازن للطاقة و الإكسيرجي الواصلة إلى المحطة عن طريق الإشعاع الشمسي باستخدام لغة البرمجة الحرارية EES, و حل جملة المعادلات للنموذج الرياضي المكتوب للمحطة ذات المدخنة العائمة بهدف تسهيل تحليل التوازنات فيها.
الطاقة الكهربائية مهمة جداً لاستدامة الحياة الجيدة على سطح الكوكب، بالأخص كون التطور الحضاري أصبح مقرون بهذا النوع من الطاقة. الطاقة الشمسية Solar photovoltaic (PV)واحدة من أكثر التطبيقات الملائمة لتحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية. الاستخدام المنا سب للطاقة الشمسية موضوع مهم لخفض الاعتماد على مصادر الطاقة الأحفورية التي تستخدم لتوليد الكهرباء، وبالتالي خفض إشعاع الغازات المسببة للاحتباس الحراري على سطح الكوكب. عالميا، نتيجة الظروف البيئية، يجري البحث عن طرق أخرى لتوليد الطاقة تكون أقل ضرر من الطرق التقليدية، والتي تعتمد بنسبة كبيرة منها على محطات توليد تعمل على الوقود الاحفوري. يناقش هذا البحث توليد الطاقة الكهربائية باستخدام خلايا طاقة شمسية وتأثير هذه الخلايا على الشبكة الكهربائية السورية، بحيث دراسة مشروع مزرعة طاقة شمسية يوفر البيانات المطلوبة عند العمل على تنفيذ هكذا مشروع وهذه البيانات هي التحكم بالجهد، سريان الحمولة، مستويات معامل التشوه التوافقي الكلي. ولكي نقوم بتنفيذ هكذا مشروع لابد من تصميم النموذج واخترنا لذلك برنامج ETAP.
تمت في هذا البحث دراسة عملية التوليد المباشر للبخار في المجمعات ذات القطع المكافئ للطاقة الشمسية المستخدمة بغرض توليد الطاقة الكهربائية. بنيت الدراسة على معادلات الجريان ثنائي الطور لدراسة انتقال الحرارة ضمن أنبوب المجمع ذو القطع المكافئ. بينت الد راسة إمكانية التوصل لنموذج فعال لدراسة الأداء لهذه الأنواع من المجمعات الشمسية مما يساعد على فهم آلية العمل في محطات الطاقة الفعلية و التوجه لدراسات أعمق نحو تطوير استراتيجيات التحكم بمحطات الطاقة الشمسية أو نحو الدمج مع محطات الطاقة الأخرى لتشكيل محطات طاقة هجينة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا