كان برج الطاقة الشمسية بلانتا سولار أول محطة طاقة شمسية برجية مركزية تجارية في العالم. كما يعتمد هذا النوع من المرافق في عمله على برج وامتداد لألواح مرآة تتبع حركة الشمس تسمّى الهليوستات، وفي هذه الحالة تتكون من 624 مرآة تشغل 60 هكتارًا.
التعريف ببرج الطاقة الشمسية بلانتا سولار
تم افتتاح (PS10) في عام 2007، مع برج مركزي وحقل هيليوستات مثبت في العالم. كما تستخدم الألواح المرآة لتوليد 11 ميغاوات، وترتبط هذه المنصة ارتباطًا وثيقًا بباقي محطات الطاقة الشمسية الحرارية الموجودة من قبل الشركة في جميع أنحاء جغرافية جنوب إسبانيا. بحيث تشكل (PS10 وPS20 وSolnovas وÉcija وEl Carpio وCastilla-La Manchaو Extremadura) وخمسة محطات أخرى لتوليد الطاقة الكهروضوئية، مجموعة تهدف إلى توسيع نطاق الطاقة الشمسية في إسبانيا كبديل موثوق به ومستدام وبيئي فيما يتعلق النماذج التقليدية.
يبلغ ارتفاع البرج المركزي 115 مترًا، وتبلغ مساحة سطح كل من هذه المروحيات 120 مترًا مربعًا. كما تشبه هذه العملية عملية التسبب في احتراق صغير بعدسة مكبرة، ولكن يتم أخذها على نطاق واسع من حيث الأسطح والانعكاسات ودرجة الحرارة. وفقط (PS10 و PS20 و Solnovas)، التي تجتمع فيما يعرف باسم مصنع (Solúcar)، تعمل تجاريًا بإجمالي 183 ميجاوات، وتنتج طاقة سنوية تعادل 94000 منزل، وبالتالي تتجنّب انبعاث أكثر من 114000 طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا في أجواء.
يقع هذا البرج في وسط محطة (PS10 Solúcar)، وفي الجزء العلوي، يتكون جهاز الاستقبال الشمسي من سلسلة من الألواح الأنبوبية التي تعمل عند درجة حرارة عالية جدًا والتي يتم من خلالها تدوير الماء المضغوط. كما يتم تسخين هذا المستقبل بتأثير ضوء الشمس ويولد بخارًا مشبعًا عند 257 درجة مئوية. بحيث يتم تخزين البخار الناتج جزئيًا في خزانات المجمع لاستخدامه في حالة عدم وجود إنتاج كافٍ، يتم إرسال الباقي لتشغيل التوربينات التي تولد الكهرباء. والتوهج الأبيض اللامع في الأعلى شديد للغاية.
يوجد 624 هيليوستات المحيطة، كل منها بمساحة 120 مترًا مربعًا، تنتج الانعكاس بحيث يمكن للنظام تحويل حوالي 17% من الطاقة في ضوء الشمس إلى 11 ميغاواط من الكهرباء. وكنقطة مقارنة، ينتج مصنع (PS2)، الموجود في الجوار 20 ميجاوات من الطاقة من خلال برج يبلغ ارتفاعه 160 مترًا فوق حقل 1،255 مروحية. لذلك، لا تعمل هذه المحطة كمحطة طاقة كهروضوئية نموذجية، وهي طريقة أكثر مباشرة لتحويل الضوء إلى كهرباء من خلال الخلايا الكهروضوئية.
كما تستخدم البراعة لتسخين المياه بأشعة الشمس، وباستخدام البخار، يتم توليد توربينات متحركة لتوليد الكهرباء. وهذا ما لفت انتباهنا عنها في هذه الأجزاء، الموهبة المهووسة التي يمتلكها برج مثل هذا، وفوق كل شيء، كم هو مهيب ومتجرد وروحاني يبدو أنه يرتفع نحو السماء بهذه الهالة المشعة والفعالة من حوله.
موقع برج الطاقة الشمسية بلانتا سولار
هيسباليس القديمة، مدينة إشبيلية، في جنوب غرب إسبانيا، تتلقى قدرًا كبيرًا من ضوء الشمس، وشيء من هذا القبيل بمتوسط 320 يومًا في السنة، بمعدل تسع ساعات أو أكثر كل يوم. بينما في ذروة أي صيف، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة إلى 50 درجة مئوية، والشمس قادرة على السطوع لأكثر من 15 ساعة في اليوم. كما يمكن تلخيص كل هذا في أن إشبيلية ومقاطعتها هي، بالتالي، المكان المثالي لتجميع الطاقة الشمسية.
إذا ذهبنا لمسافة 18 كيلومترًا إلى الغرب من المدينة، فسنصل إلى (Sanlúcar la Mayor)، وهي بلدية صغيرة تضم أكثر من ثلاثة عشر ألف نسمة ينتمون إلى منطقة الجراف. بينما في هذا الإعداد الأندلسي الذي لا يضاهى للضوء والحرارة، قامت الشركة الإسبانية (Abengoa) ببناء محطة لتوليد الطاقة الشمسية (PS10)، وعلى الرغم من بناء المزيد لاحقًا، إلّا أن محطة لتوليد الطاقة الشمسية (PS10) هي الأولى من نوعها.
بفضل أشعة الشمس الغزيرة والشمس، فإنّ منطقة الأندلس الجنوبية في إسبانيا مهيأة لمحطات الطاقة الشمسية. وتعتبر الدولة رائدة عندما يتعلق الأمر بالطاقة الشمسية، حيث أن تصميم برج الطاقة هو نوع من الطاقة الشمسية المركّزة، أو (CSP)، والتي تختلف عن الأنظمة الكهروضوئية المستخدمة في غالبية مزارع الطاقة الشمسية. كما تستخدم الطاقة الشمسية المركزة الحرارة، بينما تقوم الطرق الكهروضوئية بتحويل الضوء مباشرة إلى كهرباء.
الميزة الرئيسية لـ (CSP) هي أن الطاقة الحرارية يمكن تخزينها واستخدامها لاحقًا، عندما يكون ضوء الشمس منخفضًا. حيث أنه لا تملك محطات الطاقة الكهروضوئية هذه القدرة، لكنها أرخص في البناء والصيانة.
