محطات طاقة المد والجزر: المحطات أحادية الخزان ثنائية المفعول

المؤلف:  د. سعود يوسف عياش

المصدر:  تكنولوجيا الطاقة البديلة

الجزء والصفحة:  107

6-6-2021

2132

هذا النوع من المحطات صورة مطورة عن المحطات طاقة المد والجزر، وتقوم الفكرة هنا على الاستفادة من حركة المياه في كلا الاتجاهين، أي توليد الطاقة الكهربائية أثناء تعبئة الخزان وأثناء تفريغه، ومن أجل تحقيق هذا الهدف يتطلب الأمر تركيب توربينات تعمل على حركة المياه بغض النظر عن اتجاه الحركة، ويقتضي هذا بالضرورة أن تتوفر امكانية تعديل اتجاه شفرات التوربين بما يتلائم مع اتجاه حركة المياه.

لنبدأ بافتراض أن المحطة في حالة التوقف عن العمل وأن فارق منسوبي المياه في الحوض والبحر لا يسمح بتشغيل التوربين، نفترض ايضا أن مستوى مياه البحر يرتفع أي أنها في حالة مد، حين تأخذ مياه البحر بالارتفاع فوق مستوى مياه الحوض تفتح المنافذ ويسمح لمياه البحر بدخول الحوض لرفع مستوى المياه هناك، وحين تصل مياه البحر الى أعلى منسوب تقفل هذه المنافذ ويتم تشغيل مضخات لرفع كميات من مياه البحر الى الحوض للعمل على رفع مستوى مياه الخزان الى مستويات أعلى، بعد ذلك تمر المحطة في مرحلة انتظار حين ينخفض مستوى ماء البحر بحيث يسمح الفارق بين منسوبي المياه بتشغيل التوربينات، عندها يتم توجيه مياه الحوض الى التوربينات ويبدأ انتاج الطاقة الكهربائية، يستمر هذا الأمر حتى تعود مياه البحر الى الارتفاع بحيث تصل الى مستوى منسوبي مياه الخزان، وعلينا ملاحظة أن المنافذ تبقى مفتوحة أثناء ارتفاع مياه البحر رغم أن الفارق بين منسوبي المياه يقل بشكل مستمر، ويؤدي هذا الأمر الى أن كمية الكهرباء المنتجة تأخذ بالانخفاض بشكل سريع كلما نقص الفارق بين المنسوبين.

إن السبب وراء ترك المنافذ مفتوحة هو تخفيض مستوى مياه الحزان للاستفادة من هذا الانخفاض في مرحلة توليد الكهرباء الثانية، فعندما يصل منسوب المياه الى ذات الارتفاع تغلق المنافذ بحيث تستمر مياه البحر في الارتفاع فوق مستوى مياه الحوض، وحين تقترب مياه البحر من الوصول الى أعلى مستوياتها يكون قد شكل فارق بين منسوبي المياه يسمح لمياه البحر بتشغيل التورب ينات وانتاج الكهرباء، ويستمر انتاج الكهرباء حتى تأخذ مياه البحر بالانحسار ويصبح الفارق في منسوبي المياه قليلا، عندها تغلق المنافذ وتستمر مياه البحر بالانحسار بينما مياه الحوض على مستواها، وحين يتشكل فارق ملائم في منسوبي المياه يعاد تشغيل التوربينات بواسطة مياه الحوض وتستمر الدورة على هذا المنوال بحيث يتم الحصول على الطاقة الكهربائية بفعل حركة المياه في كلا الاتجاهين.