نوشته‌ها

برای اولین بار، توربین بادی تخم‌مرغی به کار افتاد و نتیجه آن شوک‌آور بود!

توربین‌های بادی عمودی تخم‌مرغی: آینده‌ای برای انرژی تجدیدپذیر

توربین‌های بادی سه پره، یک منظره‌ی رایج در افق و دریا هستند. این توربین‌ها می‌توانند از نظر اندازه متفاوت باشند، اما معمولاً بر ساختمان‌ها و تپه‌های اطراف خود غلبه می‌کنند. بلندترین این غول‌ها می‌توانند به اندازه برج ایفل و حتی بلندتر از برج راکفلر در نیویورک بایستند. یک طراحی جدید توربین بادی محور عمودی به شکل یک تخم‌مرغ، در حال رقابت جدی با توربین‌های سنتی سه پره قرار گرفته است. این توربین نوآورانه در واقع یک طراحی احیاشده است که کارشناسان را از کارایی و پتانسیل آن شوکه کرده است.

صنعت انرژی بادی در سال‌های اولیه تنها یک طراحی توربین بادی را پذیرفت و اکنون به اشتباه خود پی برده است

جهان برای جلوگیری از بحران آب و هوا باید بیشتر به انرژی‌های تجدیدپذیر متکی شود و انرژی بادی به مردم در این زمینه کمک می‌کند. سال‌هاست که شرکت‌ها تنها می‌خواهند توربین‌های بادی سه پره را تولید و نصب کنند. این توربین‌ها از فناوری پیش‌بینی‌پذیری مشابه هواپیماها استفاده می‌کنند و قطعات آن‌ها می‌توانند به راحتی در کارخانه‌های موجود تولید شوند. با این حال، این توربین‌ها بسیار سنگین هستند، که منجر به مشکلاتی در نصب آن‌ها در آب‌های عمیق دریا شده است، جایی که باد بسیار قوی تمایل به پایدار بودن دارد.

چون توربین بادی سه پره از همان ابتدا برجسته شد، صنعت انرژی بادی متوجه اشتباهی که با تنوع‌ندادن طراحی توربین‌ها مرتکب شده بود، نشد. یک طراحی قدیمی ناگهان فرصت دوم برای موفقیت پیدا می‌کند، زیرا شرکت‌ها به دنبال یک مدل توربین بادی سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر هستند. این توربین تخم‌مرغی روی یک محور عمودی قرار دارد و نیازی به ساخت روی یک برج سنگین مانند مدل سه پره ندارد. مدل جدید در هزینه‌های ساخت صرفه‌جویی خواهد کرد و حتی می‌توان از آن در اسکله شناور در دریا استفاده کرد.

یک توربین بادی محور عمودی تخم‌مرغی می‌تواند پاسخی باشد که کارشناسان انرژی تجدیدپذیر به دنبال آن هستند

کارشناسان قبلاً فکر می‌کردند که توربین‌های بادی محور عمودی به اندازه مدل‌های سه پره مؤثر نیستند. فناوری برای طراحی سابق در ۱۵ سال گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است و اکنون یک طراحی تخم‌مرغی صنعت را تحت تأثیر قرار داده است. این مدل سبک‌تر، پایدارتر و احتمالاً ارزان‌تر از مدل سه پره است، که می‌تواند به آن انعطاف‌پذیری بیشتری از نظر مکان و استفاده بدهد.

به دست آوردن انرژی باد پایدار آسان نیست، اما از آنجایی که باد همه جا وجود دارد، این راه حلی است که اکثر دولت‌ها می‌خواهند از آن بهره‌برداری کنند. دولت‌ها معمولاً بودجه‌ای برای سرمایه‌گذاری در توربین‌های بادی سنگین دارند، اما صاحبان خانه‌های شخصی و کسب‌وکار اغلب باد را به عنوان یک جایگزین انرژی قابل اجرا نمی‌دانند. توربین‌های بادی محور عمودی می‌توانند برای مردم مقرون‌به‌صرفه‌تر شوند و زمینه را برای یک انقلاب انرژی در آمریکا فراهم کنند.

انرژی بادی به طور قابل توجهی متغیر است، بنابراین آمریکا می‌خواهد از فناوری جدید برای گرفتن بادهای دریایی استفاده کند

یکی از بزرگترین چالش‌های انرژی بادی، پیدا کردن راهی برای پایدار نگه داشتن خروجی برق است. باد همیشه نمی‌وزد و بادهای سبک ممکن است به اندازه کافی قوی نباشند تا توربین‌ها را بچرخانند. محققان روی طراحی‌ها و فناوری‌های جدید توربین بادی کار کرده‌اند تا به غلبه بر این مشکل کمک کنند.

آمریکا می‌خواهد توربین‌های بادی شناور را در اقیانوس نصب کند تا از انرژی باد دریا استفاده کند. مدل‌های توربین بادی سه پره بسیار سنگین هستند و ممکن است شناور خوبی نباشند، اما توربین محور عمودی تخم‌مرغی جدید به برج مرکزی متکی نیست و می‌تواند بسیار آسان‌تر شناور شود. این نوآوری ممکن است به آمریکا کمک کند تا روند انرژی بادی را تغییر دهد.

کارشناسان از کاربردهای بالقوه توربین بادی محور عمودی تخم‌مرغی به‌روز شده هیجان‌زده هستند. این سبک در حال حاضر در برخی مکان‌های جهان استفاده می‌شود، اما هنوز در آمریکا رایج نشده است. تیم‌هایی از محققان و سرمایه‌گذاران خصوصی در حال تلاش برای راه‌اندازی یک مزرعه توربین بادی محور عمودی در نزدیکی ساحل مین در آینده نزدیک هستند.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV

/0 دیدگاه ها/توسط

نصب ماژول‌های خورشیدی ممکن است در سال ۲۰۲۴ به ۵۹۲ گیگاوات برسد

نصب ماژول‌های خورشیدی ممکن است در سال ۲۰۲۴ به ۵۹۲ گیگاوات برسد.

بلومبرگ‌NEF می‌گوید که صنعت خورشیدی جهانی امسال ۵۹۲ گیگاوات ماژول نصب خواهد کرد که نسبت به سال ۲۰۲۳، ۳۳٪ افزایش داشته است. این مشاوره همچنین برآورد خود را برای تولید پلی‌سیلیکون در سال ۲۰۲۴ کاهش داده است، زیرا تولیدکنندگان به طور موقت تولید را کاهش می‌دهند.

 

صنعت خورشیدی جهانی در مسیر نصب ۵۹۲ گیگاوات ماژول در سال جاری قرار دارد که نسبت به سال ۲۰۲۳، ۳۳٪ افزایش داشته است. بلومبرگ‌NEF در گزارش جدید خود با عنوان “چشم‌انداز بازار جهانی PV در سه‌ماهه سوم ۲۰۲۴” اعلام کرده است که “قیمت‌های پایین ماژول‌ها در سال جاری تقاضا را در بازارهای جدید تحریک می‌کند، اما به تولیدکنندگان آسیب می‌زند که برای حفظ سهم بازار به شدت رقابت می‌کنند.”

 

تحلیل‌های فصلی نشان می‌دهد که در ۲۸ بازار بزرگ جهان، افزایش ۱٪ مشاهده شده است. پاکستان، عربستان سعودی ،عمان و هند پیشتاز توسعه‌های بزرگ هستند، در حالی که ژاپن و آفریقای جنوبی کاهش قابل توجهی را تجربه می‌کنند. بازارهای خورشیدی مستقر همچنان به طور پیوسته رشد می‌کنند.

 

این گزارش پیش‌بینی می‌کند که نصب ماژول‌های خورشیدی به طور سالانه افزایش یابد و تا سال ۲۰۳۵ به ۹۹۶ گیگاوات برسد. بلومبرگ‌NEF همچنین برآورد خود را برای تولید پلی‌سیلیکون در سال ۲۰۲۴ به ۱.۹۶ میلیون تن متریک کاهش داده است که برای تولید ۹۰۰ گیگاوات ماژول کافی است.

 

جنی چیس، تحلیلگر ارشد خورشیدی بلومبرگ‌NEF، به مجله pv گفت که دلیل اصلی کاهش تولید پلی‌سیلیکون از ۲.۲ میلیون تن برآورد شده در سه‌ماهه دوم ۲۰۲۴ این است که “تولیدکنندگان به دلیل قیمت‌های پایین و عرضه بیش از حد، برنامه‌ریزی برای نگهداری یا استفاده از روش‌های دیگر برای کاهش موقت تولید دارند.” این گزارش بیان می‌کند که قیمت‌های پلی‌سیلیکون در حال حاضر ۴.۹ دلار به ازای هر کیلوگرم است که زیر هزینه‌های تولید برای تقریباً همه تولیدکنندگان است.

 

“ظرفیت بیش از حد سیستماتیک در زنجیره تأمین خورشیدی منجر به کاهش مداوم قیمت‌ها شده است.” این گزارش می‌گوید: “تولیدکنندگان در تمام بخش‌های زنجیره تأمین از پلی‌سیلیکون تا ماژول‌ها با ضرر مواجه هستند و با کاهش حقوق، کاهش هزینه‌ها، اخراج‌ها و حتی تأخیر در پرداخت به تأمین‌کنندگان در حالی که سعی در حفظ تولید دارند، پاسخ داده‌اند.”

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: www.pv-magazine.com

/0 دیدگاه ها/توسط

روش جدید برای تخمین کاهش و قطع در نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی

روش جدید برای تخمین کاهش و قطع در نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی

به گزارش آرانیرو یک تیم تحقیقاتی اروپایی یک روش جدید برای طراحی بهینه نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی پیشنهاد کرده است. رویکرد آن‌ها مبتنی بر داده‌های با وضوح 1 دقیقه‌ای است که دانشمندان می‌گویند اطلاعات بسیار دقیق‌تری در مورد کاهش بالقوه و قطع ارائه می‌دهند در مقایسه با داده‌های با وضوح 1 ساعت.

یک تیم تحقیقاتی اروپایی تأثیر داده‌های با وضوح زمانی مختلف بر طراحی نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی (HyPPs) را بررسی کرده است و دریافت که وضوح پایین‌تر می‌تواند منجر به برآورد بیش از حد ارزش خالص فعلی (NPV) تاسیسات تا 3 درصد شود.

این گروه گفت: “هنگام انجام مطالعات امکان‌سنجی برای HyPPs، معمولاً از داده‌های با وضوح ساعتی یا پایین‌تر استفاده می‌شود، زیرا این وضوح است که معمولاً در پایگاه‌های داده هواشناسی در دسترس است. با این حال، هنگام بهینه‌سازی توپولوژی HyPPs با محدودیت‌های ظرفیت نقطه اتصال (POI)، امکان‌سنجی فنی-اقتصادی این نیروگاه‌ها ممکن است بیش از حد برآورد شود زیرا کاهش و قطع زمانی که از داده‌های ساعتی به جای داده‌های با وضوح بالاتر استفاده می‌شود، دست کم گرفته خواهد شد.”

 

این تحقیق بر اساس داده‌های به دست آمده از یک HyPP عملیاتی در شرق آلمان انجام شد. این نیروگاه دارای ظرفیت نصب شده PV 11.64 مگاوات و نسبت DC-AC 1.13 است. توربین‌های بادی دارای ظرفیت نصب شده 24 مگاوات هستند و از آنجایی که 1.6 کیلومتر از پنل‌های PV فاصله دارند، سایه‌ای بر آن‌ها نمی‌اندازند. در سال 2020، سالی که محققان تحقیق خود را انجام دادند، دارایی‌های بادی و PV به ترتیب 57.58 گیگاوات ساعت و 12.80 گیگاوات ساعت تولید کردند.

 

داده‌های هواشناسی و تولید از HyPP آلمانی با وضوح 5 ثانیه ثبت شد و برای مقایسه، به یک دقیقه و یک ساعت کاهش یافت. به عنوان بخشی از این تجزیه و تحلیل، نسبت‌های مختلف DC-AC برای قسمت PV فرض شد که در واقع ظرفیت واقعی نیروگاه را تغییر می‌دهد.

آن‌ها دریافتند: “نشان داده شده است که برای یک HyPP متشکل از 1 واحد (p.u.) از ظرفیت باد، PV و POI، به ترتیب، تلفات کاهش 1.45% برای داده‌های با وضوح 5 ثانیه و 1.09% برای داده‌های با وضوح 1 ساعت برآورد می‌شود که معادل کاهش درآمد 0.77% و 0.51% در بازار روزانه آلمان است، به ترتیب. این نتایج نشان دهنده اختلاف بین تلفات برآورد شده توسط داده‌های ساعتی و با وضوح بالا است.”

 

علاوه بر این، محققان دریافتند که استفاده از داده‌های با وضوح 1 دقیقه برای تقریب تلفات کاهش پیش‌بینی شده توسط مجموعه داده 5 ثانیه کافی به نظر می‌رسد. آن‌ها توضیح دادند: “به نظر می‌رسد دریافت داده‌ها با وضوح 1 دقیقه یک مصالحه خوب بین دقت و تلاش اندازه‌گیری است.”

 

با انجام یک برآورد فنی-اقتصادی برای یافتن اندازه بهینه HyPP، محققان دریافتند که استفاده از مجموعه داده 1 ساعت منجر به برآورد بیش از حد 1.86% از NPV کل در مقایسه با مجموعه داده 1 دقیقه می‌شود. آن‌ها همچنین گفتند که هنگام افزایش سهم ظرفیت‌های PV و باد نسبت به ظرفیت POI، این برآورد بیش از حد بزرگ‌تر می‌شود.

 

آن‌ها گفتند: “مدل فنی-اقتصادی نشان می‌دهد که توپولوژی بهینه HyPP از نظر هزینه برای این سایت شامل ظرفیت‌های باد و PV است که هر کدام کمی بزرگ‌تر از ظرفیت POI هستند، اما با آن هم سو هستند. استفاده از داده‌های 1 ساعت به جای 1 دقیقه تأثیر کمی بر شناسایی طراحی بهینه HyPP دارد. با این حال، برای توپولوژی بهینه HyPP که از مجموعه داده 1 ساعت به دست آمده است، NPV زمانی که با مجموعه داده 1 ساعت به جای 1 دقیقه محاسبه می‌شود، 2.99% بیش از حد برآورد می‌شود.”

 

یافته‌های آن‌ها در مقاله‌ای با عنوان “تأثیر داده‌های با وضوح بالا بر تخمین دقیق تلفات کاهش و طراحی بهینه نیروگاه‌های خورشیدی-بادی ترکیبی” منتشر شده در Applied Energy ارائه شد. این گروه شامل دانشگاهیان از موسسه فناوری انرژی نروژ (IFE)، دانشگاه اسلو (UiO) و موسسه Fraunhofer برای سیستم‌های انرژی خورشیدی (ISE) آلمان بود.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: www.pv-magazine.com

/0 دیدگاه ها/توسط

اولین نیروگاه خورشیدی دو برجی جهان رونمایی شد

اولین نیروگاه خورشیدی دو برجی جهان رونمایی شد، سالانه ۱.۸ میلیارد کیلووات ساعت برق تولید خواهد کرد

این نیروگاه شامل دو برج به ارتفاع ۲۰۰ متر است که ۳۰ هزار آینه دارند و مساحتی ۸۰۰ هزار مترمربعی را برای جمع‌آوری نور خورشید پوشش می‌دهند.

 

 

چین به منظور افزایش بازده و کاهش انتشار دی اکسید کربن، اولین نیروگاه حرارتی خورشیدی دوبرجی جهان را در نزدیکی شهرستان گواژو در استان گانسو توسعه داده است.

 

این نیروگاه به جای زغال سنگ از گرمای خورشید برای تبدیل آب به بخار پرفشار استفاده می کند و این بخار باعث چرخش توربین ها و تولید برق می شود.

 

شرکت برق شرکت سد سه دره چین برای دستیابی به این هدف، ادعا می کند که دو برج جذب حرارت مجاور را با یک توربین بخار ژنراتور ترکیب کرده است. تقریباً 30 هزار آینه هلیوستات روی برج ها نصب شده است که مساحتی 800 هزار متر مربع را برای جمع آوری نور پوشش می دهد.

 

این آینه ها از مواد خاصی ساخته شده اند که بازده بازتابی تا 94 درصد دارند. 

 

به گفته شبکه دولتی تلویزیون جهانی چین (CGTN)، هر دو برج که هر کدام 200 متر ارتفاع دارند، دارای آینه هایی هستند که دو دایره بزرگ و همپوشانی را تشکیل می دهند. این دایره ها نور خورشید را بر روی هر برج متمرکز می کنند.

 

تولید برق با نمک مذاب

 

طراحی نیروگاه جدید از نمک مذاب برای تولید برق در شب و زمانی که خورشید در دسترس نیست استفاده می کند.

 

بر اساس گزارش CGTN، نمک مذاب ذخیره شده در برج ها به عنوان یک باتری حرارتی عمل می کند و گرمای اضافی را در طول روز ذخیره کرده و برای ادامه کار ژنراتورها در شبانه روز آزاد می کند.

 

چین از سال ۲۰۱۶ شروع به بررسی انرژی حرارتی خورشیدی کرده است و این پروژه جدید با طراحی دو برج، آن را یک گام به جلو می برد.

 

ون جیانگ‌هونگ، مدیر پروژه نیروگاه، به CGTN گفت: «آینه های موجود در ناحیه همپوشانی می توانند توسط هر دو برج مورد استفاده قرار گیرند. انتظار می رود این پیکربندی بازده را 24 درصد افزایش دهد.»

 

آینه ها حرکت خورشید را ردیابی می کنند، پرتوهای آن را در صبح روی برج شرقی متمرکز می کنند و به طور خودکار در بعد از ظهر به سمت غرب تنظیم می شوند.

 

چین ادعا می کند که این طراحی به دو برج محدود نمی شود و پتانسیل استفاده از برج های متعدد برای دستیابی به بازدهی بیشتر را دارد. انتظار می رود این نیروگاه تا پایان سال 2024 عملیاتی شود.

 

تولید سالانه 1.8 میلیارد کیلووات ساعت برق

 

این نیروگاه بخشی از یک مجموعه انرژی پاک است که از نیروگاه های خورشیدی، حرارتی و بادی تشکیل شده است که با همکاری هم سالانه بیش از 1.8 میلیارد کیلووات ساعت برق تولید کرده و از انتشار 1.53 میلیون تن کربن جلوگیری می کند، همانطور که CGTN گزارش کرده است.

 

چین در ماه ژوئن اعلام کرد که بزرگترین نیروگاه خورشیدی جهان را در شمال غربی استان سین‌کیانگ به شبکه برق متصل کرده است.

 

گزارش شده است که این نیروگاه مساحتی معادل 33 هزار هکتار (200 هزار مو چینی) را پوشش می دهد و خروجی سالانه آن 6.09 میلیارد کیلووات ساعت است.

 

اطلاعات منتشر شده توسط آژانس ملی چین در ژانویه نشان داد که ظرفیت تولید برق خورشیدی این کشور در سال 2023 باورنکردنی 55.2 درصد افزایش یافته است.

 

این اعداد نشان دهنده بیش از 216 گیگاوات (GW) برق خورشیدی است که چین در طول سال ساخته است. این بیشتر از کل ناوگان خورشیدی ایالات متحده است.

 

چین همچنین برنامه هایی برای ترکیب انرژی خورشیدی با تولید برق آبی و بادی دارد.

 

تمرکز چین بر انرژی خورشیدی بخشی از هدف این کشور برای رسیدن به اوج انتشار کربن تا سال 2030 و رسیدن به کربن خنثی تا سال 2060 است. دولت برای حمایت از این اهداف متعهد شده است که تا سال 2030، 1200 گیگاوات ظرفیت تجدیدپذیر بسازد.

 

با این سرعت، چین در حال حاضر در مسیر دستیابی به این هدف، یعنی پنج سال زودتر از موعد مقرر، قرار دارد. افزایش قابل توجه انرژی خورشیدی همچنین با افزایش 20.7 درصدی ظرفیت تولید برق بادی همراه است که نشان دهنده تعهد این کشور به انرژی پاک است.

 

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو 

 

منبع: https://interestingengineering.com

/0 دیدگاه ها/توسط

کاهش قیمت پنل های خورشیدی در پاکستان

کاهش قیمت پنل های خورشیدی در پاکستان به دلیل معافیت مالیاتی جدید

قیمت پنل های خورشیدی در پاکستان طی شش ماه گذشته به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.  انتظار می رود تخفیف مالیاتی اخیر که در بودجه 2024-2025 به این بخش داده شده است، قیمت ها را بیشتر کاهش دهد.

روز جمعه، مجلس لایحه مالی جدیدی را تصویب کرد که بر اساس آن معافیت مالیاتی برای واردات پنل‌های خورشیدی و تجهیزات مربوطه اعلام شد.
مشوق های مالیاتی شامل واردات پنل های خورشیدی کامل و همچنین ماشین آلات، مواد اولیه و قطعات مرتبط با انرژی خورشیدی می شود.  هدف این رویکرد جامع تقویت صنعت خورشیدی محلی است.
پیش از این، اینورترها مشمول مالیات بر فروش 18 درصدی بودند.

کارشناسان معتقدند که معافیت های مالیاتی بر روی پنل های خورشیدی و تجهیزات مربوطه قیمت ها را کاهش می دهد، در حالی که تولید محلی پنل های خورشیدی پتانسیل ایجاد انقلابی در راه حل های انرژی سبز را دارد.
با این حال، جذب سرمایه‌گذاری خارجی برای صنعت تولید پنل خورشیدی نیازمند زمان و تلاش‌های بیشتر است.

آرا نیرو امیدوار است دولتمردان در ایران نیز ضرورت حمایت از نیروگاه های خورشیدی را درک کنند که اکنون در کل دنیا بر این موضوع اتفاق نظر وجود دارد تنها راه حل پاک و ارزان برای ناترازی برق، سرمایه گذاری روی صنعت نیروگاه های تجدیدپذیر پذیر است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

منبع: https://www.bolnews.com

/0 دیدگاه ها/توسط

راهکارهای شبکه هوشمند Smart Grid برای رفع ناترازی برق

راهکارهای شبکه هوشمند Smart Grid برای رفع ناترازی برق
شبکه‌های هوشمند (Smart Grids) مجموعه‌ای از فناوری‌ها و راه‌حل‌ها هستند که می‌توانند برای بهبود پایداری، انعطاف‌پذیری و راندمان شبکه‌های برق

مورد استفاده قرار گیرند. این شبکه‌ها می‌توانند نقش مهمی در رفع ناترازی برق ایفا کنند.

برخی از راهکارهای شبکه هوشمند برای رفع ناترازی برق عبارتند از:

1. مدیریت تقاضا که شامل موارد زیر می‌باشد؛

قیمت‌گذاری پویا: با تغییر قیمت برق در زمان‌های مختلف روز، می‌توان مصرف‌کنندگان را به مصرف در زمان‌های کم‌بار ترغیب کرد.

کنترل بار: با استفاده از فناوری‌های هوشمند، می‌توان مصرف برق را در زمان‌های اوج مصرف به طور خودکار کاهش داد.

پاسخگویی به تقاضا: با ارائه مشوق به مصرف‌کنندگان، می‌توان آنها را به کاهش مصرف برق در زمان‌های بحرانی تشویق کرد.

2. افزایش تولید برق؛

استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر: با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند نیروگاه خورشیدی و بادی می‌توان وابستگی به منابع انرژی فسیلی را کاهش داد.
ذخیره‌سازی انرژی: با ذخیره‌سازی انرژی در زمان‌های تولید مازاد، می‌توان از آن در زمان‌های کمبود برق استفاده کرد.

3. ارتقای شبکه؛

استفاده از فناوری‌های دیجیتال: با استفاده از فناوری‌های دیجیتال مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌توان شبکه را به طور بهینه‌تر مدیریت کرد.

ایجاد شبکه‌های توزیع هوشمند: با ایجاد شبکه‌های توزیع هوشمند، می‌توان به طور موثرتری برق را به مصرف‌کنندگان رساند.

4. افزایش تعامل با مصرف‌کنندگان؛

ارائه اطلاعات به مصرف‌کنندگان: با ارائه اطلاعات به مصرف‌کنندگان در مورد مصرف برقشان، می‌توان آنها را به مصرف بهینه‌تر برق تشویق کرد.

توانمندسازی مصرف‌کنندگان: با ارائه ابزارهای لازم به مصرف‌کنندگان، می‌توان آنها را در مدیریت مصرف برق خود مشارکت داد.

مزایای استفاده از شبکه‌های هوشمند برای رفع ناترازی برق:

کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی: با استفاده از شبکه‌های هوشمند می‌توان وابستگی به منابع انرژی فسیلی را کاهش داد و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش داد.

افزایش پایداری شبکه: شبکه‌های هوشمند می‌توانند پایداری شبکه را در برابر اختلالات و حوادث افزایش دهند.

کاهش هزینه‌ها: با استفاده از شبکه‌های هوشمند می‌توان هزینه‌های تولید و توزیع برق را کاهش داد.

چالش‌های استفاده از شبکه‌های هوشمند:

هزینه اولیه بالا: پیاده‌سازی شبکه‌های هوشمند نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه بالا است.

امنیت سایبری: شبکه‌های هوشمند به دلیل استفاده از فناوری‌های دیجیتال، در معرض تهدیدات سایبری هستند.

نیاز به آموزش: برای استفاده از شبکه‌های هوشمند، نیاز به آموزش و ظرفیت‌سازی در بین مصرف‌کنندگان و اپراتورها وجود دارد.

نتیجه‌گیری:

شبکه‌های هوشمند می‌توانند نقش مهمی در رفع ناترازی برق ایفا کنند. با استفاده از این شبکه‌ها می‌توان پایداری، انعطاف‌پذیری و راندمان شبکه‌های

برق را افزایش داد و هزینه‌ها را کاهش داد. با وجود برخی چالش‌ها، مزایای استفاده از شبکه‌های هوشمند بسیار بیشتر از هزینه‌های آن است.

در مقالات آتی به جزئیات بیشتری از شبکه‌های هوشمند می‌پردازیم.

 

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو

منابع:
وب‌سایت‌ها:
• U.S. Department of Energy – Office of Electricity
• National Institute of Standards and Technology (NIST): (https://www.nist.gov/smartgrid)
• Smart Grid International
• Electric Power Research Institute (EPRI)
مجله‌ها:
• IEEE Transactions on Smart Grid: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=83
• IET Smart Grid
• Elsevier – Renewable and Sustainable Energy Reviews: https://www.sciencedirect.com/journal/renewable-and-sustainable-energy-reviews
کتاب‌ها:
• Smart Grid: Modernization of Electric Power Delivery, by James Momoh
• The Smart Grid: An Introduction, by Janaka Ekanayake, Nick Jenkins, Kithsiri Liyanage, Jianzhong Wu, and Akihiko Yokoyama
• Power Systems: Modeling, Computation, and Applications, by Abhijit Chakrabarti and Sunita Misra
گزارش‌ها:
• The Smart Grid: An Overview of Opportunities and Challenges, by the U.S. Department of Energy
• Modernizing the Electric Grid: A Primer on Smart Grid Technologies and Their Benefits, by the Electric Power Research Institute
سازمان‌ها:
• International Smart Grid Action Network (ISGAN)
• Smart Grid European Technology Platform (SG-ETP)
•  Google Scholar

/0 دیدگاه ها/توسط

ناترازی برق همسایگان ایران

ناترازی برق همسایگان ایران

قسمت اول؛ عراق

 

ناترازی برق به عدم تعادل بین تولید و مصرف برق اشاره دارد. به عبارت دیگر، زمانی که تقاضا برای برق از عرضه آن بیشتر باشد.

شرکت ره آورد آرا نیرو تصمیم دارد در یک رشته مقاله به واکاوی ناترازی برق در ایران و همسایگان خود بپردازد و درنهایت راهکاری مهندسی شده برای گذر از ناترازی در برق ارائه دهد. با ما همراه باشید.

 

وضعیت ناترازی در عراق:

عراق با ناترازی قابل توجهی در برق روبرو است. تقاضا برای برق در این کشور به طور فزاینده ای در حال افزایش است، در حالی که ظرفیت تولید برق به اندازه کافی برای پاسخگویی به این تقاضا افزایش نیافته است.

 

چالش های صنعت برق عراق کمبود تولید، فرسودگی و کمبود تجهیزات در نیروگاه های برق، وابستگی به واردات گاز از ایران، ناتوانی در تامین کامل نیازهای داخلی، قطعی برق به خصوص در فصل های گرم سال که در مناطق مختلف شدت های متفاوتی دارد و اثرات منفی بر زندگی روزمره و فعالیت های اقتصادی گذاشته است.

Direct Cost of Electricity Shortage on Iraqs GDP 2007 2020 Authors analysis - ناترازی برق همسایگان ایران

source:https://www.researchgate.net/

دلایل ناترازی:

 

کمبود سرمایه گذاری:

کمبود سرمایه گذاری در بخش برق، منجر به فرسودگی تجهیزات و ناکارآمدی شبکه برق شده است.

 

البته فساد در بخش برق، که مانع استفاده بهینه از منابع و سرمایه گذاری ها شده است و حملات تروریستی به تاسیسات برق، نیز از چالش های مهم در عراق است.

 

رشد جمعیت عراق نیز از عوامل دیگر این ناترازی است که گرمای هوا، منجر به افزایش استفاده از کولرهای گازی در بخش مسکونی و به تبع آن افزایش تقاضا برای برق در فصل های گرم سال می‌شود.

 

عواقب ناترازی برق، قطعی برق و آسیب به اقتصاد و به تبع آن نارضایتی عمومی است.

 

راه حل های ناترازی:

افزایش سرمایه گذاری: 

دولت عراق باید در بخش برق سرمایه گذاری بیشتری کند تا ظرفیت تولید برق را افزایش دهد.

 

توسعه خطوط انتقال برق: 

دولت عراق باید خطوط انتقال برق را توسعه دهد تا پایداری شبکه برق را افزایش دهد.

افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر: 

دولت عراق باید از منابع انرژی تجدیدپذیر، مانند نیروگاه خورشیدی و نیروگاه بادی، بیشتر استفاده کند.

Lincoln AggregationGraphic1 TownEversource - ناترازی برق همسایگان ایران

source:https://www.masspowerchoice.com/

بهینه سازی مصرف: 

دولت عراق باید با برنامه های آموزشی و تشویقی، مردم را به مصرف بهینه برق تشویق کند.

 

چشم انداز:

حل کامل مشکل ناترازی برق در عراق به زمان و سرمایه گذاری قابل توجهی نیاز دارد. انتظار می رود که با اجرای راه حل های ذکر شده، ناترازی برق در سالهای آینده به تدریج کاهش یابد.

 

جزئیات تقاضای برق در عراق:

 

عوامل موثر:

 

جمعیت عراق حدود 40 میلیون نفر است و به طور فزاینده ای در حال افزایش است. افزایش جمعیت، منجر به افزایش تقاضا برای برق در عراق شده است.

رشد اقتصادی عراق در سال های اخیر به طور متوسط ​​4% بوده است. رشد اقتصادی، منجر به افزایش تقاضا برای برق در بخش های مختلف اقتصادی شده است.

عراق در منطقه ای گرم و خشک واقع شده است. استفاده از کولرهای گازی در فصل های گرم سال، منجر به افزایش تقاضا برای برق می شود.

 

میزان تقاضا:

تقاضا برای برق در عراق در حال حاضر حدود 25 گیگاوات است. پیش بینی می شود که تقاضا برای برق در عراق در سال های آینده به طور متوسط ​​5% در سال افزایش یابد.

ظرفیت تولید برق در عراق در حال حاضر حدود 15 گیگاوات است. کمبود تولید برق، منجر به قطعی برق در عراق، به خصوص در فصل های گرم سال، می شود.

 

عراق برای جبران کمبود برق، مجبور به واردات برق از ایران است. وابستگی به واردات برق، عراق را در معرض آسیب پذیری های اقتصادی قرار میدهد.

اقدامات در حال انجام:

دولت عراق در حال سرمایه گذاری در ساخت نیروگاه های جدید، به خصوص نیروگاه های گازی و سیکل ترکیبی، است.

تعدادی از شرکت های ایرانی در حال ساخت نیروگاه های جدید در عراق هستند.

 

توسعه خطوط انتقال برق: 

دولت عراق در حال توسعه خطوط انتقال برق برای افزایش پایداری شبکه برق و کاهش هدررفت برق است.

 

افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر: 

دولت عراق برنامه هایی برای افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی و بادی، در سال های آینده دارد.

 

چشم انداز:

تقاضا برای برق در عراق در سال های آینده به طور فزاینده ای در حال افزایش خواهد بود. انتظار می رود که با اجرای برنامه های در حال انجام، وضعیت برق در سال های آینده به تدریج بهبود یابد.

 

 

جزئیات نیروگاه های عراق:

 

کل ظرفیت تولید برق نصب شده در عراق حدود 15 گیگاوات است. از این مقدار، حدود 11 گیگاوات از طریق نیروگاه های حرارتی (گازی و فسیلی) و 4 گیگاوات از طریق نیروگاه های برق آبی تامین می شود.

حدود 80% از برق عراق توسط نیروگاه های حرارتی تولید می شود. این نیروگاه ها عمدتاً از گاز طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کنند. تعدادی از نیروگاه های حرارتی عراق نیز از مازوت و گازوئیل استفاده می کنند.
حدود 20% از برق عراق توسط نیروگاه های برق آبی تولید می شود.
سد دوکان در شمال عراق بزرگترین منبع تولید برق آبی در این کشور است.

سهم نیروگاه های تجدیدپذیر در تولید برق عراق:

سهم نیروگاه های تجدیدپذیر در عراق هنوز بسیار ناچیز است، با این حال، دولت عراق برنامه هایی برای توسعه این نوع نیروگاه ها در سال های آینده دارد.

با ما در مقالات بعدی همراه باشید. 

نویسنده : مهدی پارساوند

منابع:

• The World Bank
• The International Energy Agency (IEA)

• BP Statistical Review of World Energy

• The Organization of the Petroleum Exporting Countries (OPEC)

• The Arab Electric Power Generation Company (AEPGC)

• Enerdata

• Iraq Ministry of Electricity

/0 دیدگاه ها/توسط

بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

 

1 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: DEWA

در صحرای خارج از دبی، یک پارک خورشیدی غول پیکر در حال افزایش است. طرح‌هایی برای احداث پانل‌های خورشیدی و آرایه‌های انرژی خورشیدی متمرکز با ظرفیت تجمعی 5000 مگاوات وجود دارد – بزرگترین پارک خورشیدی تک مکان در جهان.

2 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

پارک خورشیدی محمد بن راشد آل مکتوم، از طریق Google Earth مشاهده شده است. این پارک با یک آرایه فتوولتائیک 13 مگاواتی در سال 2013 شروع به کار کرد و به 200 مگاوات در فاز دو و 800 مگاوات در فاز سه (زمان تکمیل در سال 2020) اضافه کرد. اداره برق و آب دبی می گوید کل سرمایه گذاری برای پارک خورشیدی می تواند به 13.6 میلیارد دلار برسد.

3 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

بزرگترین پارک فتوولتائیک جهان در زمان نگارش این مقاله، Tengger در Zhongwei در شمال منطقه خودمختار Ningxia چین دارای ظرفیت گزارش شده 1547 مگاوات است. بر اساس گزارش موسسه اقتصاد انرژی و تحلیل مالی (IEEFA)، توسعه در سال 2012 آغاز شد و شامل 45 پروژه به هم پیوسته است.

4 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

کورنول با بیش از 4.5 میلیون پنل فتوولتائیک و ظرفیت 1000 مگاوات، برای مدتی بزرگترین نیروگاه خورشیدی عملیاتی در سال 2017 بود. هند با مأموریت ملی خورشیدی خود سرمایه گذاری زیادی در انرژی خورشیدی انجام می دهد. تا پایان سال 2018، بر اساس آمار وزارت انرژی های نو و تجدیدپذیر ظرفیت ملی روی شبکه به بیش از 26000 مگاوات رسیده است.

5 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Xiaolu Chu/Getty Images

مزرعه خورشیدی پاندا گرین انرژی که در ژوئن 2017 به شبکه متصل شد، با تصویرسازی پاندا که پس از آن روی نقشه به همین نام نامگذاری شده است. آرایه‌های خورشیدی شکل دو پاندا غول‌پیکر را تشکیل می‌دهند و این شرکت طی 25 سال می‌گوید این پارک 100 مگاواتی می‌تواند 3.2 میلیارد کیلووات ساعت انرژی تولید کند. البته سایت داتونگ تنها بخش کوچکی از سایت عظیم این شرکت است

6 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

نمای وسیع تری از کارخانه پاندا با امکانات دیگر، در جنوب شرقی داتونگ. پای دونده برق خورشیدی Datong دارای ظرفیت خروجی 1070 مگاوات گزارش شده است.

7 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Ethan Miller/Getty Images North America/Getty Images

ایوانپا که در صحرای موهاو واقع شده است، بزرگترین تاسیسات متمرکز انرژی خورشیدی در جهان بود که در سال 2014 افتتاح شد. سه برج 450 فوتی آن با مخازن آب پوشانده شده اند که توسط نور شدید خورشید منعکس شده می جوشند و می‌توانند بر اساس وزارت انرژی ایالات متحده، بخار کافی برای تولید 392 مگاوات برق را تولید کنند.

8 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Huawei FusionSolar

بنا به اعلام IEEFA، پارک خورشیدی Yanchi Ningxia که با دانش خورشیدی و فن‌آوری‌ هواوی ساخته شده است، ظرفیت 1000 مگاواتی دارد و بر اساس اعلام IEEFA، بزرگترین نیروگاه تک سایت فتوولتائیک در جهان بود.

9 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Oliver Weiken/picture alliance/Getty Images

پارک خورشیدی Infinity 50 در جنوب مصر که در مارس 2018 افتتاح شد، اولین ایستگاه از 32 ایستگاه گزارش شده است که پارک خورشیدی Benban را در بر می گیرد. مجموع ظرفیت بنبان پس از تکمیل دارای پیش بینی های متعدد است، از 1465 تا 1650 تا 1800 مگاوات.

10 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

نمای هوایی بنبان در دوره ساخت و ساز از طریق Google Earth. پیش از این در سال 2019 سایر مزارع خورشیدی در سایت 14 مایل مربعی تکمیل شدند، از جمله نیروگاه 186 مگاواتی توسط ACCIONA Energía و Enara Bahrain Spv Wll. شانزده نیروگاه با بودجه بانک بازسازی و توسعه اروپا با هدف کمک به احداث 750 مگاوات نیروگاه خورشیدی به بهره‌برداری رسیده است.

11 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

به گفته توسعه دهندگان آن Karnataka Solar Power Development Corporation Limited، پارک خورشیدی پاواگادا پس از تکمیل، 2000 مگاوات تولید خواهد کرد. این پارک به 40 بلوک تقسیم شده است که هر بلوک 50 مگاوات انرژی دارد و توسعه دهندگان ادعا می کنند که کل 2000 مگاوات تا ژوئن 2019 به شبکه متصل شده است.

12 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: NASA Earth Observatory

پارک خورشیدی سد Longyangxia در استان چینگهای که توسط ماهواره Landsat 8 ناسا در ژانویه 2017 ضبط شد، ظرفیت 850 مگاوات دارد. در آن زمان این سایت دارای 4 میلیون پنل خورشیدی بود که بخشی از تلاش گسترده‌ چین برای تولید 110 گیگاوات انرژی خورشیدی تا سال 2020 بود.

13 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: ALFREDO ESTRELLA/AFP/AFP/Getty Images

با 2.5 میلیون پنل خورشیدی، پارک Enel Green Power در نزدیکی شهر Villanueva دارای ظرفیت 754 مگاوات است. این نیروگاه در مارس 2018 افتتاح شد، زمانی که اولین بخش از سایت به بهره برداری رسید، توسعه دهنده ادعا کرد که بیش از 1 میلیون تن دی اکسید کربن در سال را جبران می کند.

14 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

این پروژه 7180 هکتاری که با نام پارک خورشیدی NP Kunta Ultra Mega نیز شناخته می شود، پس از تکمیل ظرفیت 1500 مگاوات خواهد داشت. اخبار محلی از آغاز تولید برق در ماه می 2016 خبر دادند.

15 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Masen

نیروگاه خورشیدی Noor-Ouarzazate در مراکش بزرگترین سایت متمرکز انرژی خورشیدی در جهان است که برق کافی برای تامین برق شهری به اندازه پراگ تولید می کند. با وسعت 3000 هکتار — معادل 3500 زمین فوتبال — خروجی 580 مگاواتی آن سیاره را از بیش از 760,000 تن انتشار کربن در سال نجات می دهد.

16 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: FADEL SENNA/AFP/AFP/Getty Images

تصویر نور-اورزازات در سال 2016 قبل از برپایی برج متمرکز انرژی خورشیدی. هدف بلندپروازانه انرژی سبز مراکش این است که تا سال 2020
به میزان 42 درصد از انرژی خود را از منابع تجدیدپذیر تولید کند – تا فوریه 2019، این کشور قبلاً 35 درصد از انرژی های تجدیدپذیر را تولید می‌کرد.

17 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

نیروگاه 750 مگاواتی Rewa که توسط دولت ایالت مادیا پرادش در سال 2016 طراحی شد، با کمک وام بانک جهانی ساخته شد. در جولای 2018 شروع به تامین برق کرد.

18 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Woody Welch/Sunpower

پروژه های ستاره خورشیدی در شهرستان کرن در سال 2015 تکمیل شد و شامل 1.7 میلیون ماژول فتوولتائیک با ظرفیت 586 مگاوات – انرژی کافی برای تامین انرژی 255,000 خانوار با اندازه متوسط در کالیفرنیا، بر اساس گزارش BHE Renewables است.

19 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Google Earth

مزرعه ماهی خورشیدی Hangzhou Fengling که در بالای یک ماهیگیری در Cixi، چین ساخته شده است، در سال 2017 با هزینه گزارش شده 262 میلیون دلار تکمیل شد. این مزرعه با وسعت 300 هکتار ظرفیت 200 مگاوات دارد.

20 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: James MacDonald/Bloomberg/Getty Images

این پارک فتوولتائیک 400 میلیون دلاری که در سال 2017 به تصویر کشیده شده است، دارای 1.3 میلیون پنل خورشیدی و ظرفیت 80 مگاوات است — که در زمان تکمیل آن در سال 2010 یکی از بزرگترین پارک‌های جهان است. با 5 کلنی و تعداد حدود 400,000 زنبور عسل که در سال 2018 معرفی شدند.

21 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: Ethan Miller/Getty Images North America/Getty Images

ابتکار خورشیدی پایگاه نیروی هوایی نلیس ترکیبی از ستاره خورشیدی 13.2 مگاواتی Nellis و ایستگاه تولید آرایه دوم خورشیدی 15 مگاواتی است که به پایگاه اجازه می‌دهد در روزهای آفتابی مستقل از انرژی شبکه سراسری باشد. هشت ربات (تصویر) با استفاده از 75 درصد آب کمتر نسبت به روش‌های دستی پنل‌های خورشیدی را تمیز می‌کنند – و می‌توانند تمام 43000 را پنل را در دو روز تمیز کنند.

22 - بزرگ ترین پارک های خورشیدی دنیا

Source: DEWA

رندر دیجیتالی از برج خورشیدی متمرکز که برای پارک خورشیدی محمد بن راشد آل مکتوم در دبی برنامه ریزی شده است.

پارک خورشیدی با رکوردشکنی 13.6 میلیارد دلاری از صحرای دبی برخاست
در زیر آفتاب صحرای عربستان، یک تلاش ساختمانی عظیم در حال پیشرفت است. پارک خورشیدی محمد بن راشد آل مکتوم که در اعماق صحرای دبی واقع شده است – که به نام حاکم امارات و معاون رئیس جمهور و نخست وزیر امارات متحده عربی نامگذاری شده است – همچنان در حال رشد است و به تازگی یک نقطه عطف دیگر را پشت سر گذاشته است.
در دوازدهمین سال توسعه، تصاویر ماهواره‌ای حس مقیاس را به ما می‌دهند: مایل‌ها فتوولتائیک که در امتداد خطوط منظم شرقی-غربی چیده شده‌اند، یکنواختی آنها در تضاد با چین‌ و چروک‌های شن‌های اطراف نیروگاه انرژی بخش است. پس از اتمام، اداره انرژی و آب دبی (DEWA) به سی ان ان گفت که سرمایه گذاری 50 میلیارد درهم (13.6 میلیارد دلار) می تواند انرژی 1.3 میلیون خانه را تامین کند و انتشار کربن را تا 6.5 میلیون تن در سال کاهش دهد.
ساخت این پارک خورشیدی اولین بار در سال 2012 اعلام شد و با تاریخ اتمام برنامه ریزی شده 2030، ساخت پارک خورشیدی 5000 مگاواتی سه برابر برج خلیفه زمان می برد. فازهای یک و دو که در حال حاضر تکمیل شده اند، شامل 2.3 میلیون پنل فتوولتائیک با ظرفیت 213 مگاوات است. به گفته DEWA، فاز سه، بیش از 3 میلیون فتوولتائیک و 800 مگاوات دیگر اضافه کرده است و در سال 2020 تکمیل شده است.
اما پس از سال‌ها گسترش در کف صحرا، پروژه خورشیدی اکنون با فاز شش در حال افزایش است. در سپتامبر 2023 فاز پنجم 900 مگاوات پارک اعلام شد. این شرکت از ترکیبی از فن‌آوری‌های PV و CSP، از جمله بزرگترین نیروگاه CSP تک برجی جهان، استفاده خواهد کرد.
از آینه هایی به نام هلیواستات برای تمرکز نور خورشید در بالای برج استفاده می کند تا جریان نمک های مذاب را گرم کند. گرما برای نیرو دادن به توربین های بخار و تولید برق استفاده می شود.
کریستوس مارکیدس، استاد فناوری‌های انرژی پاک در امپریال کالج لندن، به سی‌ان‌ان گفت: «به طور معمول، CSP بازدهی کمی بالاتر از فتوولتائیک‌ها (PVs) دارد.  CSP انرژی را به عنوان گرما به جای باتری ذخیره می‌کند.  او توضیح داد: ذخیره انرژی حرارتی چیزی حدود 10 برابر ارزان تر از ذخیره انرژی الکتریکی است که به این فناوری مزیتی خاص می بخشد.
عملاً به این معنی است که CSP می تواند حتی بدون خورشید و تا شب نیز به تولید برق ادامه دهد. DEWA گفت: برج دبی می تواند 15 ساعت گرما را ذخیره کند و می تواند 24 ساعت شبانه روز برق را تامین کند. DEWA اضافه کرد که برج CSP پس از تکمیل در ارتفاع 260 متری (853 فوت) قرار خواهد گرفت و توسط 70,000 هلیواستات_ دستگاهی حاوی یک آینه متحرک که برای انعکاس نور خورشید در جهت ثابت استفاده می شود_ احاطه خواهد شد.
علاوه بر برج 100 مگاواتی CSP، فاز چهار نیز 850 مگاوات برق دیگر را از طریق صفحه‌های سهموی (شکل دیگری از CSP) و فتوولتائیک تامین خواهد کرد. از روز، 3 فوریه 2024، این پارک دارای ظرفیت عملیاتی چشمگیر 3100 مگاوات است که آن را به بزرگترین پارک خورشیدی تک سایتی در جهان بر اساس مدل تولید کننده مستقل برق (IPP) تبدیل می‌کند.
مرکز نوآوری پارک همچنان مرکز تحقیقات و توسعه در فناوری های انرژی خورشیدی است.  پروژه های اخیر شامل آزمایش سیستم های خنک کننده پیشرفته برای پنل های خورشیدی و کاوش در تولید هیدروژن با استفاده از انرژی خورشیدی است.
استراتژی انرژی پاک دبی 2050 در تلاش است تا 25 درصد از انرژی خروجی خود را از منابع پاک تا سال 2030 و 75 درصد تا سال 2050 تولید کند که معادل ظرفیت 42000 مگاوات است.
منابع:
CNN Max Burnell, CNN
وب سایت پارک خورشیدی محمد بن راشد آل مکتوم:
http://www.mbrsic.ae/en/about/mohammed-bin-rashid-al-maktoum-solar-park/
وب سایت اداره برق و آب دبی (DEWA):
http://www.dewa.gov.ae/en/
مطالعه موردی
C40 Cities: www.mbrsic.ae/en/about/mohammed-bin-rashid-al-maktoum-solar-park/

/0 دیدگاه ها/توسط

دانشمندان اولین باتری را با استفاده از هموگلوبین ساختند

دانشمندان اولین باتری را با استفاده از هموگلوبین ساختند

به گزارش آرا نیرو محققان دانشگاه کوردوبا با همکاری سایر موسسات، نوع جدیدی از باتری را با استفاده از هموگلوبین به عنوان کاتالیزور در باتری های روی-هوا ساخته اند.  این باتری زیست سازگار می تواند تا 30 روز کار کند و چندین مزیت از جمله پایداری و مناسب بودن برای استفاده در دستگاه های بدن انسان را ارائه می دهد.  علیرغم ماهیت غیرقابل شارژ آن، این نوآوری گامی مهم به سوی جایگزین های باتری سازگار با محیط زیست است که محدودیت های باتری های لیتیوم یون فعلی را برطرف می کند.
محققان مؤسسه شیمیایی انرژی و محیط زیست (IQUEMA) در دانشگاه کوردوبا باتری‌ای ساخته‌اند که از هموگلوبین برای تسهیل واکنش‌های الکتروشیمیایی استفاده می‌کند و عملکرد آن را برای تقریباً 20 تا 30 روز حفظ می‌کند.
هموگلوبین پروتئینی است که در گلبول‌های قرمز خون وجود دارد و وظیفه انتقال اکسیژن از ریه‌ها به بافت‌های مختلف بدن (و سپس انتقال دی اکسید کربن) را بر عهده دارد.  میل بسیار بالایی برای اکسیژن دارد و برای زندگی اساسی است، حالا اگر همین هموگلوبین عنصر کلیدی برای نوعی دستگاه الکتروشیمیایی نیز باشد که اکسیژن نیز در آن نقش مهمی دارد، مانند باتری های روی-هوا، چطور؟
این همان چیزی است که گروه های شیمی فیزیک (FQM-204) و شیمی معدنی (FQM-175) در دانشگاه کوردوبا (UCO) به همراه تیمی از دانشگاه پلی تکنیک کارتاخنا پس از مطالعه توسط دانشگاه می‌خواستند آن را تأیید و توسعه دهند. آکسفورد و یک پروژه درجه نهایی در UCO نشان دادند که هموگلوبین دارای خواص امیدوارکننده ای برای فرآیند کاهش و اکسیداسیون (redox) است که توسط آن انرژی در این نوع سیستم تولید می شود.

بنابراین، تیم تحقیقاتی، از طریق پروژه اثبات مفهوم اولین باتری زیست سازگار (که برای بدن مضر نیست) با استفاده از هموگلوبین در واکنش الکتروشیمیایی که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، توسعه دادند.

مکانیسم و ​​مزایای باتری هموگلوبین
با استفاده از باتری‌های روی-هوا، یکی از پایدارترین جایگزین‌ها برای باتری‌هایی که در حال حاضر بر بازار مسلط هستند (باتری‌های لیتیوم یون)، هموگلوبین به عنوان یک کاتالیزور در چنین باتری‌هایی عمل می‌کند. یعنی پروتئینی است که وظیفه تسهیل واکنش الکتروشیمیایی به نام واکنش کاهش اکسیژن (ORR) را بر عهده دارد و باعث می شود پس از ورود هوا به باتری، اکسیژن در یکی از قسمت های باتری کاهش یافته و به آب تبدیل شود. (کاتد یا قطب مثبت)، الکترون‌هایی را آزاد می‌کند که به قسمت دیگر باتری (آند یا قطب منفی)، جایی که اکسیداسیون روی رخ می‌دهد، می‌رسند.
همانطور که مانوئل کانو لونا، محقق UCO توضیح می‌دهد: «برای اینکه کاتالیزور خوبی در واکنش کاهش اکسیژن داشته باشیم، کاتالیزور باید دو ویژگی داشته باشد: باید مولکول‌های اکسیژن را به سرعت جذب کند و مولکول‌های آب را نسبتاً آسان تشکیل دهد، که هموگلوبین این الزامات را برآورده کرد. در واقع، از طریق این فرآیند، تیم موفق شد نمونه اولیه باتری زیست سازگار خود را با 0.165 میلی گرم هموگلوبین بین 20 تا 30 روز به کار بگیرد.
به گزارش آرا نیرو علاوه بر عملکرد قوی، نمونه اولیه باتری که آنها توسعه داده اند دارای مزایای دیگری نیز می باشد. اول از همه، باتری‌های روی-هوا پایدارتر هستند و می‌توانند در شرایط جوی نامطلوب مقاومت کنند، برخلاف سایر باتری‌هایی که تحت تأثیر رطوبت قرار دارند و برای ساخت آنها نیاز به جوی بی‌اثر است.
ثانیاً، همانطور که Cano Luna استدلال می کند، “استفاده از هموگلوبین به عنوان یک کاتالیزور زیست سازگار با توجه به استفاده از این نوع باتری در دستگاه‌هایی که در بدن انسان ادغام می شوند، مانند ضربان سازها، کاملا امیدوار کننده است.”  در واقع باتری با pH 7.4 کار می کند که PH مشابه pH خون است.  علاوه بر این، از آنجایی که هموگلوبین تقریباً در تمام پستانداران وجود دارد، می توان از پروتئین با منشاء حیوانی نیز استفاده کرد.

چالش ها و جهت گیری های آینده
با این حال، باتری ای که آنها توسعه داده اند، فضا برای بهبود دارد. نکته اصلی این است که این باتری نمونه اولیه است، اینکه فقط انرژی الکتریکی را تخلیه می‌کند و قابل شارژ نیست. بنابراین، تیم در حال حاضر گام‌های بعدی را برای یافتن پروتئین بیولوژیکی دیگری برمی‌دارد که می‌تواند آب را به اکسیژن تبدیل کند و در نتیجه باتری را شارژ کند. علاوه بر این، باتری ها فقط در حضور اکسیژن کار می کنند، بنابراین نمی توان از آنها در فضا استفاده کرد.

این مطالعه که در ژورنال Energy & Fuels منتشر شده است، در را به روی جایگزین‌های کاربردی جدید برای باتری‌ها باز می‌کند، در شرایطی که انتظار می‌رود دستگاه‌های تلفن همراه بیشتر و بیشتر شود، و در آن تعهد فزاینده‌ای به انرژی‌های تجدیدپذیر وجود دارد، به طوری که داشتن وسایلی که انرژی الکتریکی اضافی را به صورت انرژی شیمیایی ذخیره می کنندلازم است. مهمتر از همه، رایج ترین باتری های امروزی، لیتیوم یون، با مشکلات کمبود لیتیوم و اثرات زیست محیطی آن به عنوان زباله های خطرناک مواجه هستند.
منبع: «باتری روی-هوای مبتنی بر هموگلوبین انسانی در یک الکترولیت خنثی» توسط والنتین گارسیا-کابالرو، سباستین لورکا، مارتا ویلا-مورنو، آلوارو کابالرو، خوان جی. گینر-کازارس، آنتونیو جی.
25 سپتامبر 2023، انرژی و سوخت.
doi.org/10.1021/acs.energyfuels.3c02513

/0 دیدگاه ها/توسط

ایالات متحده 22 میلیون هکتار را با پنل های خورشیدی پوشش می دهد

ایالات متحده 22 میلیون هکتار را با پنل های خورشیدی پوشش می دهد

 

چند روز پیش، دولت بایدن اعلام کرد که 22 میلیون هکتار از زمین های عمومی را برای توسعه خورشیدی در دسترس قرار می دهد. «کار وزارت کشور برای توسعه مسئولانه و سریع پروژه های انرژی های تجدیدپذیر برای دستیابی به هدف دولت بایدن- هریس برای آلودگی کربنی بسیار مهم است. لورا دانیل دیویس، معاون موقت وزیر، گفت: بخش برق رایگان تا سال 2035 – و این نقشه راه خورشیدی به روز شده به ما کمک می کند در ایالت های بیشتری و در سرزمین های بیشتری در غرب اقدام کنیم. وزارت کشور از طریق سرمایه‌گذاری‌های تاریخی، به ایجاد زیرساخت‌های آب و هوایی مدرن و انعطاف‌پذیر کمک می‌کند که از جوامع ما در برابر تأثیرات بدتر تغییرات آب و هوایی محافظت می‌کند.

 

 

بلافاصله، کسانی که به Faux News گوش می‌دادند وارد میدان شدند و شروع به زاری کردند که چگونه طرح بایدن بخش‌های عظیمی از زمین را بی‌ارزش می‌کند. (اگر این اعلامیه حفاری چاه‌های نفت و گاز در آن 22 میلیون جریب باشد، همین افراد خوشحال می‌شوند.) حتی روزنامه گاردین که معمولاً قابل اعتماد است، با این تیتر به هیستری پرداخت: «ایالات متحده به 22 میلیون هکتار برای توسعه انرژی خورشیدی نیاز دارد. ”

 

در واقع، ایالات متحده به پنل های خورشیدی در حدود 700,000 جریب زمین نیاز دارد تا به هدف دولت مبنی بر انتقال کشور به انرژی 100% تجدیدپذیر تا سال 2035 دست یابد. در حال حاضر حدود 34,000 هکتار از زمین های عمومی به انرژی خورشیدی اختصاص داده شده است. همچنین، توجه داشته باشید که در طرح انرژی پاک بایدن تمام آن انرژی تجدیدپذیر از مزارع خورشیدی پر نمی‌شود. انتظار می رود منابع بادی نیز سهم عمده ای در این هدف داشته باشند.

 

700,000 هکتار به 1100 مایل مربع تبدیل می شود. این مقدار زیادی به نظر می رسد، اما در مجموع، ایالات متحده 3،532،316 مایل مربع را پوشش میدهد، که به این معنی است که تنها 0.031115 درصد آن مورد نیاز است تا هر فرد و کسب و کار در آمریکا برق را از منبعی دریافت کند که تهدیدی برای ایجاد شرایط اضطراری آب و هوایی نباشد. وقتی به زمین بزرگ کشور نگاه می کنید اعداد چندان ترسناک به نظر نمی رسند.

 

نگرانی های NIMBY نقش مهمی در تعیین اینکه کدام یک از آن 22 میلیون هکتار زمین عمومی به پروژه های انرژی خورشیدی اختصاص داده می شود، ایفا می کند. رهنمودهای گنجانده شده در طرح دولت، اولویت را برای تأسیساتی که در فاصله 10 مایلی یک سایت اتصال به شبکه موجود، هستند، قرار می دهد. هزینه ساخت خط انتقال از یک مزرعه خورشیدی در فاصله 100 مایلی از نزدیکترین محل اتصال شبکه ممکن است بیشتر از هزینه خود مزرعه خورشیدی باشد.

 

 

بدخواهان برای از دست دادن زمین های کشاورزی عزاداری می کنند و متوجه نیستند که درآمد حاصل از تاسیسات خورشیدی و بادی به کشاورزان در ایالات متحده کمک می کند تا از ورشکستگی جلوگیری کنند زیرا قیمت تجهیزات کشاورزی، بذر و کود سر به فلک کشیده است.  ممکن است قیمت مواد غذایی افزایش یابد، اما کشاورزی هنوز یکی از سخت ترین راه ها برای امرار معاش است. این قیمت‌های بالا در قفسه‌های فروشگاه‌های مواد غذایی همیشه به پول بیشتر در جیب کشاورزان تبدیل نمی‌شود.

 

پروژه Edwards & Sanborn Solar & Storage Online نمونه ای از این تاسیسات خورشیدی جدید در زمین های عمومی است. اکنون در پایگاه نیروی هوایی ادواردز و بخش هایی از شهرستان کرن کالیفرنیا در حال بهره برداری کامل است.  این پروژه در سال 2021 آغاز شده و به صورت مرحله ای فعال شده است، اکنون در حال بهره برداری کامل است. این پروژه بیش از 4600 هکتار را پوشش می دهد و شامل بیش از 1.9 میلیون پنل خورشیدی ساخته شده توسط First Solar است.  در مجموع، این پروژه می تواند 875 مگاوات انرژی خورشیدی تولید کند و دارای 3287 مگاوات ساعت ذخیره انرژی با ظرفیت کل اتصال 1300 مگاوات است.

 

این پروژه برق شهر سن خوزه، ادیسون کالیفرنیای جنوبی، گاز اند الکتریک اقیانوس آرام، اتحاد برق پاک و استارباکس را تامین می کند. بخشی از این پروژه در پایگاه نیروی هوایی ادواردز واقع شده است و بزرگترین همکاری عمومی و خصوصی در تاریخ وزارت دفاع ایالات متحده بود. این پروژه از باتری هایLG Chem، Samsung و BYD استفاده می کند.

 

در مجموع، بیش از 1000 کارگر ماهر به این پروژه کمک کردند و به نتایج ایمنی برجسته ای دست یافتند که شامل بیش از یک میلیون ساعت بدون آسیب و جایزه ایمنی توسط انجمن پیمانکاران عمومی کالیفرنیا بود. مارک دوناهو، معاون ارشد مورتنسون، گفت: «مورتنسون مفتخر است که به Terra-Gen در ارائه پروژه ادواردز و سنبورن و ارائه انرژی پاک و انعطاف‌پذیر به منطقه کمک می‌کند. من به تاسیسات در سطح جهانی که تیم ما برای Terra-Gen طراحی، ساخت و راه اندازی کرده افتخار می کنم.

شاید بالاترین افتخار برای پارک انرژی و انرژی خورشیدی ادواردز و سنبورن که به تازگی تکمیل شده است را سرتیپ ویلیام کیل، فرمانده مرکز مهندسی عمران نیروی هوایی در پایگاه نیروی هوایی ادواردز کسب کند. «در آمریکا می‌توانیم در زمین‌های بایر، نیروی خورشید را در آغوش بگیریم و یک شگفتی مهندسی خلق کنیم.  بنابراین، وقت بگذارید و فکر کنید، کارهای بزرگی را که انجام شده است ببینید، و اهمیت این پروژه و آنچه می تواند منجر به آن شود را درک کنید.  امیدوارم این فقط جرقه باشد.»

غذای آماده

 وضعیت اضطراری آب و هوا از اهمیت کمتری برخوردار نیست. انتشار جهانی گازهای گلخانه ای همچنان در حال افزایش است زیرا کشورهای جهان آلودگی های بیشتری را به جو می ریزند. هدف بایدن برای 100 درصد برق پاک تا سال 2035 جسورانه است.

 

ما به عنوان یک جامعه، دیگر نمی توانیم از منابع انرژی خود به شکلی بی رویه استفاده کنیم. برای نسل های آینده چیزهای زیادی در خطر است. انرژی‌های تجدیدپذیر در زمین‌های عمومی می‌تواند برد-برد باشد. جاستین میوس، یکی از مبارزان انجمن Wilderness به گاردین گفت: این امری ضروری است و ممکن است.

 

آیا در مورد مکان و نحوه ساخت پروژه های جدید خورشیدی در زمین های عمومی بحث و اختلاف نظر وجود خواهد داشت؟ البته که وجود خواهد داشت. نیازهای جامعه بزرگتر و همچنین حفاظت از گیاهان و جانوران بومی باید در نظر گرفته شود. اما همانطور که پرزیدنت کندی در ابتدای پروژه آپولو به ما توصیه کرد، “ما این کارها را انتخاب می کنیم نه به این دلیل که آسان هستند، بلکه به این دلیل که سخت هستند.”

 

کربن زدایی از اقتصاد کشورهای جهان سخت ترین کاری است که بشر تاکنون انجام داده است و البته ضروری ترین.

منبع: CleanTechnica

نویسنده: Steve Hanley

/0 دیدگاه ها/توسط