مرڪوز شمسي توانائي: مستقبل لاء توانائي حل

تازن سالن ۾، پائيدار توانائي جي حل جي ڳولا ۾ جديد ٽيڪنالاجيون پيدا ٿيون آهن، جن مان هڪ آهي Concentrated Solar Power (CSP). رواج جي برخلاف شمسي پينل جيڪي سج جي روشني کي سڌو سنئون بجلي ۾ تبديل ڪن ٿا، سي ايس پي سسٽم سج جي روشني کي هڪ ننڍڙي ايراضيءَ تي مرڪوز ڪرڻ لاءِ آئيني يا لينس استعمال ڪن ٿا، گرمي پيدا ڪري ٿي جيڪا بجلي ۾ تبديل ٿي سگهي ٿي.

مرڪوز سولر پاور (CSP) کي سمجھڻ

مرڪوز شمسي توانائي (CSP) هڪ قابل تجديد توانائي ٽيڪنالاجي آهي جيڪا سج جي روشني کي هڪ ننڍڙي ايراضيءَ تي ڌيان ڏيڻ لاءِ آئيني يا لينس استعمال ڪندي آهي ته جيئن گرمي پيدا ٿئي. اها گرمي عام طور تي ٻاڦ پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي جيڪا جنريٽر سان ڳنڍيل ٽربائن کي هلائيندي آهي، جنهن سان بجلي پيدا ٿيندي آهي. سي ايس پي سسٽم روايتي فوٽووولٽڪ (PV) سولر پينلز کان الڳ آهن ڇو ته اهي سج جي روشني کي سڌو ڪرنٽ (DC) پاور ۾ تبديل ڪندي بجلي پيدا ڪرڻ بجاءِ گرمي تي ڀاڙين ٿا.

CSP ڪيئن ڪم ڪري ٿو:

1. سج جي روشني جو مرڪز:

   • آئينو يا لينس سج جي روشني تي ڌيان ڏين ٿا رسيور مرڪزي نقطي تي واقع آهي.
   • سي ايس پي سسٽم جا سڀ کان وڌيڪ عام قسم شامل آهن parabolic troughs, شمسي توانائي ٽاور, parabolic وينجن، ۽ فريسنيل موٽڻ وارا.

2. گرمي جي پيداوار:

   • مرڪوز سج جي روشني پيدا ڪري ٿي تيز گرمي پد وصول ڪندڙ تي.
   • اها گرمي وري ڪم ڪندڙ سيال ڏانهن منتقل ڪئي وئي آهي (جهڙوڪ پاڻي، تيل، يا پگھريل لوڻ).

3. پاور پيدائش:

   • سيال مان گرمي ٻاڦ پيدا ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي جيڪو هلائي ٿو موج هڪ سان ڳنڍيل آهي بجلي جو ٺاهڻ وارو.
   • متبادل طور تي، ڪي سي ايس پي سسٽم استعمال ڪندا آهن هڪ اسٽريلنگ انجڻ، جيڪا گرميءَ سان هلائي ويندي آهي مشيني طاقت پيدا ڪرڻ لاءِ.

4. توانائي اسٽوريج:

   • سي ايس پي سسٽم اڪثر ليس هوندا آهن حرارتي ذخيرو بادل جي دور ۾ يا رات جي وقت ۾ بجلي جي پيداوار لاء اضافي گرمي برقرار رکڻ لاء.
   • پگھريل لوڻ عام طور تي اسٽوريج لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته اهو ڪلاڪن تائين گرميءَ کي جذب ۽ برقرار رکي سگهي ٿو، ٻوٽي کي بجلي پيدا ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي جيتوڻيڪ سج جي روشني نه هجي.

مرڪوز شمسي توانائي جا قسم (CSP)

ڪنسنٽريٽيڊ سولر پاور (سي ايس پي) ​​سسٽم جا ڪيترائي مختلف قسم آهن، هر هڪ پنهنجي منفرد ڊيزائن ۽ سج جي روشني کي پڪڙڻ جو طريقو آهي. اچو ته سي ايس پي ٽيڪنالاجيز جي مکيه قسمن تي وڌيڪ ويجھو نظر رکون:

لڪير فريسنيل ريفلڪٽرز (LFR)

لڪير فريسنل ريفليٽر استعمال ڪن ٿا ڊگها، فليٽ آئينا ترتيب ڏنل هڪ سيريز ۾ سج جي روشني کي هڪ رسيور ٽيوب تي ڌيان ڏيڻ لاءِ جيڪي آئيني جي مٿان واقع آهن. اهي آئيني آسمان ۾ سج جي حرڪت کي ٽريڪ ڪن ٿا، انهي کي يقيني بڻائي ٿو ته سج جي روشني سڄي ڏينهن ۾ مؤثر طريقي سان مرڪوز آهي. رسيور ٽيوب ۾ پيدا ٿيندڙ گرمي هڪ سيال کي گرم ڪري ٿو، جيڪو پوء بجلي پيدا ڪرڻ لاء ٻاڦ پيدا ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. LFR سسٽم عام طور تي ٻين سي ايس پي ٽيڪنالاجيز جي ڀيٽ ۾ تعمير ڪرڻ لاء گهٽ قيمتي هوندا آهن، انهن لاء هڪ پرڪشش اختيار ٺاهيندي. افاديت جي پيماني تي منصوبا.

پيرابولڪ ڊش ڪليڪٽر (PDC)

پيرابولڪ ڊش ڪليڪٽر هڪ ڊش جي شڪل واري آئيني تي مشتمل هوندو آهي جيڪو سج جي روشني کي ڊش جي مرڪزي نقطي تي واقع رسيور تي مرکوز ڪري ٿو. هي سيٽ اپ اعلي گرمي پد حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، ان کي ممڪن بڻائي ٿو ته هڪ اسٽريلنگ انجڻ يا ننڍڙي ٻاڦ واري ٽربائن استعمال ڪندي بجلي پيدا ڪرڻ. جڏهن ته PDC سسٽم تمام ڪارائتو ٿي سگهن ٿا ۽ بجلي پيدا ڪن ٿا جيتوڻيڪ ننڍي پيماني تي، اهي اڪثر ڪري ٻين CSP قسمن جي مقابلي ۾ وڌيڪ پيچيده ۽ قيمتي هوندا آهن، انهن جي وسيع استعمال کي محدود ڪندي.

پيرابولڪ گرت ڪليڪٽر (PTC)

Parabolic گرت ڪليڪٽرز سڀ کان عام استعمال ٿيل سي ايس پي ٽيڪنالاجيز مان هڪ آهن. هن ڊزائن ۾، پيرابولڪ جي شڪل وارو آئينو سج جي روشني کي هڪ رسيور ٽيوب تي ڌيان ڏئي ٿو جيڪو گرميء جي منتقلي واري سيال سان ڀريل آهي. جيئن سيال گرم ٿئي ٿو، اهو گرمي ايڪسچينجر ڏانهن گردش ڪيو ويندو آهي، جتي اهو ٽربائن کي هلائڻ لاء ٻاڦ پيدا ڪري ٿو. PTC سسٽم انهن جي قابل اعتماد ۽ ڪارڪردگي لاء سڃاتل آهن، ۽ اهي اڪثر ڪري رهيا آهن وڏا سولر پاور پلانٽتوانائي جي اهم مقدار مهيا ڪري.

سولر پاور ٽاورز (ST)

سولر پاور ٽاورز، يا سولر تھرمل ٽاور، آئيني جي ھڪڙي وڏي صف کي استعمال ڪندا آھن (ھيليو اسٽيٽس) جيڪي سج کي ٽريڪ ڪندا آھن ۽ سج جي روشني کي مرڪزي ٽاور ڏانھن موٽندا آھن. ٽاور جي چوٽي تي، هڪ رسيور مرڪوز سج جي روشني کي گڏ ڪري ٿو ۽ هڪ سيال کي گرم ڪري ٿو، جيڪو بجلي لاء ٻاڦ پيدا ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو. هن قسم جو CSP سسٽم تمام تيز گرمي پد حاصل ڪري سگهي ٿو ۽ توانائي کي موثر طريقي سان محفوظ ڪرڻ جي قابل آهي، ان کي وڏي پيماني تي شمسي توانائي جي پيداوار لاءِ هڪ طاقتور آپشن بڻائي ٿو.

مرڪوز سولر پاور (CSP) جا فائدا ۽ نقصان

فائدن

1. هاء ڪارڪردگي: سي ايس پي سسٽم شمسي توانائي کي بجلي ۾ تبديل ڪرڻ ۾ اعلي ڪارڪردگي حاصل ڪري سگھن ٿا، خاص طور تي جڏهن حرارتي توانائي جي اسٽوريج سان جوڙيو ويو آهي. اهو انهن کي بجلي جي اهم مقدار پيدا ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿو.

2. توانائي اسٽوريج جي صلاحيت: CSP جي standout خاصيتن مان هڪ آهي ان جي حرارتي توانائي کي ذخيرو ڪرڻ جي صلاحيت. ان جو مطلب اهو آهي ته سي ايس پي پلانٽ بجلي پيدا ڪري سگھن ٿا جيتوڻيڪ سج چمڪندڙ نه آهي، روايتي سولر پينل جي مقابلي ۾ وڌيڪ قابل اعتماد توانائي فراهم ڪري ٿي.

3. وڏي پيماني تي نسل: CSP ٽيڪنالاجي خاص طور تي استعمال جي پيماني تي منصوبن لاء مناسب آهي. اهو ڪافي مقدار ۾ بجلي پيدا ڪري سگهي ٿو، ان کي شهرن ۽ صنعتن جي توانائي جي گهرج کي پورو ڪرڻ لاء هڪ قابل عمل اختيار بڻائي ٿو.

4. گرين هائوس گيس جي اخراج ۾ گهٽتائي: شمسي توانائي کي استعمال ڪندي، سي ايس پي سسٽم فوسل فيول پاور پلانٽس جي مقابلي ۾ گرين هائوس گيس جي اخراج ۾ گهٽتائي ۾ حصو وٺندا آهن، موسمياتي تبديلي کي گهٽائڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا.

5. هائبرڊ سسٽم لاءِ امڪاني: CSP ٻين توانائي جي ذريعن سان ضم ٿي سگھي ٿو، جهڙوڪ قدرتي گئس، هائبرڊ سسٽم ٺاهڻ لاء جيڪو توانائي جي قابل اعتماد ۽ ڪارڪردگي کي وڌائي ٿو.

وڌڻ

1. سڌو سورج جي روشني جي ضرورت آهي: سي ايس پي ٽيڪنالوجي انهن علائقن ۾ تمام گهڻي اثرائتو آهي جن ۾ سڌي سنئين روشني آهي. اهو ٻرندڙ يا برساتي ڏينهن تي بجلي پيدا ڪرڻ لاءِ جدوجهد ڪري ٿو، جيڪا گهٽ ٿڌ واري موسم ۾ ان جي قابل اطلاق کي محدود ڪري سگهي ٿي.

2. اعلي ابتدائي سرمائي جي قيمت: CSP سسٽم لاءِ ابتدائي سيڙپڪاري اهم ٿي سگهي ٿي. آئيني، زمين، ۽ انفراسٽرڪچر جي قيمت اعلي ٿي سگهي ٿي، جيڪا ڪجهه ڊولپرز لاء رڪاوٽ ٿي سگهي ٿي.

3. زمين ۽ پاڻي جي استعمال جا خدشا: سي ايس پي پلانٽس کي شمسي سرن کي گڏ ڪرڻ لاءِ وڏي مقدار ۾ زمين جي ضرورت هوندي آهي. اضافي طور تي، ڪيترائي سي ايس پي سسٽم پاڻي کي ٿڌو ڪرڻ لاء استعمال ڪن ٿا، خشڪ علائقن ۾ خدشات پيدا ڪن ٿا جتي پاڻي جا وسيلا محدود آهن.

4. سار سنڀال ۽ آپريشنل پيچيدگي: CSP سسٽم جا ميخانياتي حصا، جهڙوڪ آئيني ۽ ٽريڪنگ سسٽم، بهتر ڪارڪردگي کي يقيني بڻائڻ لاء باقاعده سار سنڀال جي ضرورت آهي. اهو ٿي سگهي ٿو وڌائي آپريشنل پيچيدگي ۽ خرچ.

5. محدود جاگرافيائي مناسبت: CSP سڀني جاگرافيائي جڳهن لاءِ موزون ناهي. محدود سج جي روشني، تيز بادل ڍڪڻ، يا بار بار خراب موسم وارا علائقا هن ٽيڪنالاجي مان ايترو فائدو نه ٿا وٺي سگهن جيترو سجيل علائقن.

پوري دنيا ۾ قابل ذڪر مرڪوز شمسي توانائي جا منصوبا

مرڪوز سولر پاور (سي ايس پي) ​​ٽيڪنالاجي سڄي دنيا ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪئي آهي، ڪيترن ئي قابل ذڪر منصوبن سان گڏ وڏي پيماني تي توانائي جي پيداوار جي صلاحيت ڏيکاري ٿي. هتي ڪجھ نمايان سي ايس پي منصوبا آهن:

1. Ivanpah شمسي بجلي پيدا ڪرڻ وارو نظام (USA)

ڪيليفورنيا جي موجاوي ريگستان ۾ واقع آهي Ivanpah شمسي بجلي پيدا ڪرڻ وارو نظام دنيا جي سڀ کان وڏي CSP پلانٽ مان هڪ آهي. ٽن شمسي توانائي ٽاورن تي مشتمل، ان جي ڪل گنجائش 392 ميگا واٽ (ميگاواٽ) آهي. پلانٽ 300,000 کان وڌيڪ آئينا استعمال ڪري ٿو سج جي روشني کي ٽاور جي چوٽي تي واقع بوائلرز تي مرکوز ڪرڻ لاءِ. Ivanpah 2014 ۾ آپريشن شروع ڪيو ۽ تقريبن 140,000 گھرن کي بجلي ڏيڻ لاء ڪافي بجلي پيدا ڪرڻ جي قابل آھي، خاص طور تي ڪاربن جي اخراج کي گھٽائي.

2. نور مرڪوز سولر ڪمپليڪس (مراکش)

هن نور مرڪوز سولر ڪمپليڪسOuarzazate جي ويجهو واقع، عالمي سطح تي سڀ کان وڏي شمسي منصوبن مان هڪ آهي. اهو چار مرحلن تي مشتمل آهي، مجموعي طور تي نصب ٿيل 580 ميگاواٽ جي گنجائش سان. پروجيڪٽ پارابولڪ گرت ۽ سولر ٽاور ٽيڪنالاجيز جي ميلاپ کي استعمال ڪري ٿو. جڏهن مڪمل طور تي هلندي، نور کي هڪ ملين کان وڌيڪ ماڻهن کي بجلي فراهم ڪرڻ ۽ هر سال 760,000 ٽن CO2 جي اخراج کي ختم ڪرڻ جي اميد آهي. ان جو پهريون مرحلو، نور I، 2016 ۾ آپريشن شروع ڪيو.

3. Crescent Dunes Solar Energy Project (USA)

هن Crescent Dunes شمسي توانائي پروجيڪٽ، نيواڊا ۾ واقع، شمسي توانائي جي ٽاور ڊيزائن کي استعمال ڪري ٿو ۽ 110 ميگاواٽ جي گنجائش آهي. هن سهولت ۾ هڪ منفرد حرارتي توانائي اسٽوريج سسٽم آهي، جيڪو سج لهڻ کان پوءِ به بجلي فراهم ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. Crescent Dunes لڳ ڀڳ 75,000 گھرن کي بجلي فراهم ڪري سگھي ٿو، ڪيترن ئي ڪلاڪن تائين توانائي کي ذخيرو ڪرڻ جي صلاحيت سان، ان کي قابل تجديد توانائي جو هڪ قابل اعتماد ذريعو بڻائي ٿو. پروجيڪٽ 2015 ۾ آپريشن شروع ڪيو ۽ توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي کي فروغ ڏيڻ ۾ هڪ اهم پليئر آهي.

4. سولانا جنريٽنگ اسٽيشن (USA)

پڻ ايريزونا ۾ واقع آهي سولانا جنريٽنگ اسٽيشن 280 ميگاواٽ جي گنجائش آهي ۽ ان جي پارابولڪ گرت ٽيڪنالاجي لاء قابل ذڪر آهي. هن پلانٽ ۾ هڪ حرارتي توانائي اسٽوريج سسٽم آهي جيڪو سج لهڻ کان پوءِ ڇهن ڪلاڪن تائين بجلي فراهم ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿو. سولانا هر سال تقريبن 70,000 گهرن کي بجلي ڏئي سگهي ٿو ۽ گرين هائوس گيس جي اخراج کي گهٽائڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. سهولت 2013 ۾ ڪم شروع ڪيو ۽ اسٽوريج سان گڏ CSP جي قابليت کي ظاهر ڪرڻ ۾ مددگار ثابت ٿيو.

5. Gemasolar Thermosolar Plant (اسپين)

هن Gemasolar پلانٽ، اندلس ۾ واقع آهي, اسپين، پهريون تجارتي پلانٽ آهي جيڪو مرڪزي ٽاور ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي پگھلي لوڻ اسٽوريج سان. ان جي ظرفيت 20 ميگاواٽ آهي ۽ مسلسل توانائي فراهم ڪري سگهي ٿي، ايتري قدر جو رات جي وقت به، ان جي حرارتي ذخيري جي صلاحيت جي ڪري. گيماسولر تقريباً 25,000 گهرن کي بجلي فراهم ڪري سگهي ٿي ۽ 15 ڪلاڪن کان وڌيڪ مسلسل توانائي جي پيداوار سان، هڪ قابل ذڪر آپريشنل رڪارڊ حاصل ڪري چڪو آهي. پلانٽ 2011 ۾ ڪم شروع ڪيو ۽ مستقبل جي CSP منصوبن لاءِ هڪ نمونو بڻجي چڪو آهي.

مرڪوز شمسي توانائي جي قيمت

CSP سسٽم جي قيمت عام طور تي ماپي ويندي آهي بجلي جي سطحي قيمت (LCOE) جي لحاظ کان، جيڪا پروجيڪٽ جي عمر دوران پيدا ٿيندڙ بجلي جي سراسري قيمت في ميگا واٽ ڪلاڪ (MWh) کي ظاهر ڪري ٿي. بين الاقوامي قابل تجديد توانائي ايجنسي (IRENA) جي هڪ رپورٽ موجب، 2021 ۾ CSP ٽيڪنالاجي لاءِ LCOE تقريبن $60 کان $120 في ميگاواٽ هو، مخصوص ٽيڪنالاجي ۽ منصوبي جي خاصيتن جي بنياد تي.

ٻين قابل تجديد توانائي ذريعن سان مقابلو

1. واء پاور: آنشور ونڊ پاور لاءِ LCOE عام طور تي CSP کان گھٽ آھي. 2021 تائين، سامونڊي واءَ لاءِ LCOE $30 کان $60 في ميگاواٽ تائين جي حد تائين، ان کي سڀ کان وڌيڪ قيمتي قابل تجديد توانائي جي دستياب ذريعن مان هڪ بڻائي ٿي.

2. ٻرندڙ: هائيڊرو پاور ۾ عام طور تي مقابلي واري LCOE هوندي آهي، جيڪا $30 کان $50 في ميگاواٽ تائين هوندي آهي. بهرحال، هي جغرافيائي مقام، سهولت جي سائيز، ۽ ماحولياتي خيالات جي بنياد تي خاص طور تي مختلف آهي.

3. ڦوٽوولٽڪ شمسي (PV): شمسي PV جي قيمت تازو سالن ۾ ڊرامائي طور تي گهٽجي وئي آهي. 2021 ۾، يوٽيلٽي اسڪيل سولر PV سسٽم لاءِ LCOE تقريباً $30 کان $50 في ميگاواٽ هو، ان کي ونڊ ۽ هائيڊرو پاور ٻنهي سان مقابلي ۾ آڻيندي. شمسي پينل جي گھٽتائي قيمت ۽ ٽيڪنالاجي ۾ ترقي هن ​​رجحان کي وڌايو آهي.

ڇا مرڪزي شمسي توانائي گھر جي استعمال لاءِ مناسب آھي؟

مرڪوز سولر پاور (سي ايس پي) ​​بنيادي طور تي يوٽيلٽي-اسڪيل آپريشنز لاءِ ٺهيل آهي، جيڪا ان کي رهائشي ايپليڪيشنن لاءِ غير عملي بڻائي ٿي. سي ايس پي سسٽم کي زمين جي وڏي ايراضي ۽ مخصوص حالتن جي ضرورت هوندي آهي، جهڙوڪ گھڻي سڌي سج جي روشني، جيڪي عام طور تي انفرادي گهرن لاء ممڪن نه هوندا آهن. ننڍڙي پيماني تي سي ايس پي ٽيڪنالاجي کي نصب ڪرڻ سان لاڳاپيل پيچيدگي ۽ قيمت رهائشي مقصدن لاء ان جي استعمال کي وڌيڪ محدود ڪري ٿي.

جيڪڏهن توهان گھر ۾ قابل تجديد توانائي استعمال ڪرڻ ۾ دلچسپي رکو ٿا، بهترين اختيار تي غور ڪرڻ آهي ڇت تي شمسي پينل. اهي سسٽم خاص طور تي رهائشي استعمال لاء ٺهيل آهن ۽ وسيع زمين يا انفراسٽرڪچر جي ضرورت کان سواء سج جي روشني کي بجليء ۾ تبديل ڪري سگھن ٿا. ڇت تي شمسي پينل توهان جي گهر کي طاقت ڏيڻ لاءِ ڪافي توانائي پيدا ڪري سگھن ٿا، گرڊ بجلي تي انحصار کي گهٽائڻ ۽ توهان جي توانائي جي بلن کي گهٽائي سگهن ٿا.

At شيلڊن، اسان هڪ اعلي معيار پيش ڪندا آهيون 10 ڪلوواٽ شمسي نظام رهائشي ضرورتن لاء ٺهيل. اهو نظام شمسي توانائي کي استعمال ڪرڻ لاءِ هڪ مضبوط حل فراهم ڪري ٿو، انهي ڳالهه کي يقيني بڻائي ٿو ته توهان پنهنجي ڇت تان سج جي طاقت جو فائدو وٺي سگهو ٿا. ٽيڪس ترغيبات ۽ توانائي جي بچت جي اضافي فائدن سان، شمسي توانائي جي نظام تي سوئچ ڪرڻ توهان جي گهر لاءِ هڪ بهترين سيڙپڪاري ٿي سگهي ٿي.