ǿմý

نبذة عن المحطة

تسمح محطة معهد مصدر للطاقة الشمسية بتركيز تقنيات الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة الحرارية ليتم تطويرها على نطاق أوسع من خلال توفير الوصول إلى البنية التحتية عالية الأداء لأبحاث الطاقة الشمسية المركزة والعرض.

تم بناؤه في البداية في عام 2009 كمصنع تجريبي من قبل مصدر وكونسورتيوم ياباني (طوكيو تك، ميتسوي للهندسة، كوزمو أويل، وكونيكا مينولتا)، وقد تم تعديل المرفق بشكل كبير وتوسيعه من قبل معهد مصدر، الذي أصبح الآن جزءًا من جامعة خليفة، في عام 2014 إلى أن تصبح مرفقًا بحثيًا للمستخدم تقدره الصناعة أيضًا وقادرًا على اختبار وحدات تحزين الطاقة الحرارية واسعة النطاق تصل سعتها التخزينية إلى 500 كيلو وات في الساعة.

برج بارتفاع 20 مترًا محاط بحقل شمسي مكون من 33 مرآة شمسية في ثلاث حلقات متحدة المركز تضبط زاويتها لتتبع حركة الشمس أثناء توجيه الضوء المنعكس إلى أعلى البرج.

يبطن الجزء العلوي من البرج مصفوفة من 45 مرآة تعيد توجيه الضوء من المروحيات نحو جهاز استقبال في قاعدة البرج. يتم استخدام المرفق لاختبار تقنيات العاكس، ومستقبل الطاقة الشمسية، وأنابيب الامتصاص، وسوائل نقل الحرارة، والمرايا، وأنظمة تخزين الطاقة الحرارية ومجموعة متنوعة من المكونات المستخدمة في صناعة الطاقة الشمسية المركزة. يقع معهد مصدر في مدينة مصدر ويديره معهد مصدر بالاشتراك مع مصدر كجزء من مركز مصدر للطاقة الشمسية، ويوفر منصة معهد مصدر للطاقة الشمسية مورداً قيماً لمصنعي المعدات وموظفي دمج الأنظمة ومركبيها ومطوري المشاريع وشركات المرافق والمستثمرين والجهات الخاصة. المستخدمين والمؤسسات البحثية والجمهور.


يتكون المرفق من:

  • حقل واحد للطاقة الشمسية
  • برج رئيس واحد مع عاكسات ثانوية
  • جهازي استقبال للطاقة الشمسية (متوسط وعالي الحرارة)
  • مختبر حلقة الزيت الساخن
  • أنظمة مختلفة لتخزين الطاقة الحرارية (أملاح صلبة ومذابة)
  • منصة واحدة لتقييم موارد الطاقة الشمسية
  • فرن شمسي ذو تدفق عالي

تنافس هذه المحطة نفسه من خلال كونه متعدد الأهداف ونموذجيًا والأول من نوعه في العالم، حيث يتميّز بقدراته العالية والفريدة من نوعها.


التكنولوجيات الحالية التي تُعرض في المحطة
01. وهج للطاقة الشمسية 02. أزيليو 03. طاقة شمسية مركزة حسب الطلب 04. إنِرجي نِست 05. إيبيدِن
01. وهج للطاقة الشمسية

قامت جامعة خليفة وشركة وهج للطاقة الشمسية في يناير من عام 2020، بتركيب النموذج الأولي لمُركّز الطاقة الشمسية الحاصل على براءة اختراع لشركة وهج للطاقة الشمسية في محطة معهد مصدر للطاقة الشمسية.

قامت شركة وهج بتركيب مُركّز الطاقة الشمسية ذو الطراز 10، وهو نظام طاقة شمسية مركّز ذو حرارة عالية يمكنه توفير الكهرباء النظيفة عند الطلب والحرارة النظيفة والبخار للوقود الشمسي والصناعة، كما أنه يتكون من فرن شمسي ذو تدفق عالي، يبلغ قطره 10 أمتار. يمكن لعدسة فرينل العملاقة القائمة على العاكس المعدني تركيز ضوء الشمس بقوة تساوي قوة 1000 شمس، ما ينتج عنه درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية.

تكرس منصة معهد مصدر للطاقة الشمسية في جامعة خليفة جهودها لاختبار تكنولوجيات الطاقة الشمسية الجديدة والتحقق منها مثل مُركِّز شركة وهج للطاقة الشمسية لجلب الابتكارات التي تُحدث ثورة في مجال الطاقة الشمسية إلى السوق.

02. أزيليو

بعد مشروع بحثي تم إجراؤه خلال الفترة 2018-2019 على نطاق مختبري يسمى سونتراب، وقعت جامعة خليفة ومصدر وأزيليو إيه بي (السويد) اتفاقية تعاونية بحثية جديدة في سبتمبر 2019 لتركيب نظام تخزين الطاقة الحرارية الكهربائية من أزيليو في منصة معهد مصدر للطاقة الشمسية في صيف 2020.

يستخدم النظام المبتكر الألومنيوم المعاد تدويره المستخدم كمواد تغيير الطور (بم) لتخزين الكهرباء أو الحرارة كطاقة حرارية ويمكن تطبيقه على الطاقة المتجددة بشكل عام (الضوئية (بف) ، والطاقة الشمسية المركزة (سب)، أو الرياح) أو إلى شبكة الكهرباء الزائدة. يمكن لمحرك ستيرلينغ تحويل هذه الحرارة المخزنة إلى كهرباء عند الطلب. سيتم تثبيت الطيار في متفرقات. سيتم فرض رسوم عليها باستخدام الكهرباء النظيفة من الألواح الكهروضوئية وستنتج 50 كيلو واط من الكهرباء ليلا لتشغيل حديقة مصدر.

03. طاقة شمسية مركزة حسب الطلب

جهاز استقبال/ خزان الملح المذاب الحجمي الخاص بالامتصاص المباشر بالتعاون مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (بوسطن، الولايات المتحدة الأمريكية)

يُعرض مفهوم جديد لجهاز استقبال الطاقة الشمسية الخاص بالامتصاص المباشر الذي يستخدم الملح المذاب جنبًا إلى جنب مع وحدة التخزين لأول مرة في جميع أنحاء العالم على المستوى التجاري التمهيدي، حيث كانت منصة معهد مصدر للطاقة الشمسية مكانًا مناسبًا لاختبار هذه التكنولوجيا الجديدة التي سيكون لها أثر كبير على خفض تكلفة أنظمة الطاقة الشمسية وزيادة كفاءتها

04. إنِرجي نِست

اختبار التخزين الملموس بالتعاون مع “إنرجي نِست” (النرويج)

ويعد نموذج إنرجي نِست الذي تم بناؤه بالتعاون مع شركة “إنرجي نِست” والذي يتم تشغيله حاليًا في منصة معهد مصدر للطاقة الشمسية، أول نموذج تجريبي واسع النطاق في العالم يعرض تكنولوجيا الخرسانة الحرارية. كما أنه أول نظام تخزين خرساني عالي الحرارة يتم بناؤه في الإمارات، وسيُمكّن هذا العرض التوضيحي على المستوى التجاري التمهيدي، هذه الشركة الناشئة من دخول سوق الطاقة الشمسية المركزة بقوة، بحل متعدد الاستخدامات ومنخفض التكلفة يساهم في الحصول على محطات طاقة شمسية أرخص بكثير في المستقبل القريب، وقد تم تنفيذ أكثر من 280 دورة بنجاح منذ نوفمبر 2015 ما يجعل من هذه التكنولوجيا حلًا مجربًا.

05. إيبيدِن

اختبار مرايا خفيفة الوزن مصنوعة من كربيد السيليكون بالتعاون مع شركة إيبيدِن كو (اليابان) ومصدر

تم اختبار المرايا المطلية بكربيد السيليكون الجديدة التي طورتها “إيبيدِن” في منصة الطاقة الشمسية بدايةً من أغسطس 2014 إلى ديسمبر 2015.

تشمل مزايا هذه المرايا المبتكرة:

  • خفة الوزن والقوة
  • انعكاسية عالية
  • مقاومة قوية للخدش
  • مضادة للتلوث
  • سهولة الصيانة والتنظيف

ستؤدي المرايا الجديدة إلى توفير كبير في التكاليف على هيكل الدعم وكذلك الصيانة (انخفاض نسبة استخدام المياه أو عدم استخدامه تمامًا)، كما قد جرى اختبار هذه التكنولوجيا اليابانية في دولة الإمارات بفضل منصة معهد مصدر للطاقة الشمسية لتكييفها مع الظروف المناخية المحلية، وتم إطلاق المنتج الجديد في القمة العالمية الأخيرة لطاقة المستقبل في عام 2015 في أبوظبي.