وحدة الطاقة الشمسية المبردة

هذه المقالة كتبت بواسطة قطاع الأخبار في EgyExporter.com منصة الصادرات المصرية.

ابتكر باحثون في إسبانيا نظام تبريد بألواح شمسية يستخدم مبادلات حرارية جوفية لتعزيز صافي توليد الكهرباء بشكل كبير. في ظل إعدادات العمل النموذجية. يؤدي ارتفاع درجة حرارة الألواح الشمسية إلى تقليل كفاءة حصاد الطاقة. وينتج عن ذلك صعوبات إضافية في الدورة الحرارية. ويؤثر على أداء الوحدة. كما قام العلماء في جامعة Alcala الإسبانية بتقييم نظام التبريد. في محطة كهروضوئية خارج الشبكة. والتي عرّفوها على أنها ممثلة لمزرعة شمسية نموذجية باستخدام أنظمة تتبع أحادية المحور.

يستخدم نظام التبريد مبادلًا حراريًا على الجانب الخلفي من الألواح الشمسية. لإزالة الحرارة الزائدة. والتي يتم تبريدها. لاحقًا تحت الأرض عند درجة حرارة ثابتة تبلغ حوالي 16 درجة مئوية في أعماق ضحلة نسبيًا. كما يتم نقل هذه الحرارة عبر المبرد المبرد بواسطة مبادل حراري آخر. لاسيما على شكل الحرف (U) في بئر بعمق 15 مترًا مملوءة بالماء من طبقة المياه الجوفية. بينما بحسب الباحثين. فإن نظام التبريد يتطلب طاقة إضافية لتفعيل مضخة المبرد. لأنها دائرة مغلقة. فإن فرق الطاقة الكامنة بين قاع البئر واللوح الشمسي ليس له أي تأثير على استهلاك طاقة نظام التبريد.

تبريد الألواح الشمسية

تم تحسين صافي ناتج الطاقة لوحدة الطاقة الشمسية المبردة بنسبة تصل إلى 12.4 بالمائة بمعدل تدفق سائل تبريد يبلغ 1.84 لتر دقيقة لكل متر مربع من الوحدة. مما يدل على الجدوى التكنولوجية لهذا النهج. بينما قال الباحثون الان نتكشف تحليلاتنا لأنواع مختلفة من المنشآت السكنية والتجارية أن النظام قابل للتطبيق اقتصاديًا. مع فترات إطفاء استثمار تتراوح من 5 إلى 10 سنوات.

وأشاروا الباحثون إلى أنه مع النفقات اللازمة. يمكن استخدام النظام بشكل مثالي في الإعدادات التقليدية. كما تم تفصيل طريقة التبريد من قبل الأكاديميين في ورقتهم تحسين كفاءة وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية عن طريق التبريد بالمبادل الحراري تحت الأرض. والتي نُشرت مؤخرًا في هندسة الطاقة الشمسية. بينما أظهر التوليد القياسي للكهرباء الشمسية في أوروبا الأهمية التي قد تلعبها المصادر المتجددة في تقليل الاعتماد على واردات الغاز الروسي.

في سياقٍ متصل. اكتسبت صناعة الخلايا الكهروضوئية في الصين موطئ قدم تاريخي في أوروبا. لكونها المورد الأكثر موثوقية ومرونة للألواح الشمسية. في ظل أزمة الطاقة في القارة العجوز. بينما قد وصل الطلب على الألواح الشمسية إلى مستوى مرتفع جديد. مدفوعًا بارتفاع أسعار الغاز الطبيعي وسط الصراع بين روسيا وأوكرانيا وخطوط أنابيب نورد ستريم التالفة.

وقال عاملون صينيون. إنه من المرجح أن يستحوذ الاتحاد الأوروبي على ما يصل إلى 50 بالمائة من إجمالي صادرات الصين من الألواح الشمسية هذا العام (2022). في المدّة من يناير إلى أغسطس. بلغت صادرات الصين 35.77 مليار دولار أميركي من حيث القيمة. مع توليد الكهرباء من 100 ميجاواط. لاسيما قد أدى الطلب الهائل لزيادة الإمدادات ورفع أسعار السيليكون -المادة الخام للألواح الشمسية- إلى 308 يوان (42.41 دولارًا) لكل كيلوغرام. وهو الأعلى في عقد من الزمان.