أكبر محطات الطاقة الكهروضوئية في العالم وكيفية عملها

مع ارتفاع الطلب على الطاقة المتجددة، تلعب محطات الطاقة الكهروضوئية - والتي تسمى أيضًا محطات الطاقة الشمسية أو المزارع الشمسية - دورًا مركزيًا في إنتاج الكهرباء على مستوى العالم. تولد هذه المجمعات الشمسية العملاقة جيجاوات من الطاقة النظيفة مع عرض الابتكار التكنولوجي والفوائد البيئية.

في هذه المقالة سوف نقوم بتصنيف أكبر محطات الطاقة الكهروضوئية في العالم حسب القدرة ونشرح بعبارات بسيطة كيفية عمل محطة الطاقة الكهروضوئية.

أكبر 5 محطات للطاقة الكهروضوئية في العالم

1. مجمع صحراء تنجر للطاقة الشمسية (المرحلة الأولى) بقدرة 3 جيجاوات

• الموقع: تشونغوي، نينغشيا، الصين

• أبرز الملامح: أكبر محطة كهروضوئية منفردة في العالم. مجهزة بأنظمة الطاقة الشمسية والتخزين والترميم الصحراوي. تم تشييده في صحراء تنغر، وهو يعمل على زيادة الأراضي غير المستخدمة إلى أقصى حد ودعم جهود مكافحة التصحر.

   
  

2. مجمع بهادلا للطاقة الشمسية – 2.25 جيجاوات

• الموقع: راجستان، الهند

• أبرز الملامح: أكبر مزرعة للطاقة الشمسية في الهند وواحدة من أكثر المزارع شهرة على مستوى العالم. تم تطويره على مراحل باستثمارات محلية ودولية قوية.

3. مجمع جولمود هوانغي للطاقة الكهرومائية بالطاقة الشمسية – 2.2 جيجاوات

• الموقع: تشينغهاي، الصين

• أبرز الملامح: تم بناؤه في صحاري غرب الصين على ارتفاعات عالية، وهو يظهر هندسة متقدمة في ظروف قاسية مع وفرة من الإشعاع الشمسي.

4. مجمع بافاجادا للطاقة الشمسية – 2.05 جيجاوات

• الموقع: كارناتاكا، الهند

• أبرز الملامح: كانت في يوم من الأيام أكبر حديقة للطاقة الشمسية في العالم، وتغطي مساحة 130 كم⊃2؛. مشروع تاريخي في تطوير الطاقة الشمسية في الهند.

  
  

5. مجمع بنبان للطاقة الشمسية – 1.65 جيجاوات

• الموقع: أسوان، مصر

• أبرز الملامح: أكبر مشروع للطاقة الشمسية في أفريقيا بمساحة 37 كم⊃2؛. علامة فارقة في تحول مصر في مجال الطاقة والتعاون الدولي.

⚡ مشاريع كهروضوئية مشهورة أخرى واسعة النطاق

• نور أبوظبي، الإمارات العربية المتحدة (1.17 جيجاوات): حطمت التعريفات القياسية، وكانت أكبر محطة للطاقة الكهروضوئية في موقع واحد.

• محطة تشانغهوا العائمة للطاقة الشمسية، تايوان (~ 100 ميجاوات): واحدة من أكبر محطات الطاقة الشمسية العائمة في جميع أنحاء العالم.

• مزرعة توباز للطاقة الشمسية، الولايات المتحدة الأمريكية (550 ميجاوات): محطة كهروضوئية رائدة واسعة النطاق في كاليفورنيا.

مشاريع الطاقة الشمسية الضخمة المستقبلية

• قاعدة صحراء تنغر للطاقة المتجددة (الصين): القدرة المخططة تبلغ 11 جيجاوات مع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والتخزين.

• أستراليا – آسيا باور لينك (أستراليا – سنغافورة): مشروع خيالي للطاقة الشمسية بقدرة 20 جيجاوات لتصدير الكهرباء عبر الكابلات البحرية.

• مجمع غوجارات للطاقة المتجددة (الهند): مجمع هجين للطاقة الشمسية وطاقة الرياح بقدرة 30 جيجاوات قيد التطوير.

كيف تعمل محطة الطاقة الكهروضوئية؟

في حين أن محطات الطاقة الكهروضوئية الضخمة تبدو وكأنها بحار لا نهاية لها من الألواح، إلا أنه يمكن شرح تشغيلها في أربع خطوات بسيطة:

1. التقاط ضوء الشمس (الخلايا الشمسية): تستخدم الألواح الشمسية التأثير الكهروضوئي لتحويل الفوتونات إلى تيار مباشر (DC).

2. تجميع الطاقة (المصفوفات الكهروضوئية): يتم توصيل آلاف الألواح الشمسية على لإنشاء خرج التوالي وبالتوازي تيار مستمر قوي.

3. تحويل التيار (العاكسات): تقوم العواكس بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد (AC)، مما يجعل شبكة الكهرباء متوافقة.

4. تعزيز الجهد (المحولات): تعمل المحطات الفرعية على زيادة جهد النقل لمسافات طويلة إلى الشبكة الوطنية.

سير العمل المبسط

ضوء الشمس ← الخلايا الشمسية (DC) ← المصفوفة الكهروضوئية ← العاكس (AC) ← المحول ← الشبكة ← المنازل والصناعة

️ التكنولوجيا الذكية في محطات الطاقة الكهروضوئية الحديثة

• أنظمة التتبع الشمسي: تدور الألواح مع الشمس لزيادة الكفاءة بنسبة 15-25%.

• حلول التشغيل والصيانة: تضمن الطائرات بدون طيار وروبوتات المراقبة والتنظيف التشغيل المستقر والأمثل.

 خاتمة

من مجمع صحراء تنجر للطاقة الشمسية في الصين إلى مزرعة بنبان للطاقة الشمسية في مصر ، تظهر أكبر محطات الطاقة الكهروضوئية في العالم حجم وتأثير الطاقة الشمسية. وفي الوقت نفسه، يظل المبدأ الأساسي بسيطًا: تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال التأثير الكهروضوئي.

ومع مشاريع الطاقة الشمسية الضخمة القادمة في الصين والهند وأستراليا، سوف تستمر الطاقة الكهروضوئية في إعادة تشكيل مشهد الطاقة العالمي.