Close Menu
    Solarabic سولارابيك
    • أخبار
      • الاستدامة
      • الاقتصاد الأخضر
      • النقل الكهربائي
      • الهيدروجين وتخزين الطاقة
      • توليد الطاقة المتجددة
      • النشرات الرسمية
    • تعليمي
      • تحليلات وتقارير
      • مقالات تعليمية
    • خبراء الاستدامة
      • مقابلات
      • مقالات رأي
    • وظائف
    • البرامج التدريبية
    • الفعاليات
    • يلا سولار!
    • جوائز سولارابيك
    Solarabic سولارابيك
    أنت الآن تتصفح:الرئيسية»تعليمي»تخزين الطاقة»تخزين الطاقة باستخدام الهواء المضغوط CAES
    تخزين الطاقة

    تخزين الطاقة باستخدام الهواء المضغوط CAES

    حنا ندروسحنا ندروسفبراير 11, 20204 دقائق
    solarabic cover 3
    solarabic cover 3
    شاركها
    فيسبوك تويتر لينكدإن تيلقرام واتساب البريد الإلكتروني Copy Link

    الفهرس

    1. مقدمة
    2. مبدأ عمل محطة تخزين الطاقة بالهواء المضغوط CAES Plant
      1. دورة الشحن
      2. دورة التفريغ
    3. ميزات تخزين الطاقة بالغاز المضغوط
    4. علاقة التخزين بالهواء المضغوط مع مصادر الطاقة المتجددة

    مقدمة

    يعد تخزين الطاقة على مستوى أهمية توليدها، وخاصة في المشاريع التي تعتمد على توليد الطاقة الكهربائية بواسطة مصادر متجددة كطاقة الرياح والطاقة الشمسية وغيره.

    وقد ظهرت العديد من التقنيات لتخزين الطاقة مثل التخزين بالبطاريات والتخزين بالضخ، ولكل تقنية ميزاتها الخاصة تختلف بها عن الأخرى وتبرر استخدامها في مكان معين دون الأخر، ولكن الاختلاف الأساسي الذي ينظر له بين هذه التقنيات هو كمية الطاقة القادرة على تخزينها بالإضافة إلى سرعة إعادة هذه الطاقة وتحويلها الى نوع الطاقة اللازم للاستهلاك.

    يعد تخزين الطاقة بالهواء المضغوط Compressed Air Energy Storage (CAES)، وهي موضوع بحثنا اليوم، من أهم تقنيات تخزين الطاقة وهذه التقنية ليست جديدة كلياً بل تم استخدامها اول مرة في سبعينيات القرن الماضي. فلنتعرف على مبدأ العمل.

    مبدأ عمل محطة تخزين الطاقة بالهواء المضغوط CAES Plant

    يعتمد مبدأ عمل هذه التقنية على ضغط الهواء في حفر أو كهوف خاصة بحيث تكون كتيمة قدر الإمكان وتمنع تسرب الهواء لاستخدام هذا الهواء لاحقاً في تحريك عنفات (توربينات) التي تقوم بدورها بتدوير مولد كهربائي لتوليد الكهرباء.

    CAES Draft 733x600

    يمكن تقسيم عمل هذه التقنية والنظام ككل إلى دورتين: دورة شحن ودورة تفريغ.

    دورة الشحن

    عند انخفاض الطلب على الكهرباء مع وجود فائض في التوليد، يتم استخدام هذه الطاقة الكهربائية الفائضة في تغذية ضاغط هوائي (Compressor)، والذي يخرج منه أنبوب يتجه نحو خزان الهواء وقد يكون هذه الخزان عبارة عن كهف أو منجم ملحي تحت سطح الأرض (الخزانات الكبيرة) أو مستوعب للهواء المضغوط فوق سطح الأرض (عند التخزين بكميات قليلة)، فأثناء دورة الشحن يتم ضغط الهواء عبر الأنبوب إلى الخزان.

    دورة التفريغ

    عند ارتفاع الطلب على الكهرباء وخاصة في ساعات الذروة عندما تظهر الحاجة لتوليد الطاقة الكهربائية، ينتقل الهواء المضغوط عبر أنبوب يتجه من الخزان نحو مبادل حراري ليتم تسخين الهواء وإدخاله إلى غرفة احتراق الغاز الطبيعي. وهذا الغاز يقوم بتدوير العنفة الغازية (توربين) للضغط العالي، فتدور وينتقل منها الغاز إلى عنفة غازية ثانية للضغط المنخفض وتدور بتأثير الغاز ويربط بمحور هذه العنفة محور دوران لمولد كهربائي فيدور بدورانها مولداً الطاقة الكهربائية اللازمة لتغطية الحمل.

    ميزات تخزين الطاقة بالغاز المضغوط

    بالرغم من أن توليد الطاقة في هذه التقنية يعتمد على احتراق الغاز الطبيعي وهو من الطرق التقليدية لتوليد الطاقة ولكن أُثناء عملية التفريغ فإن النظام في هذه التقنية يستخدم كامل الطاقة الميكانيكية لتوليد الطاقة الكهربائية مما يجعل النظام أكثر كفاءة.

    تعد تكاليف هذه العملية منخفضة لقلة العوامل الداخلة في العملية وبالإضافة إلى أن دورة الشحن تتم في فترات انخفاض الطلب على الكهرباء وبالتالي انخفاض سعر الكهرباء ودورة التفريغ تتم في أوقات الذروة حيث يكون سعر الكهرباء أعلى.

    يمكن تأسيس النظام بأحجام مختلفة وفق الحاجة فيمكن استخدام ضاغط هوائي صغير نسبياً ويكون خزانه سطحي ويمكن استخدام ضاغط هوائي كبير ويكون خزانه عبارة عن كهف تحت الأرض.

    كما يتميز تخزين الطاقة بالهواء المضغوط بسعته الكبيرة وقدرته على تخزين الطاقة قد تصل حتى 1000 ميجاواط وهذا الرقم يتجاوز السعة التقليدية للكثير من طرق التخزين المعروفة (يوضح الشكل مخططاً بيانياً لمقارنة سعة أنظمة التخزين المختلفة بالإضافة لزمن التفريغ). وتتميز تقنية تخزين الطاقة بالهواء المضغوط أيضاً بأنها تقوم بعملية التفريغ ببطء مما يجعلها قادرة على الاستمرار بالتغذية لعدة ساعات.

    system power rating

    علاقة التخزين بالهواء المضغوط مع مصادر الطاقة المتجددة

    هذه الطريقة لا تتطلب أعمالاً إنشائية كبيرة بالرغم من أن إنشاء الكهف أو المنجم في الصخور الملحية قد يحتاج فترة تتراوح بين عام وعام ونصف. ولكن مرونة إنتاج الطاقة منها وانخفاض تكاليف التخزين فيها بالمقارنة مع طرق أخرى بالإضافة إلى انخفاضات الغازات الناتجة عنها، يجعل هذه التقنية صديقة جداً للبيئة بالإضافة للطاقات المتجددة حيث يمكن إنشاء نظام تخزين بالقرب من محطة طاقة شمسية أو محطة طاقة رياح لتخزين فائض الإنتاج.

    إن التوسع في استخدام هذه التقنية قد يفتح المجال لتطويرها أكثر فأكثر وهي تتميز بعمر تشغيل طويل حيث مازالت أول محطة للتخزين تعمل بقدرة 290 ميجاواط وهي موجودة بالقرب من منطقة هانتورف في ألمانيا وهي تعمل منذ عام 1978.

    تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة…

    نتمنى لكم يوماً مشمساً!

    المصدر: CTCN

    CAES Compressed Air Energy Storage تخزين الطاقة تخزين الطاقة بالهواء المضغوط تقنيات تخزين الطاقة
    تابعو أخبار الطاقة المتجددة عبر Google News
    شاركها. فيسبوك تويتر لينكدإن واتساب تيلقرام البريد الإلكتروني Copy Link
    السابقالجزائر: إفلاس شركة كوندور للإلكترونيات المشغلة لأكبر خط إنتاج للألواح الشمسية في الجزائر
    التالي تقرير بأعلى مبيعات شركات السيارات الكهربائية و الهجينة القابلة للشحن في عام 2019
    حنا ندروس
    • موقع الويب
    • X (Twitter)

    مهندس طاقة كهربائية محرر في القسم التعليمي وأخبار الطاقة المتجددة ومهتم بأبحاث الطاقة المتجددة بشكل عام والطاقة الشمسية بشكل خاص.

    المقالات ذات الصلة

    “تسلا” تظفر باتفاقية أكبر مشروع لتخزين الطاقة على مستوى الشبكة في الصين

    يونيو 20, 2025

    شركة RelyEZ تستعرض حلولها المتكاملة لدورة حياة الطاقة في منتدى الطاقة الأفريقي 2025، عقب تشغيل مشروعات بسعة 1.5 جيجاواط/ساعة في الصين

    يونيو 17, 2025

    تقنية أمريكية تراقب بطاريات الليثيوم أثناء الشحن لإطالة عمرها

    يونيو 16, 2025
    آخر الأخبار
    “هواصن” و”تي يو في راينلاند” تتعاونان لإطلاق أول حل في قطاع الطاقة الشمسية لتقييم دورة حياة الألواح الكهروضوئية العمودية
    يونيو 24, 2025
    “هواصن إينرجي” تُسرّع وتيرة التسويق التجاري لتقنية (HJT) من خلال تحالفات استراتيجية في مجال مواد الألواح الكهروضوئية الرئيسية
    يونيو 24, 2025
    المغرب يخصص مليون هكتار للاستثمار في الهيدروجين الأخضر
    يونيو 24, 2025
    تقرير: التحول إلى الطاقة المتجددة يُكسب أفريقيا تريليونات الدولارات
    يونيو 24, 2025
    اختيار المحررين
    الصين تُعزز قدراتها الكهربائية.. سعة التوليد تتخطى 3.6 مليار كيلوواط
    يونيو 24, 2025
    الكويت تتجه للسماح للقطاع الخاص بإنتاج الطاقة الكهربائية
    يونيو 24, 2025
    عُمان تسرّع تحولها للطاقة النظيفة بتوسعة مرتقبة لمحطة رياح ظفار
    يونيو 24, 2025
    تابعنا
    • Facebook
    • YouTube
    • Instagram
    • LinkedIn
    • Twitter
    Asset 1

    تهدف منصة سولارابيك إلى رفع درجة الوعي في الوطن العربي في المواضيع التي تخص الطاقة المتجددة و الاستدامة.

    روابط مهمة

    • شروط الاستخدام
    • اتفاقية الخصوصية GDPR
    • أعلن في سولارابيك
    • من نحن؟
    • سياسة السلوك المهني والقيم الأخلاقية
    • تمويل الشركة
    • سياسة التصحيح
    • سياسة التحقق من الوقائع
    • شروط الاستخدام
    • اتفاقية الخصوصية GDPR
    • أعلن في سولارابيك
    • من نحن؟
    • سياسة السلوك المهني والقيم الأخلاقية
    • تمويل الشركة
    • سياسة التصحيح
    • سياسة التحقق من الوقائع

    اشترك في نشرتنا البريدية

    فيسبوك X (Twitter) الانستغرام يوتيوب لينكدإن

    Dubai Tech, CTM Touch

    اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter