کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / هفتمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

نقش سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی (TES) در پایداری شبکه‌های برق خورشیدی

نویسندگان :

آرمان رحمتی لپوندانی¹ ابوالفضل محبی کلرمی² حمید قنبری³

1- دانشگاه جامع امام حسین (ع) 2- آموزشکده فنی و حرفه‌ای پسران رستم‌آباد 3- دانشگاه تفرش

کلمات کلیدی :

انرژی خورشیدی،ذخیره‌سازی انرژی حرارتی (TES)،شبکه های برق،سوخت های فسیلی،منابع انرژی تجدید پذیر،مهندسی مکانیک

چکیده :

با افزایش تمرکز جهانی بر کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع استراتژیک و حیاتی مطرح شده است. با این حال، نوسانات ذاتی تابش خورشید، بزرگترین مانع برای پذیرش گسترده و پایدار آن توسط شبکه‌های برق محسوب می‌شود. این ناپایداری باعث می‌شود تا تولید برق همواره با تقاضا همخوانی نداشته باشد و چالش‌های جدی برای پایداری شبکه ایجاد کند.در این میان، مهندسان مکانیک با ارائه راهکارهای نوین در زمینه ذخیره‌سازی انرژی حرارتی (TES)، افق‌های جدیدی را گشوده‌اند. این فناوری امکان تبدیل انرژی مازاد خورشیدی به گرما و ذخیره‌سازی آن را در دمای بالا فراهم می‌کند. با استفاده از مواد ذخیره‌ساز پیشرفته مانند نمک‌های مذاب یا سنگ‌های داغ، انرژی تولید شده در ساعات اوج تابش، برای استفاده در شب یا روزهای ابری نگه‌داری می‌شود. این رویکرد هوشمندانه، ماهیت انرژی خورشیدی را از یک منبع متناوب و غیرقابل پیش‌بینی، به یک منبع کاملاً قابل کنترل و قابل اتکا (Dispatchable) تبدیل می‌کند. در نتیجه، توربین‌های بخار می‌توانند حتی پس از غروب خورشید نیز به تولید برق ادامه دهند و پایداری شبکه را تضمین کنند. این فناوری نه تنها هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد، بلکه گامی بزرگ به سوی حذف کامل وابستگی به سوخت‌های آلاینده و رسیدن به یک آینده انرژی سبز و پایدار است.