برج الطاقة الشمسية الصاعدة

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة
عرض تخطيطي لبرج تيار صاعد يعمل بالطاقة الشمسية

برج التيار الشمسي الصاعد ( SUT ) هو تصميمٌ لمحطة طاقة متجددة لتوليد الكهرباء من حرارة الشمس المنخفضة. تُسخّن أشعة الشمس الهواء أسفل هيكل مُجمّع واسع مُغطّى بسقف يُشبه الدفيئة، يُحيط بالقاعدة المركزية لبرج مدخنة شاهق . [ 1 ] يُؤدي الحمل الحراري الناتج إلى تيار هواء ساخن صاعد داخل البرج بفعل تأثير المدخنة . يُشغّل هذا التدفق الهوائي توربينات الرياح ، الموضوعة في تيار المدخنة الصاعد أو حول قاعدتها، لإنتاج الكهرباء . [ 1 ]

حتى منتصف عام 2018، ورغم بناء العديد من النماذج الأولية، لم تكن هناك وحدات عملية كاملة الحجم قيد التشغيل. ومن المخطط أن تُنتج نسخ مُكبّرة من النماذج التجريبية طاقة كبيرة. وقد تُتيح هذه النماذج أيضًا تطوير تطبيقات أخرى، مثل الزراعة أو البستنة، أو استخراج المياه أو تقطيرها، أو معالجة تلوث الهواء في المدن .

ربما يكون الاستثمار التجاري قد ثُبِّط بسبب التكلفة الأولية المرتفعة لبناء هيكل جديد ضخم للغاية، والمساحة الأرضية الكبيرة المطلوبة، ومخاطر الاستثمار. [ 2 ] تم بناء عدد قليل من النماذج الأولية [ 3 ] في إسبانيا عام 1981، وفي إيران عام 2011، وفي الصين عام 2010 (انظر أدناه)، واقتُرحت مشاريع لأجزاء من أفريقيا والولايات المتحدة وأستراليا.

في عام ٢٠١٤، نشرت ناشيونال جيوغرافيك تحديثًا شائعًا، تضمن مقابلة مع أحد المهندسين المتخصصين. يمكن لمحطة طاقة شمسية برجية تعمل بتيار صاعد توليد الكهرباء من تدرج الحرارة الجوي المنخفض بين مستوى سطح الأرض أو السطح والارتفاعات التي يمكن الوصول إليها هيكليًا. لم تعد الجدوى الوظيفية أو الميكانيكية تشكل مشكلة بقدر أهمية التمويل. [ ٢ ] يتوفر استعراض شامل للجوانب النظرية والتجريبية لتطوير محطة طاقة شمسية برجية تعمل بتيار صاعد (SUTPP)، يوصي بالتطوير التجاري. [ ٤ ] قدم دوغان إيرينر استعراضًا للتقدم المحرز في العرض التوضيحي والبيانات النموذجية في عام ٢٠٢٠، وتم تضمينه في منشور وقائع المؤتمر. [ ٥ ] نُشر استعراض للتقنيات المدمجة لمعالجة تقطع إنتاج الطاقة، لبرج الطاقة الشمسية البرجي الهجين مع تقنيات تكميلية، في عام ٢٠٢٢. [ ٦ ] تشمل التقنيات المدمجة أو المتعددة أو الهجينة أبراجًا مدمجة تعمل بتيار صاعد وهابط، [ ٧ ] ونقل الحرارة المهدرة من توربينات الغاز إلى أبراج الطاقة الشمسية البرجية . [ ٨ ]

تصميم

يعتمد إنتاج الطاقة بشكل أساسي على عاملين: مساحة المجمع وارتفاع المدخنة. فكلما زادت مساحة المجمع، زادت كمية الهواء التي تجمعها وتسخنها لتتدفق إلى أعلى المدخنة؛ وقد نوقشت مساحات مجمعات تصل إلى 7 كيلومترات (4.3 ميل) في القطر. كما أن زيادة ارتفاع المدخنة تزيد من فرق الضغط عبر تأثير المدخنة ؛ وقد نوقشت مداخن يصل ارتفاعها إلى 1000 متر (3281 قدمًا) . [ 9 ]  

تُخزَّن الحرارة داخل منطقة المُجمِّع، مما يسمح لأنظمة الطاقة الشمسية بالعمل على مدار الساعة. ويمكن للأرض أسفل المُجمِّع الشمسي، أو الماء في أكياس أو أنابيب، أو مُستودع حراري من الماء المالح داخل المُجمِّع، أن تُضيف سعة حرارية وقصورًا ذاتيًا للمُجمِّع. كما يُمكن لرطوبة التيار الصاعد وانطلاق الحرارة الكامنة للتكثيف في المدخنة أن يزيدا من تدفق الطاقة في النظام. [ 10 ] [ 11 ]

يمكن تركيب التوربينات ذات المحور الأفقي في حلقة حول قاعدة البرج، كما تم التخطيط له في مشروع أسترالي ويظهر في الرسم التخطيطي أعلاه؛ أو - كما هو الحال في النموذج الأولي في إسبانيا - يمكن تركيب توربين واحد ذو محور رأسي داخل المدخنة.

تُنتج العمليات كمية ضئيلة للغاية من ثاني أكسيد الكربون ، بينما قد تُنتج صناعة مواد البناء انبعاثات. [ 12 ] ويُقدّر صافي فترة استرداد الطاقة بسنتين إلى ثلاث سنوات. [ 11 ]

في عام 2019، كانت كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية تحت الأرض، والتي تعتمد بشكل أساسي على ارتفاع المدخنة، أقل من 2%. [ 13 ] ونظرًا لأن مُجمِّعات الطاقة الشمسية تشغل مساحات كبيرة من الأرض، فمن المرجح أن تكون الصحاري والمواقع الأخرى ذات القيمة المنخفضة هي الأنسب. ويمكن لتحسين كفاءة تجميع الحرارة الشمسية باستخدام مُجمِّعات غير مُزجَّجة ذات نفاذية أن يقلل بشكل كبير من مساحة الأرض المطلوبة للمصفوفة الشمسية.

قد يكون برج الطاقة الشمسية ذو التيار الصاعد صغير الحجم خيارًا جذابًا للمناطق النائية في البلدان النامية. [ 14 ] [ 15 ] ويمكن لهذا النهج البسيط نسبيًا أن يسمح باستخدام الموارد والعمالة المحلية في البناء والصيانة.

يمكن أن يُنتج إنشاء برج شمسي في خطوط العرض العليا ما يصل إلى 85% من إنتاج محطة مماثلة تقع بالقرب من خط الاستواء، شريطة أن يكون سطح التجميع مائلاً بشكل ملحوظ باتجاه خط الاستواء. يُبنى حقل التجميع المائل، الذي يعمل أيضاً كمدخنة، على سفوح جبال مناسبة، مع مدخنة رأسية قصيرة على قمة الجبل لاستيعاب توربين الهواء ذي المحور الرأسي. وقد أظهرت النتائج أن محطات الطاقة الشمسية ذات المدخنة في خطوط العرض العليا قد تتمتع بأداء حراري مُرضٍ. [ 16 ]

التاريخ والتقدم

مدخنة من كتاب "رسالة في الميكانيكا " (1826)

تم تصور توربين المدخنة على أنه أنبوب تهوية ، وقد رسمه ليوناردو دافنشي قبل 500 عام . وكان من الممكن تدوير حيوان يُبصق فوق النار أو في فرن بواسطة توربين ذي محور رأسي بأربعة ريش مائلة في تيار المدخنة الصاعد.

نشر ألفريد روسلينغ بينيت أول براءة اختراع تصف "طاحونة الحمل الحراري" عام 1896. [ 17 ] ورغم أن كلمة "لعبة" تظهر بوضوح في عنوان براءة الاختراع وفي بنودها، ورغم أن الوصف العام الوارد في براءة الاختراع يُشير بوضوح إلى أن الفكرة كانت إنتاج أجهزة صغيرة، إلا أن بينيت يتصور في الصفحة 3، الأسطر 49-54، أجهزة أكبر بكثير لتطبيقات أوسع نطاقًا. ويُعرض نموذج لهذه "الطاحونة"، التي بنتها شركة ألبرت هـ. هولمز وأبناؤه (لندن) عام 1919 لتوضيح ظاهرة تيارات الحمل الحراري، في متحف العلوم بلندن .

في عام 1903، اقترح إيسيدورو كابانيس، وهو عقيد في الجيش الإسباني، محطة طاقة تعمل بالطاقة الشمسية في مجلة " لا إنرجيا إليكتريكا" . [ 18 ] ونُشر وصف مبكر آخر في عام 1931 بقلم الكاتب الألماني هانز غونتر . [ 19 ] ابتداءً من عام 1975، تقدم روبرت إي. لوسير بطلبات للحصول على براءات اختراع لمولد طاقة كهربائية يعمل بالطاقة الشمسية؛ وبين عامي 1978 و1981، مُنحت براءات اختراع (انتهت صلاحيتها منذ ذلك الحين) في أستراليا، [ 20 ] وكندا، [ 21 ] وإسرائيل، [ 22 ] والولايات المتحدة. [ 23 ]

في عام 1926، اقترح المهندس البروفيسور برنارد دوبوس على الأكاديمية الفرنسية للعلوم إنشاء محطة طاقة شمسية هوائية في شمال إفريقيا، مع مدخنة شمسية على سفح جبل كبير. [ 24 ] ويمكن لبرج التيار الصاعد على سفح الجبل أن يعمل أيضاً كبيت زجاجي رأسي.

في عام 1956، وبعد أن رصد إدغار نازار عدة زوابع ترابية في جنوب الصحراء الكبرى، سجل أول براءة اختراع له في الجزائر العاصمة لجهاز توليد الأعاصير الاصطناعية. وأعيد تسجيل هذه البراءة لاحقاً في باريس [ 25 ].

مدخنة مانزاناريس الشمسية كما تُرى من خلال سقف المجمع المصنوع من البوليستر

في عام ١٩٨٢، تم بناء نموذج تجريبي مصغر لبرج طاقة شمسية [ ٢٦ ] في مانزاناريس، سيوداد ريال ، على بُعد ١٥٠  كم جنوب مدريد ، إسبانيا، عند خط عرض ٣٩°٠٢′٣٤.٤٥″ شمالًا وخط طول ٣°١٥′١٢.٢١″ غربًا ( برج مانزاناريس للطاقة الشمسية الصاعدة ) . عملت محطة الطاقة لمدة ثماني سنوات تقريبًا. لم تكن أسلاك تثبيت البرج محمية من التآكل، فتعرضت للتلف بسبب الصدأ ورياح العواصف. سقط البرج وتم إيقاف تشغيله في عام ١٩٨٩. [ ٢٧ ]

SUT كما يُرى من لا سولانا

استُخدمت مواد رخيصة الثمن لتقييم أدائها. بُني البرج الشمسي من صفائح حديدية بسماكة 1.25 مليمتر فقط (0.049 بوصة) تحت إشراف المهندس الألماني يورغ شلايش . وموّلت الحكومة الألمانية المشروع. [ 28 ] [ 29 ] 

بلغ ارتفاع المدخنة 195 مترًا (640 قدمًا) وقطرها 10 أمتار (33 قدمًا)، بينما بلغت مساحة التجميع (الدفيئة) 4.6 هكتار (11 فدانًا) وقطرها 244 مترًا (801 قدمًا) ، مما أدى إلى إنتاج طاقة قصوى تبلغ حوالي 50 كيلوواط . استُخدمت مواد مختلفة للاختبار، مثل الزجاج الأحادي أو المزدوج أو البلاستيك (الذي تبيّن أنه غير متين بما فيه الكفاية). استُخدم جزء منها كدفيئة فعلية. خلال تشغيلها، قاس 180 مستشعرًا درجة الحرارة الداخلية والخارجية، وجمع بيانات الرطوبة وسرعة الرياح على أساس لحظي. [ 30 ] لم يُنتج هذا النظام التجريبي أي طاقة.    

في ديسمبر/كانون الأول 2010، بدأ تشغيل برج في جينشوان بمنطقة منغوليا الداخلية في الصين ، منتجًا 200 كيلوواط . [ 31 ] [ 32 ] بدأ المشروع، الذي بلغت تكلفته 1.38 مليار يوان صيني ( 208 ملايين دولار أمريكي )، في مايو/أيار 2009. وكان من المُخطط له تغطية 277 هكتارًا (680 فدانًا) وإنتاج 27.5 ميغاواط بحلول عام 2013، إلا أنه تم تقليص حجمه. وكان من المتوقع أن تُحسّن محطة المدخنة الشمسية المناخ من خلال تغطية الرمال السائبة والحد من العواصف الرملية. [ 33 ] وقد انتقد البعض البرج، معتبرين أن ارتفاعه البالغ 50 مترًا قصير جدًا للعمل بكفاءة، وأن استخدام الزجاج في الإطارات المعدنية للمُجمّع كان خطأً، حيث تشققت العديد منها وتحطمت بفعل الحرارة. [ 2 ]

نموذج أولي لمحطة توليد الطاقة SUT في مانزاناريس، إسبانيا، كما يُرى من نقطة تبعد 8 كيلومترات إلى الجنوب

يُعدّ مشروع بناء برج شمسي صاعد في فوينتي إل فريسنو ، سيوداد ريال ، إسبانيا، تحت اسم "سيوداد ريال توري سولار" ، الأول من نوعه في الاتحاد الأوروبي [ 34 ] ، ويبلغ ارتفاعه 750 مترًا (2460 قدمًا) [ 35 ] ، ويغطي مساحة 350 هكتارًا (860 فدانًا) [ 36 ] . ومن المتوقع أن يُنتج 40 ميغاواط [ 37 ] . وبهذا الارتفاع، سيكون أطول بمرتين تقريبًا من برج بلمونت التلفزيوني ، الذي كان في وقت من الأوقات أطول مبنى في الاتحاد الأوروبي، قبل أن يُقصر ارتفاعه بمقدار 24 مترًا. 

مدخنة مانزاناريس الشمسية – منظر للبرج من خلال السقف الزجاجي المُجمِّع للطاقة الشمسية

في عام ٢٠٠١، اقترحت شركة إنفيروميشن [ ٣٨ ] بناء محطة لتوليد الطاقة الشمسية تعمل بتقنية الأبراج الصاعدة، تُعرف باسم " برج بورونغا الشمسي"، بالقرب من بورونغا، نيو ساوث ويلز . [ ٣٩ ] لم تُكمل الشركة المشروع. ولديها خطط لإنشاء محطة مماثلة في أريزونا، [ ٤٠ ] ومؤخرًا (ديسمبر ٢٠١٣) في تكساس، [ ٤١ ] ولكن لا يوجد ما يشير إلى بدء العمل في أي من مقترحات إنفيروميشن.

في ديسمبر 2011، أفادت التقارير أن شركة هايبريون إنرجي، التي يسيطر عليها الأستراليان الغربيان توني سيج ودالاس ديمبستر ، كانت تخطط لبناء برج شمسي بارتفاع كيلومتر واحد بالقرب من ميكاثارا لتزويد مشاريع التعدين في الغرب الأوسط بالطاقة. [ 42 ]

منظر من البرج على السطح مع أرض متفحمة أسفل المجمع. يمكن رؤية مواد الاختبار المختلفة لغطاء المظلة، و12 حقلاً واسعاً من الأرض غير المتفحمة لمنطقة الاختبار الزراعي.

في منتصف عام 2008، وافقت الحكومة الناميبية على مقترح لبناء برج شمسي بقدرة 400 ميغاواط يُسمى "البرج الأخضر". من المخطط أن يبلغ ارتفاع البرج 1.5 كيلومتر (4900 قدم) وقطره 280 متراً (920 قدماً) ، وستتألف قاعدته من دفيئة مساحتها 37 كيلومتراً مربعاً (14 ميلاً مربعاً ) يمكن زراعة المحاصيل النقدية فيها. [ 43 ]   

تم بناء برج نموذجي يعمل بالطاقة الشمسية في تركيا كمشروع هندسي مدني . [ 44 ] ولا تزال وظائفه ونتائجه غير واضحة. [ 45 ] [ 46 ]

يتم تشغيل برج ثانٍ يعمل بنظام التيار الصاعد الشمسي باستخدام جامع متسرب في جامعة تراكيا في أدرنة، تركيا، ويتم استخدامه لاختبار ابتكارات مختلفة في تصميمات SUT بما في ذلك القدرة على استعادة الحرارة من المصفوفات الكهروضوئية (PV).

يمكن دمج وحدات الخلايا الكهروضوئية على مجمعات شفافة لزيادة الإنتاج خلال النهار، ويتم استخدام الحرارة الناتجة عن مصفوفة الخلايا الكهروضوئية بواسطة برج الطاقة الشمسية.

في عام ٢٠١٢، قام طالب في مدرسة ابتدائية ببناء نموذج تجريبي لوحدة معالجة شمسية (SUT) في منزله لعرضه في معرض العلوم المدرسي، وتمت دراسته. [ ٤٧ ] [ ٤٨ ] باستخدام مدخنة بطول ٧ أمتار ومجمع شمسي مساحته ١٠٠ متر مربع، ولّد هذا النموذج متوسطًا يوميًا قدره ٦.٣٤  ميلي واط، وذلك باستخدام مروحة حاسوب كمولد. وكانت الإشعاعات الشمسية  والرياح من أهم العوامل المؤثرة على تباين الطاقة المنتجة (يتراوح بين ٠.١٢ و ٢١.٧٨ ميلي واط).

في مدينة شيآن بوسط الصين، ساهم تركيب مدخنة حضرية بطول 60 متراً مزودة بمجمع هواء محيط بها في خفض تلوث الهواء في المدينة بشكل ملحوظ. قاد هذا المشروع التجريبي كاو جون جي، الكيميائي في المختبر الرئيسي لكيمياء وفيزياء الهباء الجوي التابع للأكاديمية الصينية للعلوم . [ 49 ] وقد نُشرت نتائج هذا العمل لاحقاً، متضمنةً بيانات الأداء والنمذجة. [ 50 ] [ 51 ]

كفاءة

يتميز برج الطاقة الشمسية التقليدي ذو التيار الصاعد بمعدل تحويل طاقة أقل بكثير من العديد من التصاميم الأخرى في مجموعة المجمعات الشمسية الحرارية (ذات درجات الحرارة العالية) . ويُعوض انخفاض معدل التحويل إلى حد ما بانخفاض تكلفة تجميع الطاقة الشمسية لكل متر مربع. [ 27 ] [ 52 ] [ 53 ]

تشير حسابات النموذج إلى أن  محطة طاقة شمسية بقدرة 100 ميغاواط تتطلب  برجًا بارتفاع 1000 متر ودفيئة بمساحة 20 كيلومترًا مربعًا (7.7 ميل مربع ) . أما محطة بقدرة 200 ميغاواط بنفس الارتفاع، فتتطلب مجمعًا شمسيًا بقطر 7 كيلومترات (مساحة إجمالية تبلغ حوالي 38 كيلومترًا مربعًا (15 ميلًا مربعًا ) ). [ 11 ] ستوفر محطة الطاقة الشمسية بقدرة 200 ميغاواط كهرباء كافية لحوالي 200,000 منزل، وستساهم في خفض انبعاثات غازات الدفيئة في البيئة بأكثر من 900,000 طن سنويًا. من المتوقع أن يستخلص المجمع الشمسي الزجاجي حوالي 0.5%، أو 5 واط/م² من 1 كيلوواط/م² ، من الطاقة الشمسية الساقطة عليه. وفي حال استخدام مجمع شمسي نفاذ بدلاً من المجمع الزجاجي، تتضاعف الكفاءة.         

يمكن تحقيق تحسينات إضافية في الكفاءة من خلال تعديل تصميم التوربين والمدخنة لزيادة سرعة الهواء باستخدام تصميم فنتوري. تتراوح كفاءة محطات الطاقة الشمسية المركزة الحرارية (CSP) أو الكهروضوئية (CPV) بين 20% و31.25% (باستخدام طبق ستيرلينغ ). تنخفض الكفاءة الإجمالية لمحطات CSP/CPV لأن المجمعات لا تغطي كامل المساحة. وبدون إجراء المزيد من الاختبارات، تبقى دقة هذه الحسابات غير مؤكدة. [ 54 ] تُحسب معظم توقعات الكفاءة والتكاليف والإنتاجية نظريًا، وليست مستمدة تجريبيًا من التجارب العملية، وتُقارن بتقنيات أخرى لتحويل الحرارة الشمسية أو المجمعات. [ 55 ]

في عام 2013 ، قدم زانديان وأشجاي [ 56 ] مفهومًا مبتكرًا يجمع بين برج التبريد الجاف لمحطة توليد الطاقة الحرارية ومدخنة شمسية ، بهدف زيادة كفاءة أبراج التبريد الشمسية الصاعدة. وقد أظهر هذا النظام الهجين (برج التبريد - المدخنة الشمسية) قدرةً على إنتاج طاقة تزيد عن عشرة أضعاف مقارنةً بمحطات الطاقة التقليدية التي تعتمد على المدخنة الشمسية، مثل محطة مانزاناريس في سيوداد ريال ، ذات الأبعاد الهندسية المماثلة. كما تبين أنه مع زيادة قطر المدخنة، يمكن أن تصل الطاقة المولدة إلى مستويات ميغاواط دون الحاجة إلى بناء ألواح مدخنة شمسية فردية ضخمة. وأظهرت النتائج أن أقصى إنتاج للطاقة بلغ 3 ميغاواط من نظام HCTSC، مما أدى إلى زيادة بنسبة 0.37% في الكفاءة الحرارية لمحطة توليد طاقة نموذجية تعمل بالوقود الأحفوري بقدرة 250 ميغاواط ، بقطر مدخنة يبلغ 50 مترًا فقط (160 قدمًا) . أتاح التصميم الهجين الجديد إمكانية بناء برج الطاقة الشمسية الصاعدة مجدداً، وأثبت جدواه الاقتصادية في توفير الكثير من تكاليف البناء والوقت. كما يعيد هذا التصميم استغلال حرارة المشعات التي تُهدر في الغلاف الجوي دون استخدام فعال، ويمنع انبعاث كميات زائدة من غازات الاحتباس الحراري. 

قد يتأثر أداء برج التهوية الصاعدة سلبًا بعوامل مثل الرياح الجوية، [ 57 ] [ 58 ] والسحب الناتج عن الدعامات المستخدمة لدعم المدخنة، [ 59 ] وانعكاس الهواء عن قمة مظلة الدفيئة. مع ذلك، يمكن تعزيز التهوية الصاعدة بفعل الرياح الجانبية في المستوى العلوي، حيث يؤدي تكوين دوامة ضغط منخفض فوق قمة المدخنة إلى زيادة التهوية الصاعدة. [ 60 ]

تيار صاعد

  • يقترح نموذج الدوامة الجوية [ 61 ] استبدال المدخنة التقليدية بدوامة صاعدة إعصارية مُتحكَّم بها أو "مُثبَّتة". وبحسب تدرج درجة الحرارة والضغط، أو قوة الطفو، واستقرار الدوامة، يُمكن تحقيق تيار صاعد على ارتفاعات شاهقة. وكبديل للمُجمِّع الشمسي، يُمكن استخدام الحرارة المُهدَرة من الصناعات والمناطق الحضرية لبدء التيار الصاعد في الدوامة والحفاظ عليه.
  • قد يُسهم التصميم التلسكوبي أو القابل للسحب في خفض المدخنة العالية جدًا لأغراض الصيانة، أو لمنع أضرار العواصف. كما تم اقتراح تعليق المدخنة باستخدام منطاد الهواء الساخن.
  • قد يؤدي وضع شكل من أشكال تكنولوجيا الغلايات الشمسية مباشرة فوق التوربين عند قاعدة البرج إلى زيادة التيار الصاعد.
  • اقترح مورينو (2006) إمكانية وضع مدخنة بشكل اقتصادي على تلة أو منحدر جبلي. [ 24 ] وقد توسع كلينكمان (2014) في شرح بناء المداخن المائلة. [ 62 ] يمكن لهيكل بسيط البناء، كنفق حلقي مرتفع، ولكنه أطول بكثير ومثبت على منحدر، أن يولد تدفق هواء مستمرًا لإنتاج الكهرباء. إن تغيير فرق ارتفاع المدخنة من 200  متر (تجربة مانزاناريس) إلى 2000  متر (يبلغ ارتفاع قمة تشارلستون في نيفادا  ، على سبيل المثال، أكثر من 2500 متر) سينقل عشرة أضعاف إضافية من الحرارة الشمسية الملتقطة إلى طاقة كهربائية. كما أن زيادة فرق درجة الحرارة بين هواء المدخنة والهواء الخارجي بمقدار عشرة أضعاف يزيد من قدرة المدخنة نفسها بمقدار عشرة أضعاف أخرى، بافتراض أن جدران المدخنة مصممة هندسيًا لتحمل الحرارة الإضافية. غالبًا ما يتم تركيز الحرارة الشمسية عن طريق الانعكاس.
  • تم تقييم محطة طاقة شمسية قابلة للنفخ تحليليًا ومحاكاتها باستخدام نمذجة ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD). وقد سُجّلت هذه الفكرة كبراءة اختراع، بما في ذلك الشكل الأمثل للمُجمِّع والملف التحليلي للبرج القابل للنفخ القائم بذاته. [ 63 ] وقد تم تقييم محاكاة CFD من خلال التحقق والتدقيق وتحديد عدم اليقين (VVUQ) لمحاكاة الحاسوب وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين لعام 2009. [ 64 ] [ 65 ]
  • يُعدّ مشروع "برج الهواء" اقتراحًا من المهندس المعماري جوليان برينرسدورفر للاستفادة الأمثل من التكلفة الرأسمالية الأولية المرتفعة لبناء هيكل شاهق، وذلك بدمجه في قلب مبنى شاهق. كما يُمكن لقرب المنتج والمستهلك أن يُقلل من فاقد الطاقة أثناء النقل. [ 66 ]

جامع

  • يمكن أن يؤدي استخدام مُستودع حراري من الماء المالح في المُجمِّع إلى "تسطيح" التباين اليومي في إنتاج الطاقة، بينما يمكن أن يؤدي ترطيب تدفق الهواء في المُجمِّع والتكثيف في التيار الصاعد إلى زيادة تدفق الطاقة في النظام. [ 10 ] [ 11 ]
  • كما هو الحال مع تقنيات الطاقة الشمسية الأخرى، يلزم وجود آلية ما لدمج إنتاجها المتغير من الطاقة مع مصادر الطاقة الأخرى. ويمكن تخزين الحرارة في مواد ماصة للحرارة أو في أحواض المياه المالحة. ويمكن تخزين الكهرباء في بطاريات أو تقنيات أخرى. [ 67 ]
  • من الابتكارات الحديثة استخدام المجمعات الشمسية النفاذة بدلاً من الأغطية الزجاجية التقليدية. [ 68 ] تتميز هذه المجمعات بكفاءة تتراوح بين 60% و80%، أي ثلاثة أضعاف كفاءة مجمعات البيوت الزجاجية التي تبلغ 25%. [ 69 ] وبذلك، أصبح بالإمكان تقليص مساحة حقل المجمعات الشمسية الكبير إلى النصف أو أقل، مما يجعل أبراج الطاقة الشمسية ذات التيار الصاعد أكثر فعالية من حيث التكلفة. وقد مُنحت براءة اختراع لنظام برج شمسي يستخدم المجمعات النفاذة. [ 70 ]

التطبيقات

  • قد يؤدي انطلاق الهواء الرطب من مستوى سطح الأرض، الناتج عن دوامة جوية أو مدخنة شمسية على ارتفاعات عالية، إلى تكوين السحب أو الهطول، مما قد يُغير من خصائص المياه المحلية. [ 71 ] [ 72 ] وقد نشأت بعض هذه الأفكار من أعمال نيويادومسكي وهامان اللذين درسا ديناميكيات أبراج التبريد. [ 73 ] ويمكن تحقيق إزالة التصحر محليًا، أو التشجير، إذا تم إنشاء دورة مياه إقليمية والحفاظ عليها في منطقة قاحلة.
  • يمكن لجهاز التقطير الشمسي الإعصاري [ 74 ] استخلاص الماء من الهواء الجوي عن طريق التكثيف في تيار الهواء الصاعد للمدخنة. ويمكن لهذا الجهاز، الموجود في تيار الهواء الصاعد فوق بركة تجميع الطاقة الشمسية، تكييف نظام المدخنة مع نظام تجميع الطاقة الشمسية لتحلية المياه على نطاق واسع من المياه المالحة أو قليلة الملوحة أو مياه الصرف الصحي المتجمعة في قاعدة المجمع. [ 75 ]
  • بفضل تزويدها بجهاز تنقية هواء دوامي، يمكن تنظيف الهواء الصاعد من تلوث الجسيمات. ويقوم برج تجريبي بتنقية الهواء في مدينة صينية باستخدام طاقة خارجية قليلة. [ 76 ] [ 77 ] [ 49 ]
  • بدلاً من عملية التنظيف، يمكن أن يكون تلوث الهواء الجسيمي الذي يتم التقاطه في التيار الصاعد وإطلاقه بمثابة محفز للتنويم للهطول [ 78 ] إما في المدخنة، أو على ارتفاع الإطلاق كبذور للسحب .
  • إن إزالة تلوث الهواء الحضري الذي يرتفع ويتشتت على ارتفاعات عالية قد يعكس الإشعاع الشمسي، مما يقلل من الاحترار الشمسي على مستوى سطح الأرض. [ 79 ]
  • يمكن استخدام إنتاج الطاقة، وتحلية المياه [ 75 ] أو استخراج المياه من الغلاف الجوي لدعم الزراعة المحلية المثبتة للكربون أو المنتجة للغذاء، [ 80 ] وللزراعة المائية والبستنة المكثفة تحت جامع الطاقة الشمسية كبيت زجاجي.
  • يمكن لمدخنة خفيفة الوزن قابلة للتمديد، معلقة بواسطة بالون ومثبتة بحبل في المدينة، أن ترتفع من الهواء الدافئ المنخفض إلى ارتفاعات عالية، مما قد يزيل تلوث الهواء المنخفض دون الحاجة إلى مجمع عريض عند القاعدة، شريطة أن يكون ارتفاع الإطلاق مناسبًا. قد يُحسّن هذا من جودة الهواء في المدن الكبرى شديدة التلوث دون عبء وتكلفة إنشاءات ثابتة ضخمة.

رأس المال

تتطلب محطة الطاقة الشمسية ذات التيار الصاعد استثمارًا رأسماليًا أوليًا كبيرًا، ولكن ستكون تكلفة تشغيلها منخفضة نسبيًا . [ 11 ]

ستكون النفقات الرأسمالية مماثلة تقريبًا لمحطات الطاقة النووية من الجيل التالي، مثل محطة AP-1000، بتكلفة تقارب 5 دولارات لكل واط من الطاقة. وكما هو الحال مع مصادر الطاقة المتجددة الأخرى، لا تحتاج الأبراج إلى وقود. وتتحدد التكاليف الإجمالية إلى حد كبير بأسعار الفائدة ومدة التشغيل، حيث تتراوح من 5 سنتات يورو لكل كيلوواط ساعة بفائدة 4% ولمدة 20 عامًا إلى 15 سنتًا يورو لكل كيلوواط ساعة بفائدة 12% ولمدة 40 عامًا. [ 81 ]

تتراوح تقديرات التكاليف الإجمالية بين 7 سنتات يورو لكل كيلوواط ساعة (لمحطة طاقة بقدرة 200 ميغاواط) و21 سنتًا يورو لكل كيلوواط ساعة (لمحطة طاقة بقدرة 5 ميغاواط)، وصولًا إلى 25-35 سنتًا لكل كيلوواط ساعة. [ 82 ] وتبلغ التكلفة المُعدّلة للطاقة (LCOE) حوالي 3 سنتات يورو لكل كيلوواط ساعة لمحطة طاقة رياح أو غاز طبيعي بقدرة 100 ميغاواط. [ 83 ] ولا تتوفر بيانات فعلية لمحطة طاقة على نطاق المرافق العامة. [ 84 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 عارف، محمد (2019). تقنيات توليد الطاقة: مقدمة . إسلام آباد، باكستان: المعهد الباكستاني للهندسة والعلوم التطبيقية (PIEAS). ص  207. ISBN 9789697583010.
  2. 1 2 3 غروز، توماس ك. (17 أبريل 2014). "المداخن الشمسية قادرة على تحويل الهواء الساخن إلى طاقة، ولكن هل التمويل مجرد وهم؟" . الجمعية الجغرافية الوطنية . مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2021.
  3. ↑ أرزبيما، مازداك؛ مخليف، سعد؛ نواز، قاضي محمد سليم؛ حوران، بن؛ سيد محموديان، مهدي؛ أكرم، نويد؛ ستوجسيفسكي، أليكس (يوليو 2020). "محطة طاقة المدخنة الشمسية وعلاقتها بتأثير الرياح المحيطة". مجلة التحليل الحراري والقياس الحراري . 141 (2): 649-668 . doi : 10.1007/s10973-019-09065-z .
  4. ↑ تشو، شينبينغ؛ شو، يانغيانغ (2016). "توليد الطاقة باستخدام أبراج الطاقة الشمسية الصاعدة". الطاقة الشمسية . 128 : 95-125 . Bibcode : 2016SoEn..128...95Z . doi : 10.1016/j.solener.2014.06.029 .
  5. ↑ أويار، تاناي صدقي، محرر (2020). تسريع الانتقال إلى عصر الطاقة المتجددة بنسبة 100% . سلسلة محاضرات في الطاقة. المجلد 74. doi : 10.1007/978-3-030-40738-4 . ISBN  978-3-030-40737-7.
  6. ↑ أحمد، عمر ك.؛ الجبوري، سمير؛ علي، زيد ح.؛ أحمد، عامر ك.؛ شبات، حوازين ن. (نوفمبر 2022). "المداخن الشمسية الهجينة: مراجعة شاملة" . تقارير الطاقة . 8 : 438-460 . doi : 10.1016/j.egyr.2021.12.007 .
  7. ↑ عبد السلام، عماد؛ المومني، فارس؛ إبراهيم، شدوى (يونيو 2024). "تصميم مبتكر لنظام شمسي ثنائي التقنية لإنتاج الكهرباء" . تقارير الطاقة . 11 : 153-163 . Bibcode : 2024EnRep..11..153A . doi : 10.1016/j.egyr.2023.11.027 . hdl : 10576/65720 .
  8. ↑ ميرزا ​​محمد، أمين؛ افتخاري يزدي، محمد؛ لافاساني، أراش ميرعبدالله (11 يوليو 2023). "تحسين محطة توليد الطاقة الشمسية المدمجة مع محطة توليد الطاقة الغازية" . التقارير العلمية . 13 (1): 11220. Bibcode : 2023NatSR..1311220M . doi : 10.1038/ s41598-023-38464-4 . PMC 10336099. PMID 37433847 .  
  9. ^ مارتن كالتشميت . فولفجانج شترايشر؛ أندرياس فيسي، محرران. (2007). تكنولوجيا الطاقة المتجددة والاقتصاد والبيئة . برلين: سبرينغر. ص. 223. ردمك  978-3-540-70949-7.
  10. 1 2 "برج بركة الطاقة الشمسية مقابل 5 سنتات يورو/كيلوواط ساعة" . GreenIdeaLive . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-09-2011 .
  11. 1 2 3 4 5 شلايش، يورغ؛ بيرجرمان، رودولف؛ شيل، فولفغانغ؛ واينريب، غيرهارد (2005). "تصميم أنظمة أبراج الطاقة الشمسية التجارية ذات التيار الصاعد - استخدام تدفقات الحمل الحراري الناتجة عن الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة". مجلة هندسة الطاقة الشمسية . 127 : 117-124 . doi : 10.1115/1.1823493 .
  12. ↑ نيمان، هـ.-ج.؛ لوبي، ف.؛ هوفر، ر.؛ هوبرت، و.؛ بوري، س. (يوليو 2009). محطة الطاقة الشمسية ذات التيار الصاعد: تصميم وتحسين البرج لتأثيرات الرياح (ملف PDF) . المؤتمر الأوروبي والأفريقي الخامس لهندسة الرياح. فلورنسا، إيطاليا: مطبعة جامعة فلورنسا. doi : 10.1400/116481 .
  13. ↑ عارف، محمد (2019). تقنيات توليد الطاقة: مقدمة . إسلام آباد، باكستان: المعهد الباكستاني للهندسة والعلوم التطبيقية (PIEAS). ص 208. ISBN  9789697583010.
  14. ↑ أونيانغو، ف؛ أوشينغ، ر (2006). "إمكانات المدخنة الشمسية للتطبيق في المناطق الريفية بالدول النامية". الوقود . 85 ( 17-18 ): 2561-2566 . Bibcode : 2006Fuel...85.2561O . doi : 10.1016/j.fuel.2006.04.029 .
  15. ↑ داي، واي جيه؛ هوانغ، إتش بي؛ وانغ، آر زد (2003). "دراسة حالة لمحطات الطاقة الشمسية ذات المداخن في المناطق الشمالية الغربية من الصين". الطاقة المتجددة . 28 (8): 1295-304 . Bibcode : 2003REne...28.1295D . doi : 10.1016/S0960-1481(02)00227-6 . INIST 14497497 . 
  16. ↑ بيلجن، إي.؛ ريو، ج. (2005). "محطات الطاقة الشمسية ذات المداخن للمناطق ذات خطوط العرض العليا". الطاقة الشمسية . 79 (5): 449-58 . Bibcode : 2005SoEn...79..449B . doi : 10.1016/j.solener.2005.01.003 . INIST 17275884 . 
  17. ↑ GB 189608711 ، بينيت، ألفريد روسلينج، "محرك هواء مُحسَّن ذو درجة حرارة تفاضلية، مُكيَّف للتطبيقات العلمية، ولألعاب فلسفية، وللدعاية وأغراض أخرى"، نُشر في 24 أبريل 1897 
  18. ^ لورينزو، إي. “Las Chimeneas Solares:De una Propuesta española en 1903 a la Central de Manzanares” (PDF) (بالإسبانية). دي لوس أرشيفات تاريخية للطاقة الشمسية. مؤرشفة من الأصلي (PDF) بتاريخ 2020-02-06.
  19. ^ غونتر ، هانز (1931). في هاندرت جاهرين - Die künftige Energieversorgung der Welt . شتوتغارت: كوزموس، Gesellschaft der Naturfreunde.
  20. ↑ AU 499934 ، لوسير، ر.، "جهاز لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية"، نُشر في 18 أغسطس 1977 
  21. ↑ CA 1023564 ، لوسير، روبرت إي، "استخدام الطاقة الشمسية"، نُشر في 3 يناير 1978 
  22. ↑ IL 50721 ، لوسير، ر.، "نظام وجهاز لتحويل الحرارة الشمسية إلى طاقة كهربائية"، نُشر في 30 ديسمبر 1979 
  23. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 4275309 ، لوسير، روبرت إي، "نظام لتحويل الحرارة الشمسية إلى طاقة كهربائية"، نُشرت في 23 يونيو 1981 
  24. 1 2 US 7026723 ، مورينو، ماوريسيو رودولفو، "مدخنة لتنقية الهواء من التلوث في مدينة وتوليد الطاقة الكهربائية"، نُشرت في 11 أبريل 2006، مُسجلة باسم Handels und Finanz AG 
  25. ^ FR 1439849 ، نازار، إدجارد، “Générateur de cyclones artificiels”، نُشر في 27/05/1966 
  26. ↑ "محطة تجريبية لبرج التيار الصاعد الشمسي في مانزاناريس" . شركة شلايش بيرجرمان وشركاؤه .
  27. 1 2 ميلز، د. (2004). "تطورات في تكنولوجيا الطاقة الشمسية الحرارية". الطاقة الشمسية . 76 ( 1-3 ): 19-31 . Bibcode : 2004SoEn...76...19M . doi : 10.1016/S0038-092X(03)00102-6 . INIST 15396794 . 
  28. ↑ هاف، و.؛ فريدريش، ك.؛ ماير، ج.؛ شلايش، ج. (2007). "المداخن الشمسية - الجزء الأول: مبدأ وبناء المحطة التجريبية في مانزاناريس". المجلة الدولية للطاقة الشمسية . 2 (1): 3-20 . Bibcode : 1983IJSE....2....3H . doi : 10.1080/01425918308909911 .
  29. ↑ هاف، و. (2007). "المداخن الشمسية الجزء الثاني: نتائج الاختبارات الأولية من محطة مانزاناريس التجريبية". المجلة الدولية للطاقة الشمسية . 2 (2): 141-161 . Bibcode : 1984IJSE....2..141H . doi : 10.1080/01425918408909921 .
  30. ↑ شلايش ج، شيل و (2001)، "المداخن الشمسية"، في آر إيه مايرز (محرر)، موسوعة العلوم الفيزيائية والتكنولوجيا، الطبعة الثالثة ، أكاديميك برس، لندن. ISBN 0-12-227410-5"تنزيل" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 15-06-2007. (180  كيلوبايت)
  31. ↑ «أول محطة صينية تعمل بالطاقة الشمسية تبدأ العمل في الصحراء» . Gov.cn. 28 ديسمبر 2010. مؤرشف من الأصل في 6 يناير 2012. تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2011 .
  32. ↑ www.margotweb.net (30-09-2010). "جديد حول محطات الطاقة الشمسية المداخن" . Solar-chimney.biz . تاريخ الاسترجاع: 11-09-2011 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  33. ↑ "شيانها: أول محطة صينية للمداخن الشمسية تبدأ العمل في الصحراء" . News.xinhuanet.com. 27 ديسمبر 2010. مؤرشف من الأصل في 30 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2011 .
  34. ^ مونيوز لاكونا، JV (13 فبراير 2006). "تحتوي المدينة الحقيقية على برج شمسي يمتد على ارتفاع توريس جيميلاس" . lasprovincias.es (بالإسبانية) . تم الاسترجاع 26 مارس 2007 .
  35. ^ "سيوداد ريال توري سولار، سيوداد ريال – SkyscraperPage.com" . SkyscraperPage.com . 2007 . تم الاسترجاع 27 يوليو 2014 .
  36. ↑ بلازا، خوليو (28 فبراير 2006). "لا توري سولار" . هيسباليبيرتاس (بالإسبانية). مؤرشف من الأصل في 27 أبريل 2007. تم الاطلاع عليه في 26 مارس 2007 .
  37. ↑ "برج شمسي بارتفاع 750 متراً في مدينة ريال" . Urbanity.es (بالإسبانية). 13 فبراير 2006. مؤرشف من الأصل في 27 أبريل 2007. تم الاطلاع عليه في 27 مارس 2007 .
  38. ↑ ديفي، ر. (6 أغسطس 2001). "إطلاق تقنيات جديدة للطاقة الخضراء" . بورصة الأوراق المالية الأسترالية. مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2007 .
  39. ↑ وودي، تود (2 أكتوبر 2006). "برج السلطة" . سي إن إن . مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2006. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2007 .
  40. ↑ "نظرة عامة على عمليات مشروع إنفيروميشن" . إنفيروميشن . 1 يوليو - 31 ديسمبر 2010. مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) في 31 مارس 2012. تاريخ الاسترجاع: 30 مارس 2012 .
  41. ↑ "شركة إنفيروميشن المحدودة" .
  42. ↑ إيفانز، نيك (31 ديسمبر 2011). "عودة دالاس ديمبستر المذهلة" . صحيفة صنداي تايمز .
  43. ↑ كلوت، ر. (25 يوليو 2008). "برج الطاقة الشمسية يُسلط الضوء على تقنية قليلة الاستخدام" . أخبار الهندسة على الإنترنت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أكتوبر 2008 .
  44. ↑ مؤرشف في Ghostarchiveوآلة Wayback" مدخنة شمسية www.unienerji.com" . يوتيوب. 21 أغسطس 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 سبتمبر 2011 .
  45. ^ "جونيش سنترالي | جونيش بيلي" . Unienerji.com. مؤرشفة من الأصلي في 17 تموز (يوليو) 2011 . تم الاسترجاع 2011/09/11 .
  46. ^ كويون أ. Üçgül ı; أكار م . سينول ر (2007). "Güneş Bacası Sisteminin Termal Özet Dizaynı" . Tesisat Mühendisliği Dergisi . 98 : 45– 50. مؤرشفة من الأصلي في 15-04-2010.
  47. ↑ "طالبة من جامعة سانت روز تُنشئ برجًا يعمل بالطاقة الشمسية | صحيفة نيوتاون بي" . مؤرشف من الأصل في 3 ديسمبر 2013.
  48. ↑ هيريك، غريس (20 فبراير 2013). " | نموذج لمحطة طاقة شمسية برجية تعمل بتيار صاعد" . WTNH.com. مؤرشف من الأصل في 6 مارس 2018. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2018 .
  49. 1 2 سيرانوسكي، ديفيد (2018-03-06). "الصين تختبر جهاز تنقية هواء عملاق لمكافحة الضباب الدخاني" . مجلة نيتشر . 555 (7695): 152-153 . Bibcode : 2018Natur.555..152C . doi : 10.1038/d41586-018-02704-9 . PMID 29517032 . 
  50. ↑ كاو، تشينغفنغ؛ كوهن، توماس هـ.؛ شين، ليان؛ تشين، شنغ-تشيه؛ تشانغ، نينغنينغ؛ هوانغ، يو؛ كاو، جونجي؛ بوي، ديفيد واي إتش (2018). "نظام SALSCS على نطاق حضري، الجزء الأول: التقييم التجريبي والنمذجة العددية لوحدة تجريبية" . بحوث الهباء الجوي وجودة الهواء . 18 (11): 2865-2878 . doi : 10.4209/aaqr.2018.06.0238 .
  51. ↑ كاو، تشينغفنغ؛ هوانغ، مينغهوا؛ كوهن، توماس هـ.؛ شين، ليان؛ تاو، وين-كوان؛ كاو، جونجي؛ بوي، ديفيد واي إتش (2018). "نظام SALSCS على نطاق حضري، الجزء الثاني: دراسة بارامترية لأداء النظام" . بحوث الهباء الجوي وجودة الهواء . 18 (11): 2879-2894 . doi : 10.4209/aaqr.2018.06.0239 .
  52. ↑ "3. أنظمة الطاقة الشمسية" (PDF) . (1.24  ميجابايت) تقرير حالة عن محطات الطاقة الشمسية ذات المرايا العاكسة (1996)
  53. ↑ تريب، فرانز؛ لانغنيس، أولي؛ كلايس، هيلموت (1997). "توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية - نظرة مقارنة للتقنيات والتكاليف والأثر البيئي". الطاقة الشمسية . 59 ( 1-3 ): 89-99 . Bibcode : 1997SoEn...59...89T . doi : 10.1016/S0038-092X(97)80946-2 .
  54. ↑ بريتوريوس، جيه بي؛ كروجر، دي جي (2006). "تقييم نقدي لأداء محطات الطاقة الشمسية ذات المدخنة" . الطاقة الشمسية . 80 (5): 535-44 . Bibcode : 2006SoEn...80..535P . doi : 10.1016/j.solener.2005.04.001 . INIST 17773321 . 
  55. ↑ نورتون، برايان (2014). تسخير الحرارة الشمسية . سلسلة محاضرات في الطاقة. المجلد 18. doi : 10.1007/978-94-007-7275-5 . ISBN  978-94-007-7274-8.
  56. ↑ زانديان، أ؛ أشجي، م (2013). "تحسين الكفاءة الحرارية لدورة رانكين البخارية من خلال تصميم مبتكر لبرج تبريد هجين ومفهوم المدخنة الشمسية". الطاقة المتجددة . 51 : 465-473 . Bibcode : 2013REne...51..465Z . doi : 10.1016/j.renene.2012.09.051 .
  57. ↑ سراج الدين، ماجستير (2004). "حساب التدفق في محطة مدخنة شمسية معرضة للرياح الجوية". المجلد 2، الجزءان أ و ب . الصفحات 1153-1162 . doi : 10.1115/HT-FED2004-56651 . ISBN  978-0-7918-4691-9.
  58. ↑ الهرون، أ.أ. (2002). "تأثير سرعة الرياح في أعلى البرج على أداء الطاقة المولدة من التوربين الشمسي الحراري". المجلة الدولية للطاقة الشمسية . 22 (1): 9-18 . Bibcode : 2002IJSE...22....9E . doi : 10.1080/01425910212851 . S2CID 108960377 . 
  59. ↑ فون باكستروم، ثيودور دبليو. (2003). "حساب الضغط والكثافة في مداخن محطات الطاقة الشمسية". مجلة هندسة الطاقة الشمسية . 125 (1): 127-129 . doi : 10.1115/1.1530198 .
  60. ↑ واتانابي، كويتشي؛ فوكوتومي، شو؛ أوهيا، يوجي؛ أوتشيدا، تاكانوري (11 مارس 2020). "رياح مهملة تولد المزيد من الكهرباء: من برج الطاقة الشمسية الصاعدة إلى برج الطاقة الشمسية الريحية" . المجلة الدولية للطاقة الضوئية . 2020 : 1-9 . doi : 10.1155/2020/4065359 . hdl : 2324/3000484 .
  61. ↑ "محرك الدوامة الجوية" . Vortexengine.ca . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-09-2011 .
  62. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 8823197 ، كلينكمان، بول، "مدخنة شمسية قطرية"، نُشرت في 2014-09-02 
  63. ↑ بوتكارادزه، فاختانغ؛ فوروبييف، بيتر؛ مامولي، أندريا؛ فتحي، نيما (2013). "أبراج شمسية مرنة قابلة للنفخ قائمة بذاتها". الطاقة الشمسية . 98 : 85-98 . Bibcode : 2013SoEn...98...85P . doi : 10.1016/j.solener.2013.07.010 .
  64. ↑ فتحي، نيما، بيتر فوروبيف، وسيد صبحان علياسين. "تمرين التحقق والتدقيق لمحطة طاقة شمسية برجية". في ندوة التحقق والتدقيق التابعة للجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين . 2014.
  65. ↑ فوروبييف، بيتر ف.، وآخرون. "برج نفخ شمسي قائم بذاته ذو هندسة مثالية وتحكم فعال." براءة اختراع أمريكية رقم 10,006,443. 26 يونيو 2018.
  66. ^ شيلنهوبر، هانز يواكيم. "Vorwärts zur Natur" . faz.net . تم الاسترجاع 2011/05/03 .
  67. ↑ "دمج طاقة الرياح في الشبكة" . الرابطة الأوروبية لطاقة الرياح (EWEA). 2005-2007. مؤرشف من الأصل في 25 يونيو 2007. تم الاطلاع عليه في 29 مايو 2007 .
  68. ↑ "سولار وول® - الشركة الرائدة عالميًا في مجال تسخين الهواء بالطاقة الشمسية، لقد ابتكرنا جامع الطاقة الشمسية المثقب والمنفذ! - سولار وول، نظام تسخين الهواء بالطاقة الشمسية - جامع الطاقة الشمسية الرائد في العالم! - الصفحة الرئيسية" . solarwall.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 مايو 2017.
  69. ↑ إيرينر، دوغان؛ هوليك، جون؛ كوسكو، حلمي (2017). "الأداء الحراري لبرج تجميع الطاقة الشمسية ذي التيار الصاعد". تحويل الطاقة وإدارتها . 142 : 286-295 . Bibcode : 2017ECM...142..286E . doi : 10.1016/j.enconman.2017.03.052 .
  70. ↑ US 9097241 ، هوليك، جون سي. وإيرينر ، دوجان، "برج مدخنة جامع الطاقة الشمسية المتسرب"، نُشر في 2015-08-04، مُخصص لشركة Hollick SOlar Systems Ltd. 
  71. ↑ تشو، شينبينغ؛ يانغ، جياكوان؛ أوتشينغ، ريكاب م.؛ لي، شيانغمي؛ شياو، بو (2009). "دراسة عددية لعمود الدخان المتصاعد من مدخنة شمسية لتوليد الطاقة في تدفق جوي عرضي". بحوث الغلاف الجوي . 91 (1): 26-35 . Bibcode : 2009AtmRe..91...26Z . doi : 10.1016/j.atmosres.2008.05.003 .
  72. ↑ فانريكين، تيموثي م.؛ نينيس، أثاناسيوس (2009). "تكوّن السحب في أعمدة دخان محطات توليد الطاقة الشمسية ذات المداخن: دراسة نمذجة". مجلة هندسة الطاقة الشمسية . 131 : 011009. CiteSeerX 10.1.1.172.2449 . doi : 10.1115/1.3028041 . 
  73. ↑ نيويادومسكي، ميخال؛ هامان، كريستوف إي. (1984). "زيادة هطول الأمطار بفعل انجراف أعمدة أبراج التبريد: تجربة عددية". البيئة الجوية . 18 (11): 2483-2489 . Bibcode : 1984AtmEn..18.2483N . doi : 10.1016/0004-6981(84)90019-2 .
  74. ↑ كاشيوا، ب.أ؛ كاشيوا، كوري ب. (فبراير 2008). "الإعصار الشمسي: مدخنة شمسية لحصاد الماء الجوي". الطاقة . 33 (2): 331-339 . Bibcode : 2008Ene....33..331K . doi : 10.1016/j.energy.2007.06.003 .
  75. 1 2 تشو، شينبينغ؛ شياو، بو؛ ليو، وانتشاو؛ غو، شيانجون؛ يانغ، جياكوان؛ فان، جيان (2010). "مقارنة بين نظام الطاقة الشمسية التقليدي ونظام الطاقة الشمسية المدمج لتوليد الطاقة وتحلية مياه البحر". التحلية . 250 (1): 249-256 . Bibcode : 2010Desal.250..249Z . doi : 10.1016/j.desal.2009.03.007 .
  76. ↑ تشين، ستيفن (16 يناير 2018). "الصين تبني 'أكبر جهاز لتنقية الهواء في العالم' (ويبدو أنه يعمل)" . صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يناير 2018 .
  77. ↑ "الصين تختبر مدخنة عملاقة لمكافحة تلوث الهواء" . مجلة رقمية . 2018-03-07.
  78. ↑ نوى تكثيف السحب
  79. ↑ برج مكافحة الضباب الدخاني
  80. ↑ توم بوسشارت (26-09-2008). "بحث حول أبراج الطاقة الشمسية الصاعدة: شركة Except Consulting" . Except.nl . تاريخ الاسترجاع: 11-09-2011 .
  81. ↑ "المدخنة الشمسية" بقلم يورغ شلايش، 1995
  82. ↑ ^ زاسلافسكي، دان (2006). "أبراج الطاقة" . فيزيكا بلس (7). مؤرشف من الأصل في 14 أغسطس 2006. تم الاسترجاع في 30 مارس 2007 .
  83. ↑ متوسط ​​تكاليف إنتاج الكهرباء حسب التكنولوجيا (مؤرشف بتاريخ 8 مايو 2008 في أرشيف الإنترنت) - لجنة الطاقة في كاليفورنيا، 2003
  84. ↑ غرونيندال، بي جيه (يوليو 2002). "تقنيات الطاقة الشمسية الحرارية" (ملف PDF) . دراسة ضمن مشروع VLEEM . مركز أبحاث الطاقة في هولندا. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2018. تاريخ الاطلاع: 30 مارس 2007 .