توليد الطاقة الكهربائية من البحيرات الشمسية باستخدام دورة رانكين العضوية
الكلمات المفتاحية:
البحيرات الشمسية، دورة رانكين العضوية، مصادر منخفضة درجة الحرارةالملخص
البحيرات الشمسية هي إحدى أشكال مجمعات الطاقة الشمسية التي تجمع وتخزن الطاقة الشمسية على شكل حرارة. يمكن استخدام البحيرات الشمسية كمصدر حراري ذي درجة حرارة منخفضة لتوليد الكهرباء. تم في هذا البحث إجراء دراسة للشروط المطلوبة لتوليد استطاعة كهربائية مقدارها من خلال استخدام بحيرة شمسية عند الشروط المناخية لمدينة دمشق باستخدام دورة رانكين العضوية (ORC) باعتبار الماء هو سائل نقل الحرارة من البحيرة الشمسية إلى وسيط التشغيل ضمن دورة رانكين العضوية، وتحديد المساحة المطلوبة للبحيرة، ثم تمت دراسة إمكانية استخدام وسائط تشغيل مختلفة وأداء دورة رانكين العضوية بهدف تحديد شروط العمل الأنسب لتوليد الطاقة من البحيرة الشمسية. أشارت نتائج الدراسة أن مساحة البحيرة للحصول على الاستطاعة المطلوبة تساوي تقريباً 11,000 m2 باستخدام وسيط تشغيل R245faبمردود حراري 10% أما المردود وفق قانون الترموديناميك الثاني 56%. تبين أيضاً من خلال الدراسة أن أكبر مساحة مطلوبة للبحيرة الشمسية للحصول على نفس الاستطاعة هي عند استخدام وسائط التبريد R134a و R12، أما أقل مساحة فهي عند استخدام R11 يليه R141b، تبين أيضاً أن أكبر استطاعة ممكن الحصول عليها من الممدد التوربيني عند نفس الاستطاعة المطلوبة هي عند استخدام R218 كوسيط تشغيل، وتبين من خلال دراسة شروط عمل دورة رانكين العضوية أن زيادة درجة حرارة التكاثف تؤدي لانخفاض المساحة المطلوبة للبحيرة الشمسية وزيادة المردود الحراري لدورة رانكين العضوية.
التنزيلات
