نظام مائع نقل الحرارة والتخزين الحراري للطاقة الشمسية المركزة
نظام يجمع حرارة الشمس في زيت ناقل للحرارة يجري في أنابيب المجمعات، ويخزن جزءًا منها في أملاح منصهرة ساخنة لتواصل المحطة إنتاج البخار والكهرباء بعد الغروب.
نظرة عامة
في محطات القطع المكافئ تركز المرايا أشعة الشمس على أنبوب ماص في بؤرتها، فيسخن الزيت الحراري الجاري فيه إلى نحو 390 °C. تدفع مضخة الطرد المركزي الزيت عبر حقل المجمعات ثم إلى مولد البخار الذي يغذي التوربين. وفي النهار يُحوَّل جزء من الزيت الساخن إلى مبادل حراري زيت/ملح، فتسحب مضخة الملح الأملاح المنصهرة (نترات الصوديوم والبوتاسيوم) من الخزان البارد عند نحو 290 °C وتسخنها إلى نحو 385 °C ثم تضخها إلى الخزان الساخن. بعد الغروب ينعكس الاتجاه: يعود الملح الساخن عبر المبادل نفسه فيسخن الزيت ويستمر توليد البخار لساعات. وتحدد معادلة انتقال الحرارة وفعالية المبادل مقدار الطاقة التي يمكن نقلها بين المائعين. والنظام يخدم محطة الطاقة الشمسية الحرارية: يدخل ماء التغذية إلى مولد البخار ويخرج بخارًا إلى التوربين البخاري الذي يدير المولد الكهربائي.
كيف يعمل نظام مائع نقل الحرارة والتخزين الحراري
حقل المجمعات
تركز المرايا الأشعة على الأنبوب الماص فيسخن الزيت الحراري الجاري فيه.
مضخة الزيت
يدير محرك كهربائي مضخة الطرد المركزي التي تدفع الزيت في حلقة مغلقة عبر الحقل والمبادلات.
مبادل زيت/ملح
ينقل الزيت الساخن حرارته إلى الملح المنصهر، وتحدد فعالية المبادل أقصى حرارة يمكن نقلها.
المبادل الحراريفعالية المبادل الحراري (ε-NTU)خزانا الملح
تسحب مضخة عمودية الملح من الخزان البارد عبر المبادل إلى الخزان الساخن فيُخزن حتى الليل.
مولد البخار
يدخل ماء التغذية عبر صمام المدخل فيسخنه الزيت ويحوله إلى بخار يخرج إلى التوربين البخاري.
معدل انتقال الحرارةالتفريغ ليلًا
يعود الملح الساخن عبر المبادل نفسه فيسخن الزيت وتستمر المحطة في العمل.
اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.
الأصول ضمن هذا النظام
يُستخدم في المنشآت
المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.