טכנולוגיית השוקת הפרבולית

תחנת הכוח התרמו-סולארית באשלים פועלת בטכנולוגיית CSP - Concetrated Solar Power המבוססת על שקתות פרבוליות. ניצול אנרגיית שמש כאמצעי להפקת אנרגיה תרמית נפוץ במדינות שונות בעולם מאז שנות השמונים, וטכנולוגיה זו מוכחת כאמצעי יעיל, נקי ובטוח לייצור אנרגיה.


כיצד מיוצר חשמל בתחנה מבוססת שוקת פרבולית?
קרינת השמש נקלטת בשדה הסולארי על ידי מראות פרבוליות הנתמכות על ידי מבני מתכת. המראות עוקבות אחר השמש ממזרח למערב ומרכזות את הקרינה לצינורות מיוחדים הנמצאים במוקד הפרבולה. צינורות אלה קולטים את הקרינה המוחזרת מהמראות, ומחממים שמן תרמי, הזורם דרכם לטמפרטורה המגיעה לכ-390 מעלות צלזיוס. החום שנוצר בצינורות הללו נאסף ומועבר למים באמצעות מחליפי חום; המים הופכים לקיטור והקיטור מניע טורבינה, שבתורה מניעה גנרטור המפיק את החשמל.

כמה פרטים טכניים על השוקת הפרבולית:
אורך: 12 מטר
גובה: 5.76 מטר
מספר המראות המותקנות בכל שוקת: 28
סה"כ שקתות בשדה הסולארי: 16,224
סה"כ המראות המותקנות בשדה הסולארי: 454,832

טכנולוגיית השוקת הפרבולית
שוקת פרבולית מובלת להתקנה בשדה הסולארי


יתרונות הטכנולוגיה בתחנת הכוח באשלים:
• ייצור חשמל נקי מאנרגיית השמש ללא שימוש בדלקים מאובנים באופן התורם להפחתה ניכרת של זיהום ופליטות של CO2
• מרכיב מרכזי וייחודי בתחנת הכוח באשלים הם מכלי המלח המותך, המאפשרים אגירת חום. במהלך היום החום הנאגר מאפשר ייצור  
  חשמל בתפוקה מלאה למשך 4.5 שעות
בשעות החושך וגם בעת עננות
• התחנה מאפשרת ניהול על ידי מנהל מערכת החשמל - חברת החשמל לישראל
• התחנה פועלת באופן רציף במשך כ-11 שעות ביממה בממוצע שנתי

תחנת הכוח התרמו-סולארית באשלים מורכבת מארבעה מרכיבים עיקריים:
1. השדה הסולארי ובו שורות של קולטים (Collectors) – זהו מערך של מראות, אשר קולטות את הקרינה הישירה של השמש ומחזירות אותה למוקד הפרבולה לצורך חימום שמן תרמי, הזורם בתוך צינור מיוחד ומוביל אותו אל מערכת המרת האנרגיה לצורך יצירת הקיטור.

2. מערכת המרת אנרגיה  (Energy Conversion System) – מעבירה את החום הנצבר בשמן התרמי למים לצורך יצירת קיטור. הקיטור מניע טורבינה, שעל הציר שלה מורכב גנרטור חשמלי המייצר חשמל. החשמל שנוצר מוזרם לרשת ההולכה הארצית.

שוקת פרבולית מבט מהצד
שוקת פרבולית, מבט מהצד         
טורבינת קיטור בתחנת הכוח 

3. מערכת אגירת חום תרמי Thermal Energy Storage) TES) תפקידה של מערכת זו לאגור חלק מהאנרגיה שמגיעה מהשדה הסולארי דרך השמן התרמי, באמצעות חימום של מלח, שנמצא במצב צבירה נוזלי. במהלך היום, כאשר יש מספיק אנרגיית שמש כדי לייצר חשמל וגם להטעין את מערכת ה-TES, השמן התרמי מחמם את המלח. אחרי השקיעה יש אפשרות לייצר חשמל על ידי חימום השמן בעזרת המלח ועל ידי כך להאריך את סך שעות ייצור החשמל מדי יום.

4. מערכת חימום השמן התרמי בעזרת גז טבעי מערכת זו מייצרת חום משריפת גז טבעי ובאמצעות מבערים אחראית לחימום השמן במקרים בהם יש לייצב את ייצור החשמל כדי למנוע נפילות הנובעות מעננות. המערכת נכנסת לשימוש גם כדי למנוע קיפאון של השמן התרמי בימים קרים, בהם קרינת השמש אינה זמינה. 

 

מערכות נוספות המצויות בשימוש בתחנה:

בנוסף למערכות העיקריות יש בתחנה מערכות שירות נוספות ובהן: מערכת טיפול במים ושפכים, מערכת חנקן, מערכת טיפול בגזי פליטה, מערכות ניטור ובקרה ובריכות איוד.

מרכיבי ה-Power block בתחנת הכוח באשלים
מרכיבי ה-Power block בתחנת הכוח באשלים,  הדמייה: א.ב. מתכננים