المحتوى
غالبًا ما تُنشأ البركة الشمسية كمثال لمصدر الطاقة الذي يمكن للبلدان النامية تشغيله بسهولة. الأحواض الشمسية رخيصة البناء ، ولا تتطلب سوى الأرض ، وبطانة البركة والمياه المالحة. لكن العديد من العيوب المهمة للبرك الشمسية قد تجعلها غير قابلة للتطبيق كوسيلة مفيدة لتخزين طاقة الشمس.
بركة الشمسية
تتكون البركة الشمسية من بركة كبيرة مملوءة بالمياه المالحة مغطاة في الأسفل ببطانة عاكسة. ستقع الحرارة الناتجة عن الشمس في أدنى طبقة من الماء ، والتي تحتوي على أعلى كثافة ملحية. في هذا الإعداد ، لا يمكن للحرارة الهروب من أعلى حوض السباحة عن طريق تيار الحمل الحراري ، كما يحدث مع المياه العذبة. يمكن استخدام الحرارة المحاصرة للقيام بعمل مفيد ، مثل تشغيل محرك Stirling ، والذي يعمل من خلال الضغط وتوسيع الهواء ، أو يمكن استخدامه مباشرة للتدفئة.
مشاكل الكفاءة
على الرغم من أن الأحواض الشمسية سهلة الإنشاء ، إلا أنها مكلفة من حيث كفاءة استخدام الطاقة. تبلغ الكفاءة النظرية القصوى للبركة الشمسية 17 في المائة ، بافتراض أن حرارة المياه المالحة الأكثر حرارة تبلغ 80 درجة مئوية (176 درجة فهرنهايت) وأبرد ماء 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت). قارن هذا بمحطة توليد الكهرباء التي يمكن أن تولد حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية (فهرنهايت 1447 درجة) - كفاءة محطة توليد الكهرباء بنسبة 73 في المئة. هذا يعني أن البركة الشمسية أقل كفاءة في استهلاك الطاقة من محطة الطاقة.
اعمال صيانة
للاستفادة من الطاقة الحرارية المخزنة في بركة شمسية ، يجب ضخ المياه المالحة الساخنة في الجزء السفلي من حوض السباحة. هذا يستنزف كمية المياه في حمام السباحة ، لذلك يجب إضافة مياه مالحة جديدة إلى حمام السباحة بانتظام. علاوة على ذلك ، يجب إزالة بلورات الملح ، التي يمكن أن تتراكم في الماء ، لمنع التراكم.
مساحة الأرض
البرك الشمسية تتطلب مساحة كبيرة من الأرض لتعمل بشكل صحيح. مثل صفائف الألواح الشمسية ، ترتبط قدرة الأحواض الشمسية على التقاط الطاقة بمساحة سطحها. إذا كان يمكن استخدام هذه الأرض في مصادر أخرى أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، فقد تكون البركة الشمسية استثمارًا ضائعًا - فقد احتل أحد الأحواض في إسرائيل مساحة 210000 متر مربع لإنتاج كهربائي قدره 5 ميجاوات. للمقارنة ، هذا من شأنه أن يشغل أقل من 5000 منزل أمريكي.