قطر استادیوم های فوتبال را با خورشید خنک می کند

قطر به منظور اطمینان مسئولین فیفا به عدم وجود مشکلات مربوط به گرمای هوا در جام جهانی 2022، سرمایه گذاری هنگفتی برای ساخت استادیوم هایی که فضای آنها تهویه و خنک می گردد، نموده است.

در این راستا به منظور، کاهش مصرف سوختهای فسیلی از انواع انرژیهای تجدید پذیر نیز بهره گرفته است در یکی از این استادیومها که به استادیوم بدون انتشار کربن شناخته می شود، تامین  انرژی الکتریکی و سرمایشی با استفاده از انرژی خورشید و از طریق کلکتورهای فرنل و پانلهای فتوولتاییک انجام می شود. در شکل نمایی از استادیوم و مزرعه کلکتورهای خورشیدی فرسنل آورده شده است.

   

كلكتورهای خورشیدی فرنل خطی خورشید را در یك جهت ردیابی می‌كنند. این كلكتورها از یك‌سری آینـه تخت تشكیل شده‌اند كه همواره با ردیابی موقعیت خورشید توسط سیستم ردیاب نور را بر روی لوله‌گیرنده متمركز می‌كنند و با این روش با توجه به ابعد و طراحی كلكتور قادر به تولید دماهای بین 130oC تا 450oC می‌باشند. سیال مورد استفاده در لوله گیرنده این كلكتورها معمولا روغن و یا آب می‌باشد، كه چنانچه آب بصورت مستقیم در لوله گیرنده جریان یابد، این كلكتورها قادر به تولید بخار می‌باشند و اگر روغن در سیستم جریان یابد، سپس روغن وارد مبدل حرارتی می‌شود و گرمای آن در بخشهای مورد نیاز مصرف می‌شود.  اساس كار این كلكتورها مشابه كلكتورهای خورشیدی سهموی خطی می‌باشد، البته مزایای متعددی در مقایسه با آن كلكتورها به شرح زیر دارند.

  • وزن كمتر
  • سازه سبك‌تر
  • سیستم نگهداری و بهره‌برداری ساده‌تر
  • امكان شستشوی راحت‌تر سطح شیشه
  • عدم مشكلات مربوط به بار باد
  • عدم نیاز به اتصالات انعطاف‌پذیر در ابتدا و انتهای كلكتور

در شكل، قسمتهای مختلف كلكتور خورشیدی فرنل نشان داده شده است. اجزا اصلی این كلكتورها مشتمل بر سیستم كنترل و ردیاب خورشیدی، موتور برای ردیابی خورشید، آینه، لوله گیرنده، آینه جانبی و در نهایت سازه نگهدارنده می‌باشد.

این کلکتورها برای تامین حرارت مورد نیاز بسیاری از فرایندها مورد استفاده قرار می گیرند، كه از آنجمله می‌توان مواردی نظیر گرمایش، سرمایش و تامین آب‌گرم تجاری در ساختمانها، تامین حرارت صنایع فرآیندی و تولید برق را نام برد. صنایع اصلی كه می‌توانند از این تكنولوژی علاوه بر نیروگاهها بهره‌ ببرند می‌توان صنایع نساجی، صنایع غذایی، صنایع كاغذ و تمامی صنایع فرآیندی را نام برد.