تشغيل أعلى محطة طاقة شمسية حرارية متصلة بالشبكة في العالم

دخلت أعلى محطة طاقة شمسية حرارية متصلة بالشبكة في العالم حيز التشغيل، في خطوة من شأنها أن تعزز إمدادات الكهرباء النظيفة وتسريع جهود التحول الطاقي.

وأعلنت الصين تشغيل أول وحدة توليد بقدرة 25 ميغاواط ضمن مشروع للطاقة الشمسية والتخزين الحراري في مقاطعة غار بمحافظة نغاري في منطقة التبت ("شيتسانغ" باللغة الصينية) ذاتية الحكم.

ومن المتوقع أن يسهم المشروع في تعزيز أمن الطاقة بنغاري، إذ تشكِّل ظروف الارتفاعات العالية تحديات لإمدادات الكهرباء، في حين تدعم تطوير التقنيات منخفضة الكربون.

كما تسهم المحطة في توفير فرص توظيف مباشرة لأكثر من 500 مزارع وراعٍ محلي خلال مرحلة البناء، حسب قاعدة معلومات المشروع لدى منصة الطاقة المتخصصة.

الربط بالشبكة

ربطت الصين أول وحدة إنتاج من مشروع الطاقة الشمسية الحرارية التجريبي في منطقة شيتسانغ بالشبكة الوطنية، ما يمثل إنجازًا فريدًا بالنسبة إلى تطوير الطاقة المتجددة على ارتفاعات شاهقة، وفق ما أورده موقع "إنترستنغ إنجنييرينغ".

وتعكف بكين حاليًا على توسيع قدرتها في مجال الطاقة الشمسية الحرارية في إطار جهود أوسع لتحسين موثوقية إمدادات الطاقة المتجددة.

وتقع أعلى محطة طاقة شمسية حرارية على ارتفاع متوسط يبلغ 4 آلاف و300 متر (ما يعادل 14 ألفًا و100 قدم).

وتجمع محطة الطاقة الشمسية بين الألواح الكهروضوئية وتوليد الطاقة الشمسية الحرارية وتخزين الطاقة، بهدف إتاحة الكهرباء حتى في حال غياب السطوع الشمسي.

ولا تكمُن أهمية محطة الطاقة الشمسية الحرارية في موقعها الجغرافي فحسب، بل في قدرتها أيضًا على تخزين الطاقة الشمسية في صورة حرارة، واستعمالها لتوليد الكهرباء بعد انقضاء ساعات النهار.

مواصفات المحطة

وفق متابعات منصة الطاقة المتخصصة، طُورت المحطة بواسطة "المجموعة الصينية العامة للطاقة النووية" (China General Nuclear Power Group) واختصارها "سي جي إن" (CGN)، ويلامس إجمالي قدرتها المركبة 150 ميغاواط موزَّعة كما يلي:

• 100 ميغاواط للمحطة الشمسية الكهروضوئية.
• 50 ميغاواط لمحطة الطاقة الحرارية الشمسية.

وما إن تدخل حيز التشغيل بالكامل حتى يُتوقع من أعلى محطة طاقة شمسية حرارية متصلة بالشبكة في العالم أن:

• تولِّد قرابة 270 مليون كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويًا.
• تخفِّض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون بنحو 168 ألفًا و20 طنًا سنويًا.

آلية العمل

عَكْس المحطات الشمسية الكهروضوئية التقليدية التي تحول ضوء الشمس مباشرةً إلى كهرباء، تستعمِل الطاقة الشمسية المركَّزة الطاقة الحرارية بوصفها خطوة وسيطة.

وتركز المرايا ضوء الشمس على جهاز استقبال، ما يعمل على تسخين مائع أو وسط تخزين آخر.

وبمقدور الحرارة المجمَّعة أن تنتِج البخار لتشغيل توربين وإنتاج الكهرباء، وفق تفاصيل اطَّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

ويُتيح التخزين الحراري استمرار هذه العملية حتى في حال ضعف ضوء الشمس أو حتى اختفائه.

الملح المنصهر

في مشروع أعلى محطة طاقة شمسية حرارية متصلة بالشبكة في العالم، تستعمل شركة "سي جي إن" نهجًا يعتمد على الخلايا الكهروضوئية، إضافةً إلى التسخين الكهربائي باستعمال الملح المنصهر.

ومن الممكن استعمال الكهرباء المولَّدة بالألواح الشمسية في تسخين الملح المنصهر الذي يخزن الطاقة من أجل استعمالها وقت الحاجة.

ثم يمكن استعمال الملح الساخن في إتاحة الحرارة إلى نظام توليد يعمل بالبخار المتصل بتوربين.

ويمنح هذا الترتيب المشروع طريقًا آخر لاستعمال الفائض من الكهرباء المولَّدة خلال أوقات النهار، بدلًا من الاعتماد كليةً على الطلب الفوري من الشبكة.

ويمكن أن يساعد ذلك أيضًا على معالجة أحد أكبر قيود الطاقة الشمسية، وهو أن التوليد لا يتزامن دائمًا مع الطلب على الكهرباء.

ووفقًا لبرنامج "سولار باسيز" (SolarPACES) التابع لوكالة الطاقة الدولية يجعل التخزين الحراري الطاقة الشمسية المركَّزة قابلة للتوزيع، ما يسمح للمحطات بتوليد الكهرباء خلال المدد التي يكون فيها الطقس ملبدًا بالغيوم وبعد غروب الشمس.