تكتسب الطاقات المتجددة في إسبانيا مكانة في السوق شيئا فشيئا، خاصة بفضل التدابير التي سمحت بها الحكومة. ومن بينها، أظهرت الطاقة الحرارية الشمسية تقدما كبيرا، مما ساعد على تغطية ما يقرب من 4% من إجمالي الطلب على الكهرباء في إسبانيا خلال فصل الصيف. تم نشر هذه البيانات من قبل Protermosolar، الجمعية التي تمثل قطاع الطاقة الشمسية الكهروحرارية الإسباني. وفي يونيو، تمكن توليد الطاقة الحرارية الشمسية من تغطية 4,4% من إجمالي الطلب، محققًا رقمًا قياسيًا في 19 يونيو عندما تمت تغطية 9,4% من إجمالي الطلب في البلاد. 
المرافق في اسبانيا
يوجد حاليًا في إسبانيا 50 محطة حرارية شمسية عاملة بقدرة مركبة تبلغ 2.300 ميجاواتمما يضعنا في المركز الأول في العالم من حيث القدرة المركبة. وكانت هذه المحطات الحرارية الشمسية حاسمة لتوليد الكهرباء المتجددة، حيث ساهمت بنسبة 4,4% في يونيو/حزيران، و4% في يوليو/تموز وأغسطس/آب، و3,1% في سبتمبر/أيلول، وهي أرقام مماثلة لإنتاج الطاقة الكهروضوئية. على الرغم من أن الخلايا الكهروضوئية لديها ضعف الطاقة المركبة، إلا أن الطاقة الشمسية الحرارية تعوض بقدرتها على تخزين الطاقة. تتم إدارة معظم محطات الطاقة الشمسية الحرارية في إسبانيا من قبل شركات بارزة مثل Abengoa أو Elecnor أو Cobra Group. بالإضافة إلى ذلك، تسلط بروتيرموسولار الضوء على أن محطات توليد الطاقة المزودة بأنظمة التخزين الحراري كانت ضرورية لضمان الإمدادات أثناء الليل، وتولد أكثر من 700 ميجاوات من غروب الشمس حتى حوالي الساعة الخامسة صباحًا. 
كيف تعمل الطاقة الحرارية الشمسية
تتطلب الطاقة الحرارية الشمسية تركيز الأشعة الشمسية في سائل يتم تسخينه لتوليد البخار. يقوم هذا البخار بدوره بتحريك توربين متصل بمولد ينتج الكهرباء، مما يسمح بحقن الطاقة في الشبكة الكهربائية. وعلى عكس الطاقة الكهروضوئية التي تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء، فإن الطاقة الحرارية الشمسية تتطلب هذه الخطوة الوسيطة، والتي تسمح لها أيضًا بتخزين الطاقة من خلال أنظمة الملح الحراري. تعكس أنظمة التخزين هذه ميزة الحرارة الشمسية على الطاقات المتجددة الأخرى، حيث يمكنها الاستمرار في توليد الكهرباء ليلاً أو خلال الأوقات الغائمة.
أنواع محطات الطاقة الشمسية الحرارية
هناك عدة أنواع من محطات الطاقة الشمسية الحرارية حسب التقنية المستخدمة:
- القنوات المكافئة: ويستخدمون مرايا أسطوانية مكافئة تعمل على تركيز أشعة الشمس في سائل ناقل للحرارة. هذه العملية هي الأكثر شيوعا في إسبانيا.
- المروحيات مع جهاز الاستقبال في البرج المركزي: تستخدم هذه التقنية مرايا مسطحة متحركة تعكس الأشعة نحو جهاز الاستقبال المركزي الموجود على البرج.
- عاكسات فريسنل الخطية: ويستخدم المرايا المسطحة بدلاً من المرايا المكافئة، مما يقلل التكاليف ويحسن إمكانية الوصول إلى التكنولوجيا.
- أطباق ستيرلينغ المكافئة: يقوم كل قرص بتركيز ضوء الشمس على محرك ستيرلينغ مقترنًا بمولد، مما يسمح بإنتاج الكهرباء بشكل معياري.
هذه التقنيات في تطور مستمر ومن المتوقع أن يتم تحسين كفاءتها في السنوات القادمة بفضل الأبحاث، خاصة في منصة ألميريا للطاقة الشمسية، وهي واحدة من أكثر المراكز تقدمًا في أوروبا.
تخزين الطاقة الحرارية الشمسية
من أقوى نقاط محطات الطاقة الشمسية الحرارية هي قدرتها التخزينية من خلال خزانات الملح الحراري. وهذا يسمح بتوليد الكهرباء حتى في الليل، كما ذكرنا أعلاه، مما يمنحها ميزة نسبية مع مصادر الطاقة المتجددة الأخرى، مثل الخلايا الكهروضوئية، التي لا تتمتع بهذه القدرة الجوهرية. يمكن للمحطات ذات التخزين الحراري أن تطلق طاقتها حسب الطلب، مما يجعل الطاقة الشمسية الحرارية خيارًا صالحًا لتغطية ذروة الطاقة في الليل.
زيادة كفاءة محطات الطاقة الشمسية الحرارية
ووفقا لدراسات البروتيرمسولار، فإن المحطات الحرارية الشمسية تعمل على تحسين كفاءتها عاما بعد عام. وترجع هذه الزيادة بشكل رئيسي إلى منحنيات التعلم التي تم الحصول عليها منذ أن بدأت المصانع الإسبانية الأولى في العمل. في عام 2015، بلغ إجمالي الإنتاج 5 تيراواط/ساعة (TWh).
علاوة على ذلك، أدى تطوير وتنفيذ التقنيات الهجينة التي تجمع بين الطاقة الحرارية الشمسية والخلايا الكهروضوئية إلى تحسين الجدوى الاقتصادية للمرافق والمشاريع الجديدة، مما يسمح بإنتاج الكهرباء بشكل مستمر من خلال الجمع بين كلتا التقنيتين.
لا تزال إسبانيا، بفضل ظروفها الجغرافية والتزامها بالطاقات المتجددة، رائدة على مستوى العالم في مجال الطاقة الحرارية الشمسية. ومن خلال التخطيط والاستثمار الصحيحين، تتمتع إسبانيا بالقدرة على الحفاظ على مكانتها ومواصلة زيادة القدرة المركبة لهذه التكنولوجيا في السنوات القادمة.