أنظمة تخزين الطاقة الحرارية: دورة تدريبية متخصصة (أونلاين / عن بعد)
1نظرة عامة
البطاريات بتاخد أغلب الاهتمام في نقاشات تخزين الطاقة، لكن الحرارة من أقدم وسائط التخزين وأكترها قابلية للتوسع. أنظمة تخزين الطاقة الحرارية (TES) بتلتقط الحرارة الزائدة اللي بتتولد وقت انخفاض الطلب أو ذروة إنتاج الطاقة المتجددة، وبتطلقها بعدين لما الطلب يزيد أو الإنتاج يقل — آلية طلعت أساسية عشان تدمج الطاقة الشمسية والرياح المتقطعة في شبكة مستقرة.
الدورة دي من أكاديمية الزمالة العربية البريطانية بتدي المشاركين نظرة قريبة على إزاي TES بتشتغل فعليًا: الوسائط التخزينية المستخدمة، والتقنيات المبنية حواليها، والعوامل التشغيلية والاقتصادية اللي بتحدد نجاح مشروع TES من عدمه. الدورة مصممة عشان المشاركين يقدروا يقيّموا ويدمجوا TES جوه أنظمة الطاقة الحديثة.
2الأهداف والفئة المستهدفة
هتقدر تعمل إيه بعد الدورة؟
- تشرح المبادئ اللي بتقوم عليها أنظمة تخزين الطاقة الحرارية وأهميتها في نظم الطاقة.
- تفرّق بين الأنواع الرئيسية لـTES: الحرارة الحساسة، الحرارة الكامنة، والتخزين الحراري الكيميائي.
- توازن بين مزايا وتحديات وأفضل ممارسات تطبيق TES على النطاق الصغير والكبير.
- تصف دور TES في تحسين كفاءة واستدامة أنظمة الطاقة المتجددة.
- تقيّم العوامل الاقتصادية والبيئية والتكنولوجية اللي بتشكّل انتشار TES.
الفئة المستهدفة
- مهندسو الطاقة والفنيون اللي عايزين يوسّعوا معرفتهم بتقنيات التخزين الحراري.
- متخصصو الطاقة المتجددة العاملون على دمج مصادر متجددة مع حلول التخزين.
- صنّاع السياسات ومديرو المشاريع اللي بيطوروا بنية الطاقة التحتية.
- الباحثون والأكاديميون المهتمون بالجوانب التقنية والبيئية لتخزين الطاقة.
- المستشارون ومزودو التكنولوجيا اللي بيطوروا أو ينشروا TES للاستخدام السكني أو التجاري أو الصناعي.
3محتوى البرنامج
المحور الأول: وسيط التخزين اللي الكل بينساه، الحرارة
- إيه هو تخزين الطاقة الحرارية ودوره في أنظمة الطاقة الحديثة.
- إزاي TES بتخزن وتطلق الطاقة الحرارية لاستخدامها لاحقًا.
- ليه TES ضروري لدمج الشمس والرياح، وللحفاظ على موثوقية الشبكة بشكل عام.
المحور الثاني: تلات طرق لتخزين الحرارة، الحساسة والكامنة والكيميائية
- تخزين الحرارة الحساسة: الأساسيات، المواد، والتطبيقات النمطية.
- تخزين الحرارة الكامنة: مواد التغير الطوري ودورها في TES.
- التخزين الحراري الكيميائي: إزاي التفاعلات الكيميائية القابلة للعكس بتخزن الحرارة.
المحور الثالث: تخزين الحرارة الحساسة، المواد والتصميم
- تخزين الطاقة الحرارية من خلال تغيير درجة حرارة المادة.
- المواد الشائعة: الماء، الرمل، والملح المنصهر.
- المبادلات الحرارية وتصميم خزانات التخزين وكفاءة النظام.
المحور الرابع: فين بيتم استخدام تخزين الحرارة الحساسة
- الاستخدام في محطات الطاقة الشمسية المركزة (CSP).
- التطبيقات السكنية والتجارية.
- الدمج مع أنظمة التدفئة والتبريد المركزية.
المحور الخامس: تخزين الحرارة الكامنة ومواد التغير الطوري
- مبدأ الحرارة الكامنة وإزاي مواد التغير الطوري (PCMs) بتشتغل.
- أنواع PCM: العضوية وغير العضوية والمخاليط اليوتكتيكية.
- ليه تخزين الحرارة الكامنة غالبًا بيتفوق على أنظمة الحرارة الحساسة.
المحور السادس: فين بيتم استخدام تخزين الحرارة الكامنة
- تنظيم درجة حرارة المباني باستخدام PCMs.
- التطبيقات في الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية المركزة.
- الاستخدام في أنظمة التبريد والتجميد.
المحور السابع: التخزين الحراري الكيميائي، المبادئ والمواد
- إزاي التفاعلات الكيميائية القابلة للعكس بتخزن الطاقة وتطلقها.
- المواد وأنواع التفاعلات المستخدمة في التخزين الحراري الكيميائي.
- الفرق بين التخزين الحراري الكيميائي وأنظمة الحرارة الحساسة والكامنة.
المحور الثامن: فين بيتم استخدام التخزين الحراري الكيميائي
- التطبيقات في العمليات الصناعية عالية الحرارة.
- إمكانية التخزين على نطاق واسع جوه شبكات الطاقة.
- الدمج مع التوليد المتجدد وأنظمة التخزين الأخرى.
المحور التاسع: الجدوى الاقتصادية والفوائد البيئية
- تحليل التكلفة عبر أنظمة TES: الاستثمار الأولي والتشغيل والصيانة.
- الفوائد البيئية لـTES في تقليل انبعاثات الكربون.
- دور TES في تقليل الاعتماد على الشبكة وتحسين كفاءة الطاقة.
المحور العاشر: عقبات التوسع في TES
- التحديات التقنية في توسيع نطاق TES للتطبيقات الكبرى.
- الحواجز الاقتصادية واللوجستية أمام التبني الأوسع.
- الأطر التنظيمية والتحديات السياسية المؤثرة على الانتشار.
المحور الحادي عشر: الابتكار والطريق القادم لـTES
- المواد والتقنيات الناشئة اللي بتطوّر أنظمة TES.
- دمج TES مع الشبكات الذكية وحلول التخزين الأوسع.
- دور TES في تحقيق أهداف الاستدامة الطاقية طويلة المدى.