مرايا القطع المكافئ
تقنية تستخدم في محطات الطاقة الشمسية الحرارية / من ويكيبيديا، الموسوعة encyclopedia
مرايا القطع المكافئ هي نوع من المجمعات الحرارية الشمسية التي تستقيم في أحد محورها ومثنية في المحورين الآخرين على شكل قطع مكافئ، وعلى امتدادها مرآة معدنية مطلية. تسقط أشعة الشمس على المرآة موازية لمستوى تماثلها، وتتركز على خطها البؤري حيث يتم وضع ما يراد تسخينه. في الطباخ الشمسي على سبيل المثال، يتم وضع الطعام المراد تسخينه في بؤرة مرايا القطع المكافئ، ويتم توجيه المرايا بحيث تكون الشمس في مستوى تماثلها.
وللأغراض الأخرى، يتم وضع أنبوب في بؤرة المرايا ويتمد بطولها ويسري خلاله مائع. تتركز أشعة الشمس على الأنبوب ما يعمل على رفع درجة حرارة المائع بداخله بواسطة الطاقة الموجودة في أشعة الشمس. ويمكن ضخ المائع الساخن إلى محرك حراري يستخدم الطاقة الحرارية لتشغيل معدّة أو لتوليد طاقة كهربائية. ويعد هذا النوع هو الأكثر شيوعًا لمرايا القطع المكافئ.
حيث يستخدم المائع الذي تم تسخينه في المرايا في تسخين البخار لإدارة مولد توربيني، تتراوح الكفاءة الحرارية بين 60 و80%. وتصل الكفاءة الكلية من المجمّع إلى الشبكة (طاقة الخرج الكهربائية)/(الطاقة الشمسية الكلية الساقطة) إلى 15%, وهو مماثل للخلايا الكهروضوئية ولكن أقل من مُركّزات ستيرلينغ الشمسية. وتحتاج محطات الطاقة الشمسية ذات النطاق الواسع إلى طريقة لتخزين الطاقة، مثل خزان المنحدر الحراري، والذي يستخدم خليط من رمل السليكا صخور والكوارتز لتشغل مكان جزء كبير من الحجم في الخزان، ثم يملأ بالمائع الناقل للحرارة، عادة ملح منصهر.
وفقًا لعام 2014، ضمّت قائمة أكبر محطات الطاقة الشمسية المستخدمة لمرايا القطع المكافئ محطات أنظمة إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية سعة 354 ميجاوات في كاليفورنيا، ومحطة سولانا بسعة 280 ميجاوات بالولايات المتحدة، ومشروع جينيسس للطاقة الشمسية بسعة 250 ميجاوات بالولايات المتحدة، ومحطة سولابن للطاقة الشمسية في أسبانيا بسعة 200 ميجاوات.[1][2]