Солнечная энергия. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

В конце 70-х - начале 80-х годов в разных странах мира было построено семь пилотных солнечных электростанций (СЭС) так называемого башенного типа с уровнем мощности от 0,5 до 10 МВт. Самая крупная СЭС мощностью 10 МВт (Solar Оne) была построена в Калифорнии. Все эти СЭС построены по одному принципу: поле размещенных на уровне земли зеркал-гелиостатов, следящих за солнцем, отражает солнечные лучи на приемник-ресивер, установленный на верху достаточно высокой башни; ресивер представляет собой по существу солнечный котел, в котором производится водяной пар средних параметров, направляемый затем в стандартную паровую турбину.

К настоящему времени ни одна из этих СЭС более не эксплуатируется, поскольку намеченные для них исследовательские программы выполнены, а эксплуатация их как коммерческих электростанций оказалась невыгодной. В 1992 г. Эдисоновская компания Южной Калифорнии, основала консорциум из энергетических и промышленных компаний, которые вместе с Министерством энергетики США финансируют проект по созданию башенной СЭС Solar Two путем реконструкции Solar One. Мощность Solar Two по проекту должна составить 10 МВт, т.е. остаться той же, что и ранее. Основная идея намеченной реконструкции состоит в том, чтобы заменить существующий ресивер с прямым получением водяного пара на ресивер с промежуточным теплоносителем (нитратные соли). В схему СЭС будет включен нитратный бак-аккумулятор вместо примененного в Solar One гравийного аккумулятора с высокотемпературным маслом в качестве теплоносителя. Пуск реконструированной СЭС намечался на 1996 г. Разработчики рассматривают ее как прототип, который позволит на следующем этапе создать СЭС мощностью 100 МВт. Предполагается, что при таком масштабе СЭС этого типа окажется конкурентоспособной с ТЭС на органическом топливе.

Второй проект - башенная СЭС PHOEBUS реализуется немецким консорциумом. Проект предполагает создание демонстрационной гибридной (солнечно-топливной) СЭС мощностью 30 МВт с объемным ресивером, в котором будет подогреваться атмосферный воздух, направляемый затем в паровой котел, где производится водяной пар, работающий в цикле Ренкина. На тракте воздуха от ресивера к котлу предусматривается горелка для сжигания природного газа, количество которого регулируется так, чтобы в течение всего светового дня поддерживать заданную мощность. Расчеты показывают, что, например, для годового прихода солнечного излучения 6,5 ГДж/м2 (близко к тому, что характерно для некоторых южных районов России) эта СЭС, имеющая суммарную поверхность гелиостатов 160 тыс. м2 будет получать 290,2 ГВт. ч/год солнечной энергии, а количество энергии, внесенной с топливом, составит 176,0 ГВт. ч/год. При этом СЭС выработает в год 87.9 ГВт·ч электроэнергии со среднегодовым КПД 18,8%. При таких показателях стоимость электроэнергии, вырабатываемой СЭС, ожидается на уровне ТЭС на органическом топливе.

Начиная с середины 80-х годов, в Южной Калифорнии компанией LUZ, были созданы и пущены в коммерческую эксплуатацию девять СЭС с параболоцилиндрическими концентраторами (ПЦК) с единичными мощностями, которые наращивались от первой СЭС к последующим от 13,8 до 80 МВт. Суммарная мощность этих СЭС достигла 350 Мвт. В этих СЭС использованы ПЦК с апертурой, которая увеличивалась при переходе от первой СЭС к последующим. Следя за солнцем по одной оси, концентраторы фокусируют солнечную радиацию на трубчатых приемниках, заключенных в вакуумированные трубы. Внутри приемника протекает высокотемпературный жидкий теплоноситель, который нагревается до 380°С и затем отдает тепло водяному пару в парогенераторе. В схеме этих СЭС предусмотрено также сжигание в парогенераторе некоторого количества природного газа для производства дополнительной пиковой электроэнергии, а также для компенсации уменьшенной инсоляции.

Указанные СЭС были созданы и эксплуатировались в то время, когда в США существовали покровительственные законы, позволявшие СЭС безубыточно функционировать. Окончание срока действия этих законов в конце 80-х годов привело к тому, что компания LUZ обанкротилась, а строительство новых СЭС этого типа было прекращено.

Компания KJC (Kramcr Junction Company), которая эксплуатировала пять из построенных СЭС (с 3 по 7), поставила перед собой задачу повысить эффективность этих СЭС, сократить расходы на их эксплуатацию и сделать их экономически привлекательными в новых условиях. В настоящее время эта программа успешно реализуется.

В развивающихся странах речь идет о применении сравнительно мелких установок для электроснабжения индивидуальных домов в отдаленных деревнях для оснащения культурных центров, где благодаря ФЭУ можно пользоваться телевизорами и др. В этих приложениях на первый план выступает не стоимость электроэнергии, а социальный эффект. Программы внедрения ФЭУ в развивающихся странах активно поддерживаются международными организациями, в их финансировании принимает участие Мировой банк на основе, выдвинутой им "Солнечной Инициативы". Так, например, в Кении за последние 5 лет с помощью ФЭУ было электрифицировано 20 000 сельских домов. Большая программа по внедрению ФЭУ реализуется в Индии, где в 1986 - 1992 гг. на установку ФЭУ в сельской местности было затрачено 690 млн. рупий.

В промышленно развитых странах активное внедрение ФЭУ объясняется несколькими факторами. Во-первых, ФЭУ рассматриваются как экологически чистые источники, способные уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. Во-вторых, применение ФЭУ в частных домах повышает энергетическую автономию и защищает владельца при возможных перебоях в централизованном электроснабжении.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Самолет меняет вкус привычных продуктов 27.09.2026

Одна и та же еда может восприниматься совершенно по-разному на земле и на борту пассажирского самолета. На первый взгляд причина может показаться очевидной: качество продуктов или особенности приготовления. Однако специалисты утверждают, что значительную роль играют непосредственно условия полета. Шум двигателей, давление в герметичном салоне и даже звуковой фон способны изменять работу механизмов, отвечающих за восприятие вкуса и аромата пищи. Одним из наиболее интересных факторов оказался постоянный шум. Профессор Оксфордского университета Чарльз Спенс исследовал влияние громких звуков на вкусовые ощущения и обнаружил, что в шумной обстановке человек может слабее воспринимать сладость. Поэтому напиток или десерт, которые на земле кажутся достаточно насыщенными, во время полета способны восприниматься более пресными. При этом эффект не одинаков для всех вкусов. Особенно любопытно ведет себя умами - вкус, характерный, например, для помидоров, грибов и пармезана. В условиях полета ...>>

Новая нержавеющая сталь заменит титан в производстве водорода 27.09.2026

Производство водорода с помощью электролиза требует материалов, способных длительное время работать в агрессивной химической среде и при высоких электрических напряжениях. Даже нержавеющая сталь, которая обычно отличается высокой устойчивостью к коррозии, в таких условиях постепенно разрушается. Поэтому в наиболее ответственных элементах электролизеров приходится использовать гораздо более дорогие материалы, прежде всего титан. Исследователи из Университета Гонконга предложили новый сплав, который потенциально способен значительно сократить зависимость от титана. Материал получил название SS-H2, а его главное преимущество заключается в необычном механизме защиты поверхности. Обычная нержавеющая сталь сохраняет устойчивость благодаря тонкой пассивирующей пленке на основе оксида хрома. Этот слой изолирует металл от агрессивной среды и препятствует дальнейшему развитию коррозии. Однако при достаточно высоком электрическом напряжении защитная пленка может разрушаться, после чего традици ...>>

Кораллы, устойчивые к потеплению, хуже справляются с болезнями 26.09.2026

Коралловые рифы существуют в условиях постоянного взаимодействия множества факторов окружающей среды, поэтому способность переживать один вид стресса еще не гарантирует общей устойчивости организма. Особенно важной эта проблема становится на фоне потепления океана, которое уже приводит к массовому обесцвечиванию кораллов. Исследователи Бостонского университета обнаружили, что симбиоз с теплостойкими водорослями рода Durusdinium действительно помогает кораллам переносить кратковременное повышение температуры, но одновременно может повышать их уязвимость к бактериальным инфекциям. Жизнь кораллов во многом зависит от микроскопических водорослей, которые обитают внутри их тканей. Благодаря фотосинтезу эти симбионты обеспечивают организм-хозяин значительной частью питательных веществ. Однако при чрезмерном нагревании воды нормальное взаимодействие нарушается: водоросли могут покидать ткани коралла, из-за чего он теряет окраску и белеет. Массовое обесцвечивание сегодня считается одной из ...>>

Случайная новость из Архива Хромбук Samsung Galaxy Chromebook 2 360 03.04.2022 Компания Samsung представила хромбук Galaxy Chromebook 2 360. Устройство работает под управлением операционной системы Chrome OS. Новинка оснащена 12,4-дюймовым сенсорным TFT-экраном, который раскрывается на 360°, позволяя использовать устройство в качестве ноутбука и планшета. Разрешение экрана составляет 2560 х 1600 точек (WQXGA), плотность пикселей равна 243 ppi, максимальная яркость - 350 кд/м2. Хромбук базируется на двухъядерном процессоре Celeron N4500 с тактовой частотой 2,8 ГГц и графическим ускорителем Intel UHD Graphics. Объем оперативной памяти LPDDR4x равен 4 Гбайт, емкость флеш-памяти eMMC может составлять 64 или 128 Гбайт. Galaxy Chromebook 2 360 оснащен веб-камерой с разрешением 720p (HD). Спецификации устройства также включают два динамика мощностью 1,5 Вт, модуль TPM (Trusted Platform Module), адаптер беспроводной связи Wi-Fi 6, два порта USB-C, порт USB 3.2, слот для карт памяти microSD, аудиоразъем и модем LTE (опционально). Ёмкость батареи равна 45,5 Втч. Продолжительность автономной работы составляет до 10 часов. Толщина корпуса хромбука равна 16,9 мм, вес - 1,28 кг. Цена новинки - 500 евро.

Другие интересные новости:

▪ Гарнитура Corsair Virtuoso RGB Wireless XT

▪ Новый автомобильный датчик угла поворота

▪ Электроника припаркует автомобиль

▪ Мелкие насекомые не стараются идеально мимикрировать

▪ Технология Qi для беспроводной подзарядки аккумуляторов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Я странен, а не странен кто ж? Крылатое выражение

▪ статья Какую роль в жизни богов и людей играли мойры? Подробный ответ

▪ статья Ирга ольхолистная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Антенна диапазона 2 метра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Карта, выбранная зрителем, достается из кармана. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026