گسترش برج خورشیدی که می‌تواند در همه ساعات شبانه‌روز انرژی تشکیل کند

محققان اردن و قطر مطرح قابل‌توجهی به نام «سیستم خورشیدی با فناوری دوقلو» (TTSS) اراعه کرده‌اند که قادر به تشکیل انرژی پاک در همه ساعات شبانه‌روز است. این طراحی با کارکرد دوگانه، تشکیل بیشتر از دو برابر انرژی یک برج استاندارد خورشیدی را نوید می‌دهد.

TTSS دو فناوری به سبک برج را در یک مطرح واحد ترکیب می‌کند: یک برج خورشیدی مکشی و برج‌های خنک‌کننده با جریان پایین‌رونده. این‌ دو ویژگی در یک برج منفرد ادغام خواهد شد.

برج خورشیدی دوکاره چطور عمل می‌کند؟

سیستم خورشیدی با گرم‌کردن‌ هوا در سطح زمین کار می‌کند، سپس از صعود هوای گرم منفعت گیری می‌کند تا هوا را به سمت یک برج بلند با توربین‌هایی در آن هدایت کند. هوا زیر یک سقف بزرگ که منطقه جمع‌آوری وسیعی را پوشش می‌دهد، گرم می‌بشود. این منطقه از مواد گلخانه‌ای ساخته شده‌ است که تا حد امکان گرما را به دام می‌اندازد.

این سیستم‌ها در مقیاس آزمایشی ساخته‌ شده‌اند، اما تا این مدت در مقیاس تجاری ساخته‌ نشده‌اند. چون طبق معمولً هزینه‌ ساختارهای زیاد بزرگ و بلند، بالاست.

از طرف دیگر، برج خنک‌کننده با جریان پایین‌رونده، هوا را به سمت پایین می‌کشد تا توربین فرد دیگر را بچرخاند. در این طراحی، این کار با پاشیدن یک غبار ریز آب به هوای محیط در بالای برج انجام می‌بشود که هوا را سردتر و سنگین‌تر می‌کند و آن را به سمت پایین می‌فرستد.

در طراحی TTSS یک برج مکشی در وسط قرار می‌گیرد و اطراف آن با ۱۰ برج رو به پایین که از بیرون درحال کار می باشند، احاطه می‌بشود، به‌طوری‌که می‌تواند در هر دو حالت برج خورشیدی مکشی و خنک‌کننده‌ با جریان پایین‌رونده به‌طور هم‌زمان عمل کند.

مطرح آزمایشی

تیم تحقیقاتی دانشگاه فنی الحسین اردن و دانشگاه قطر، یک برج TTSS به ارتفاع ۲۰۰ متر و قطر ۱۳.۶ متر را با یک کلکتور با قطر ۲۵۰ متر در زیر آن مدل‌سازی کردند. . قطر برج خنک‌کننده داخلی ۱۰ متر است که یک شکاف ۱.۸ متری در اطراف تشکیل می‌کند. این شکاف به ۱۰ برج روبه‌روی مجزا با سیستم‌های آب‌پاشی در بالا و توربین‌ها در پایین تقسیم می‌بشود. اس

مکان انتخاب‌شده‌ در نزدیکی شهر ریاض است؛ چرا که مناطق گرم و خشک بیابانی برای این مطرح‌ها ایده‌آل می باشند.

در آزمایش با منفعت گیری از داده‌های آب‌وهوای محلی، تیم تخمین زد که این چنین سیستمی به‌طور سالانه درمجموع نزدیک به ۷۵۳ مگاوات‌ساعت انرژی تشکیل می‌کند. مطابق حرف های‌ تیم تحقیقاتی، این رقم ۲.۱۴ برابر زیاد تر از مطرح‌های شبیه، آن هم فقط با برج مکشی می بود.

این تیم در این مرحله هیچ نوع قیاس‌ای برای هزینه برق، یا ذخیره انرژی باتری انجام نداده و فقط اشاره داشته که در شهرهای بیابانی گرم و خشک که سیستم TTSS بیشترین کارایی را دارد، به گمان زیادً به‌راحتی نمی‌‎توان آب کافی برای راه‌اندازی خنک‌کننده‌ با جریان پایین‌رونده به‌دست آورد.

بااین‌حال، این ایده دلنشین نشان‌دهنده این حقیقت است که راه‌های زیاد بسیاری برای به‌کارگیری توربین‌ها و تشکیل برق وجود دارد.