عيوب أحواض الطاقة الشمسية

غالبًا ما يتم طرح البركة الشمسية كمثال لمصدر للطاقة يمكن للبلدان النامية تشغيله بسهولة. تعتبر الأحواض الشمسية رخيصة البناء ، ولا تتطلب سوى الأرض وبركة المياه المالحة. لكن العديد من العيوب المهمة للأحواض الشمسية قد تجعلها غير قابلة للتطبيق كوسيلة مفيدة لتخزين طاقة الشمس.

تتكون البركة الشمسية من بركة كبيرة مملوءة بالمياه المالحة مغطاة في الأسفل ببطانة عاكسة. ستصبح حرارة الشمس محاصرة في الطبقة الدنيا من الماء ، والتي تحتوي على أعلى كثافة ملحية. في هذا الإعداد ، لا يمكن للحرارة الهروب عبر الجزء العلوي من البركة عن طريق تيار الحمل الحراري ، كما يحدث مع المياه العذبة. يمكن استخدام الحرارة المحتبسة للقيام بعمل مفيد ، مثل تشغيل محرك ستيرلينغ ، الذي يعمل من خلال ضغط الهواء وتمدده ، أو استخدامه مباشرة للتدفئة.

على الرغم من سهولة إنشاء البرك الشمسية ، إلا أنها مكلفة من حيث كفاءة الطاقة. الحد الأقصى للكفاءة النظرية لأحواض شمسية هو 17 في المائة ، بافتراض أن سخونة المياه المالحة بها نسبة درجة حرارة 80 درجة مئوية (176 درجة فهرنهايت) وأبرد مياه 20 درجة مئوية (68 درجة). فهرنهايت). قارن هذا بمحطة طاقة يمكنها توليد حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية (1472 درجة فهرنهايت) - محطة توليد الكهرباء لديها كفاءة بنسبة 73 بالمائة. هذا يعني أن البركة الشمسية أقل كفاءة من حيث الحرارة بشكل ملحوظ من محطة توليد الكهرباء.

للاستفادة من الطاقة الحرارية المخزنة في بركة شمسية ، يجب ضخ المياه المالحة الساخنة في قاع البركة. يؤدي ذلك إلى استنفاد كمية المياه في المسبح ، لذلك يجب إضافة مياه مالحة جديدة إلى المسبح بانتظام. علاوة على ذلك ، يجب إزالة بلورات الملح ، التي يمكن أن تتراكم في الماء ، لمنع التراكم.

تتطلب البرك الشمسية مساحة كبيرة من الأرض لتعمل بشكل صحيح. مثل صفائف الألواح الشمسية ، ترتبط قدرة البرك الشمسية على التقاط الطاقة بمساحة سطحها. إذا كان من الممكن استخدام هذه الأرض لمصادر طاقة أخرى أكثر كفاءة ، فقد تكون البركة الشمسية ضائعة استثمار - بركة واحدة في إسرائيل استهلكت 210.000 متر مربع لإنتاج كهرباء 5 ميغاواط. للمقارنة ، هذا من شأنه أن يزود أقل من 5000 منزل أمريكي بالطاقة.