Гелиоэлектростанция. Гелиоэлектростанции: принцип работы, типы и перспективы развития солнечной энергетики — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работают гелиоэлектростанции. Какие существуют типы солнечных электростанций. Каковы преимущества и недостатки гелиоэнергетики. Где строят крупнейшие солнечные электростанции в мире. Какие перспективы развития у солнечной энергетики.

Содержание

Принцип работы гелиоэлектростанций

Гелиоэлектростанции (солнечные электростанции) преобразуют энергию солнечного излучения в электрическую энергию. Существует два основных способа такого преобразования:

Фотоэлектрический — с помощью фотоэлементов (солнечных батарей)
Термодинамический — путем нагрева теплоносителя для работы электрогенератора

Как работает фотоэлектрическая солнечная электростанция? Солнечные панели, состоящие из множества фотоэлементов, преобразуют световую энергию в постоянный электрический ток. Затем инверторы преобразуют его в переменный ток, который подается в электросеть.

Термодинамические гелиоэлектростанции используют зеркала или линзы для концентрации солнечного света и нагрева теплоносителя. Образующийся пар приводит в действие турбину и электрогенератор, вырабатывающий электроэнергию.

Основные типы гелиоэлектростанций

В зависимости от конструкции и принципа работы выделяют следующие типы солнечных электростанций:

Башенные СЭС

Состоят из башни-приемника солнечной энергии и окружающего ее поля гелиостатов — управляемых зеркал, концентрирующих солнечный свет на приемнике. В нем нагревается теплоноситель для работы турбогенератора.

Параболические СЭС

Используют параболоцилиндрические зеркала, фокусирующие солнечные лучи на приемной трубе с теплоносителем. Нагретый теплоноситель приводит в действие турбину и электрогенератор.

Фотоэлектрические СЭС

Состоят из большого количества солнечных панелей, напрямую преобразующих световую энергию в электрическую с помощью фотоэлементов.

Солнечные аэростатные электростанции

В них используются подвешенные в воздухе на тросах прозрачные оболочки с нагреваемым солнцем воздухом, вращающим турбогенераторы.

Крупнейшие гелиоэлектростанции в мире

В настоящее время самые мощные солнечные электростанции построены в США, Китае, Индии и странах Ближнего Востока. Крупнейшие из них:

Солнечный парк Bhadla (Индия) — 2245 МВт
Солнечный парк Pavagada (Индия) — 2050 МВт
Солнечный парк Benban (Египет) — 1650 МВт
Tengger Desert Solar Park (Китай) — 1547 МВт
Noor Abu Dhabi (ОАЭ) — 1177 МВт

Самая крупная гелиоэлектростанция в России — Солнечная электростанция «Перово» в Крыму мощностью 105,6 МВт.

Преимущества и недостатки гелиоэнергетики

Основные достоинства солнечных электростанций:

Экологичность и отсутствие вредных выбросов
Неисчерпаемость и доступность источника энергии
Бесшумность работы
Минимальные затраты на обслуживание

К недостаткам гелиоэнергетики можно отнести:

Зависимость от погодных условий и времени суток
Высокая стоимость оборудования
Необходимость больших площадей для размещения
Сложности с утилизацией отработавших фотоэлементов

Перспективы развития солнечной энергетики

Эксперты прогнозируют дальнейший рост доли солнечной энергетики в мировом энергобалансе. Основные тенденции развития отрасли:

Повышение КПД и снижение стоимости солнечных элементов
Создание более эффективных систем аккумулирования энергии
Развитие технологий концентрирования солнечного излучения
Строительство гелиоэлектростанций космического базирования
Интеграция солнечных элементов в здания и инфраструктуру

По оценкам Международного энергетического агентства, к 2050 году солнечная энергетика может обеспечить до 27% мирового производства электроэнергии. Это сделает ее крупнейшим источником электричества в мире.

Применение инновационных технологий в гелиоэнергетике

Развитие солнечной энергетики во многом связано с применением передовых технологических решений. Рассмотрим некоторые инновации в этой сфере:

Перовскитные солнечные элементы

Это новый тип фотоэлементов на основе гибридных металлоорганических перовскитов. Они обладают высоким КПД (до 25%) и могут быть дешевле в производстве, чем кремниевые аналоги. Каковы перспективы перовскитных солнечных панелей? Они могут стать основой для более эффективных и доступных солнечных электростанций будущего.

Двусторонние солнечные панели

Такие панели способны улавливать солнечный свет с обеих сторон, что повышает их эффективность на 10-30% по сравнению с односторонними. Где применяются двусторонние солнечные модули? Они особенно эффективны в районах с высокой отражающей способностью поверхности — например, в снежных регионах.

Солнечные панели с системой слежения за Солнцем

Автоматизированные системы позволяют панелям поворачиваться вслед за движением Солнца, максимизируя выработку энергии. Насколько это увеличивает эффективность? Применение трекеров может повысить производительность солнечных электростанций на 20-40%.

Экологические аспекты развития гелиоэнергетики

Солнечная энергетика считается одним из самых экологически чистых способов получения электричества. Однако и у нее есть определенное воздействие на окружающую среду:

Занимаемые площади: крупные солнечные электростанции требуют значительных территорий, что может влиять на экосистемы
Использование воды: некоторые типы СЭС нуждаются в больших объемах воды для охлаждения и очистки
Производство и утилизация: изготовление и переработка солнечных панелей связаны с использованием токсичных материалов

Как решаются эти проблемы? Разрабатываются более компактные и эффективные солнечные элементы, внедряются технологии сухой очистки панелей, создаются программы по безопасной утилизации отработавшего оборудования.

Экономические аспекты солнечной энергетики

Стоимость солнечной энергии постоянно снижается, делая ее все более конкурентоспособной по сравнению с традиционными источниками. Рассмотрим основные экономические факторы:

Снижение стоимости оборудования

За последние 10 лет цены на солнечные панели упали более чем на 80%. Это связано с совершенствованием технологий производства и эффектом масштаба. Как это влияет на развитие отрасли? Снижение цен делает солнечную энергетику доступной для все большего числа потребителей.

Государственная поддержка

Многие страны предоставляют субсидии и налоговые льготы для развития солнечной энергетики. Какой эффект это дает? Такие меры стимулируют инвестиции в отрасль и ускоряют ее рост.

Создание рабочих мест

Развитие солнечной энергетики способствует созданию новых рабочих мест в сфере производства, установки и обслуживания оборудования. Сколько рабочих мест создает солнечная энергетика? По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, в 2019 году в этой отрасли было занято около 3,8 миллиона человек во всем мире.

Интеграция солнечной энергетики в энергосистемы

Увеличение доли солнечной энергии в общем энергобалансе создает новые вызовы для энергосистем. Рассмотрим основные аспекты интеграции:

Проблема непостоянства генерации

Выработка солнечных электростанций зависит от времени суток и погодных условий. Как решается эта проблема? Применяются системы накопления энергии (аккумуляторы, гидроаккумулирующие станции) и развиваются технологии прогнозирования выработки.

Модернизация электросетей

Для эффективного использования распределенной солнечной генерации требуется создание «умных сетей». Что это дает? Умные сети позволяют оптимизировать потоки энергии и повысить надежность энергоснабжения.

Гибридные системы

Комбинирование солнечных электростанций с другими источниками энергии (ветровыми, гидро, тепловыми) позволяет повысить стабильность энергоснабжения. Каковы преимущества таких систем? Они обеспечивают более равномерную выработку энергии и снижают зависимость от погодных условий.

Развитие гелиоэнергетики открывает новые возможности для создания экологически чистых и экономически эффективных систем энергоснабжения. Несмотря на существующие вызовы, солнечная энергетика имеет огромный потенциал и, вероятно, будет играть все более важную роль в мировом энергетическом балансе.

Гелиоэлектростанции. Концентраторы солнечного излучения. Типы гелиоэлектростанций

Гелиоэнергетические программы приняты более чем в 70 странах — от северной Скандинавии до выжженных пустынь Африки. Устройства, использующие энергию солнца, разработаны для отопления, освещения и вентиляции зданий, небоскрёбов, опреснения воды, производства электроэнергии. Такие устройства используются в различных технологических процессах. Появились транспортные средства с солнечным приводом: моторные лодки и яхты, солнцелеты и дирижабли с солнечными панелями. Солнцемобили, вчера сравниваемые с забавным автоаттракционом, сегодня пересекают страны и континенты со скоростью, почти не уступающей обычному автомобилю.

Концентраторы солнечного излучения

С детства многие помнят, что с помощью собирательной линзы от солнечного света можно зажечь бумагу. В промышленных установках линзы не используются: они тяжелы, дороги и трудны в изготовлении. Сфокусировать солнечные лучи можно и с помощью вогнутого зеркала. Оно является основной частью гелиоконцентратора, прибора, в котором параллельные солнечные лучи собираются с помощью вогнутого зеркала. Если в фокус зеркала поместить трубу с водой, то она нагреется. Таков принцип действия солнечных преобразователей прямого действия.

Наиболее эффективно их можно использовать в южных широтах, но и в средней полосе они находят применение. Зеркала в установках используются либо традиционные — стеклянные, либо из полированного алюминия.

Технически концентрацию можно осуществлять с помощью различных оптических элементов — зеркал, линз, световодов и пр., однако при высоких уровнях мощности концентрируемого излучения практически целесообразно использовать лишь зеркальные отражатели.

Основным энергетическим показателем концентратора солнечного излучения является коэффициент концентрации, который определяется как отношение средней плотности сконцентрированного излучения к плотности лучевого потока, падающего на отражающую поверхность при условии точной ориентации на Солнце.

Концентрирующая способность реальных систем значительно ниже Пред (Пред = 46 160), но также определяется прежде всего геометрией концентратора и угловым радиусом солнечного диска. Существенно на неё влияет и отражательная способность зеркальной поверхности, особенно в случае многократных отражений.

Высокопотенциальные системы концентрации должны иметь конфигурацию, близкую к форме поверхностей вращения второго порядка — параболоида, эллипсоида, гиперболоида или полусферы. Только в этом случае может быть достигнута плотность излучения, в сотни и тысячи раз превышающая солнечную постоянную.

Наиболее эффективные концентраторы солнечного излучения имеют форму: цилиндрического параболоида; параболоида вращения; плоско-линейной линзы Френеля. Параболоидная конфигурация имеет явное преимущество перед другими формами по величине концентрирующей способности. Поэтому именно они столь широко распространены в гелиотехнических системах. Оптимальный угол раскрытия реальных параболоидных концентраторов, в отличие от угла идеального параболоид. концентратора (45град.), близок к 60 град. Солнечная энергия может непосредственно преобразовываться в механическую. Для этого используется двигатель Стирлинга (двигатель внешнего сгорания, пример-паровоз). Если в фокусе параболического зеркала диаметром 1,5 м установить динамический преобразователь, работающий по циклу Стирлинга, получаемой мощности достаточно, чтобы поднимать с глубины 20 метров 2 куб.м. воды в час. В реальных гелиосистемах плоско-линейная линза Френеля используется редко из-за ее высокой стоимости. Первые попытки использования солнечной энергии на широкой коммерческой основе относятся к 80-м годам нашего столетия. Крупнейших успехов в этой области добилась фирма Loose Industries (США). Ею в декабре 1989 года введена в эксплуатацию солнечно-газовая станция мощностью 80 МВт.

Здесь же, в Калифорнии, в 1994 году введено еще 480 МВт электрической мощности, причем, стоимость 1 кВтч энергии — 7…8 центов. Это ниже, чем на большинстве традиционных станций. (Атомные станции США ~ 15 центов за 1Квт. ). В ночные часы и зимой энергию дает, в основном, газ, а летом в дневные часы — солнце. Фирма Loose Industries на солнечно-газовой электростанции в Калифорнии использует систему параболоцилиндрических длинных отражателей в виде желоба. В его фокусе проходит труба с теплоносителем — дифенилом, нагреваемым до 350°С. Желоб поворачивается для слежения за солнцем только вокруг одной оси (а не двух, как плоские гелиостаты). Это позволило упростить систему слежения за солнцем.

На острове Сицилия еще в начале 80-х годов дала ток солнечная электростанция мощностью 1 МВт. Принцип ее работы тоже башенный. Зеркала фокусируют солнечные лучи на приемнике, расположенном на 50-метровой высоте. Там вырабатывается пар с температурой более 600 °С, который приводит в действие традиционную турбину с подключенным к ней генератором тока. Неоспоримо доказано, что на таком принципе могут работать электростанции мощностью 10–20 МВт, а также и гораздо больше, если группировать подобные модули, подсоединяя их друг к другу.

Несколько иного типа электростанция в Альмерии на юге Испании. Ее отличие в том, что сфокусированное на вершину башни солнечное тепло приводит в движение натриевый круговорот, а тот уже нагревает воду до образования пара. У такого варианта ряд преимуществ. Натриевый аккумулятор тепла обеспечивает не только непрерывную работу электростанции, но дает возможность частично накапливать избыточную энергию для работы в пасмурную погоду и ночью. Мощность испанской станции имеет всего 0,5 МВт. Но на ее принципе могут быть созданы куда более крупные – до 300 МВт. В установках этого типа концентрация солнечной анергии настолько высока, что КПД паротурбинного процесса здесь ничуть не хуже, чем на традиционных тепловых электростанциях.

По мнению специалистов, наиболее привлекательной идеей относительно преобразования солнечной энергии является использование фотоэлектрического эффекта в полупроводниках.

Электростанция в Калифорнии продемонстрировала, что газ и солнце, как основные источники энергии ближайшего будущего, способны эффективно дополнять друг друга. Поэтому не случаен вывод, что в качестве партнера солнечной энергии должны выступать различные виды жидкого или газообразного топлива.

Типы гелиоэлектростанций

В настоящее время строятся солнечные электростанции в основном двух типов: СЭС башенного типа и СЭС распределенного (модульного) типа.

Идея, лежащая в основе работы СЭС башенного типа, была высказана более 350 лет назад, однако строительство СЭС этого типа началось только в 1965г., а в 80-х годах был построен ряд мощных солнечных электростанций в США, Западной Европе, СССР и в других странах.

В 1985 г. в п. Щелкино Крымской области была введена в эксплуатацию первая в СССР солнечная электростанция СЭС-5 электрической мощностью 5 МВт; 1600 гелиостатов (плоских зеркал) площадью 25,5 м2 каждый, имеющих коэффициент отражения 0,71, концентрируют солнечную энергию на центральный приемник в виде открытого цилиндра, установленного на башне высотой 89 м и служащего парогенератором.

В башенных СЭС используется центральный приемник с полем гелиостатов, обеспечивающим степень концентрации в несколько тысяч. Система слежения за Солнцем значительно сложна, так как требуется вращение вокруг двух осей. Управление системой осуществляется с помощью ЭВМ. В качестве рабочего тела в тепловом двигателе обычно используется водяной пар с температурой до 550оС, воздух и другие газы — до 1000оС, низкокипящие органические жидкости (в том числе фреоны) — до 100оС, жидкометаллические теплоносители — до 800оС.

Главным недостатком башенных СЭС являются их высокая стоимость и большая занимаемая площадь. Так, для размещения СЭС мощностью 100 МВт требуется площадь в 200 га, а для АЭС мощностью 1000 МВт — всего 50 га. Башенные СЭС мощностью до 10 МВт нерентабельны, их оптимальная мощность равна 100 МВт, а высота башни 250 м.

В СЭС распределительного (модульного) типа используется большое число модулей, каждый из которых включает параболо-цилиндрический концентратор солнечного излучения и приемник, расположенный в фокусе концентратора и используемый для нагрева рабочей жидкости, подаваемой в тепловой двигатель, который соединен с электрогенератором. Самая крупная СЭС этого типа построена в США и имеет мощность 12,5 МВт.

При небольшой мощности СЭС модульного типа более экономичны чем башенные. В СЭС модульного типа обычно используются линейные концентраторы солнечной энергии с максимальной степенью концентрации около 100.

В соответствии с прогнозом в будущем СЭС займут площадь 13 млн. км2 на суше и 18 млн. км2 в океане.

СЭС на базе солнечных прудов значительно дешевле СЭС других типов, так как они не требуют зеркальных отражателей со сложной системой ориентации, однако их можно сооружать только в районах с жарким климатом.

В солнечном пруду происходит одновременное улавливание и накапливание солнечной энергии в большом объеме жидкости. Обнаружено, что в некоторых естественных соленых озерах температура воды у дна может достигать 70оС. Это обусловлено высокой концентрацией соли. В обычном водоеме поглощаемая солнечная энергия нагревает в основном поверхностный слой и эта теплота довольно быстро теряется, особенно в ночные часы и при холодной ненастной погоде из-за испарения воды и теплообмена с окружающим воздухом. Солнечная энергия, проникающая через всю массу жидкости в солнечном пруду, поглощается окрашенным в темный цвет дном и нагревает прилегающие слои жидкости, в результате чего температура ее может достигать 90-100оС, в то время как температура поверхностного слоя остается на уровне 20оС. Благодаря высокой теплоемкости воды в солнечном пруду за летний сезон накапливается большое количество теплоты, и вследствие низких тепловых потерь падение температуры в нижнем слое в холодный период года происходит медленно, так что солнечный пруд служит сезонным аккумулятором энергии. Теплота к потребителю отводится из нижней зоны пруда

Обычно глубина пруда составляет 1-3 м. На 1 м2 площади пруда требуется 500-1000 кг поваренной соли, ее можно заменить хлоридом магния.

Наиболее крупный из существующих солнечных прудов находится в местечке Бейт-Ха-Арава в Израиле. Его площадь составляет 250 000 м2. Он используется для производства электроэнергии. Электрическая мощность энергетической установки, работающей по циклу Ренкина, равна 5 МВт. Себестоимость 1 кВт*ч электроэнергии значительно ниже, чем на СЭС других типов.

Описанный эффект достигается благодаря тому, что по глубине солнечного пруда поддерживается градиент поваренной соли, направленный сверху вниз, т.е. весь объем жидкости как бы разделен на три зоны, концентрация соли по глубине постепенно увеличивается и достигает максимального значения на нижнем уровне. Толщина этого слоя составляет 2/3 общей глубины водоема. В нижнем конвективном слое концентрация соли максимальна и равномерно распределена в объеме жидкости. Итак, плотность жидкости максимальна у дна пруда и минимальна у его поверхности в соответствии с распределением концентрации соли. Солнечный пруд служит одновременно коллектором и аккумулятором теплоты и отличается низкой стоимостью по сравнению с обычными коллекторами солнечной энергии. Отвод теплоты из солнечного пруда может осуществляться либо посредством змеевика, размещенного в нижнем слое жидкости, либо путем отвода жидкости из этого слоя в теплообменник, в котором циркулирует теплоноситель. При первом способе меньше нарушается температурное расслоение жидкости в пруду, но второй способ теплотехнически более эффективен и экономичен.

Солнечные пруды могут быть использованы в гелиосистемах отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, для получения технологической теплоты, в системах конденсирования воздуха абсорбционного типа, для производства электроэнергии.

Уникальная гелиоэлектростанция Gemasolar

Недавно, в начале октября в испанской Андалусии состоялось торжественное открытие электростанции Gemasolar, работающей от солнечной энергии. Ее уникальность состоит в том, что она способна вырабатывать электричество даже ночью, когда нет солнца.

Смотрите также: Иранская атомная электростанция, Тепловые электростанции Великобритании

(Всего 9 фото)

1. Gemasolar – крупнейшая гелиоэлектростанция в мире и первая, которая может работать круглосуточно.

2. Солнечные лучи, отраженные от зеркал, фокусируются на вершине башни, нагревая там жидкость. Получаемый в процессе нагрева пар заставляет двигаться турбины, которые вырабатывают электричество.

3. В емкостях на вершине башни находится не вода, а раствор расплавленных солей. Нагреваясь днем, этот раствор сохраняет тепло и продолжает отдавать пар после захода солнца. Накопленного тепла хватает на 15 часов работы в темное время суток и в пасмурную погоду. Таким образом, солевые емкости служат еще и в качестве теплового аккумулятора.

4. Вокруг башни расположены именно зеркала, а не солнечные батареи. Их количество – 2600 штук, а общая площадь отражательной поверхности составляет несколько тысяч кв.м.

5. Жидкость, протекаемая в точек фокусировки лучей, нагревается до температуры свыше 900 градусов по Цельсию. Мощность получаемой энергии составляет 20 Мвт, что достаточно для обеспечения электричеством 25 000 домов.

6. Gemasolar позволит сократить выброс СО2 в атмосферу на 30 000 тон в год.

7. Гелиоэлектростанция Gemasolar является совместным проектом Испании и Арабских Эмиратов. В него было вложено 410 миллионов долларов.

8. Весь проект занял два года. На само строительство электростанции ушло всего пять месяцев.

9. В настоящее время Gemasolar работает не на полную мощность. Ожидается, что к 2012 году она заработает на 70 %.

А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Крупнейшую в Латинской Америке гелиоэлектростанцию строят в Бразилии — Социальная ответственность

Солнечная электростанция, которую строят на юго-востоке Бразилии, в муниципалитете Пирапора (штат Минас-Жерайс), состоит из 1,2 млн солнечных панелей и занимает площадь, эквивалентную 1200 футбольных полей. Как сообщает агентство France-Presse, по завершении работ ко второму кварталу 2018 г. энергетики надеются начать коммерческую эксплуатацию станции.

Проектная мощность солнечного энергетического комплекса — 400 МВт, ее должно хватить для ежегодного обеспечения электричеством 420 тыс. домовладений. Такие планы наметил основной оператор проекта — французская компания EDF Energies Nouvelles.

Эксперты признают, что участок для проекта в Пирапоре был выбран крайне удачно. 800 га земли к северу от города Белу-Оризонти (столицы штата) подходили для строительства по всем параметрам: от природы бедная растительность была выжжена солнцем и заселена ядовитыми пауками и змеями, из-за чего рабочим приходилось надевать спецодежду, защищающую от укусов. Теперь же на расстоянии 1,2 м над землей в пустыне появилось более миллиона солнечных панелей. Они поворачиваются вслед за солнечными лучами с востока на запад, к полудню располагаясь горизонтально. Даже в пасмурные дни станция производит электричество, теряя примерно 30% своей мощности.

«Это ключевой проект исключительных размеров. Он расположен в очень подходящем месте — с плоским ландшафтом, небогатой растительностью, обилием солнца и в значительной близости от линии электропередач», — рассказывает исполнительный директор EDF EN в Бразилии Паулу Абранчес.

Сделано в Бразилии

Французской энергетической компании EDF Energies Nouvelles принадлежат 80% проекта, в то время как 20% активов владеет канадская компания Canadian Solar Inc, которая производит солнечные панели для станции на заводе в Сан-Паулу. Несмотря на то что местное производство обходится на 30-40% дороже, чем закупка оборудования в Китае, это было основным условием финансирования проекта. На первую стадию строительства займ в размере 529 млн реалов (более $161 млн) выдал Бразильский банк развития (BNDES). Два других этапа пока ждут кредиторов.

Руководитель энергетических проектов BNDES Маркус Кардосу уверен, что солнечная энергетика — это «абсолютный приоритет» для Бразилии, учитывая цель довести к 2030 г. долю возобновляемых источников в глобальной энергетике до 45%, которую ставит перед мировым сообществом Парижское соглашение 2015 г. По данным профильного министерства страны, сейчас лишь 0,2% электричества в Бразилии получено на гелиостанциях.

«Бразилия только начинает свой взлет после 15 лет простоя в этом направлении, — говорит президент Ассоциации солнечной энергетики Бразилии Родриго Сауайя. — Фактически это первая электростанция, на которой используются местные солнечные панели. И это также привносит свой вклад в развитие технологий в Бразилии».

Не только солнце

Согласно Плану развития энергетического сектора Бразилии до 2026 г., развитие возобновляемых источников энергии ждет рывок. Общая мощность генерации вырастет на 64 ГВт и к 2026 г. составит 212,5 ГВт. Хотя основной прирост запланирован за счет ветроэлектростанций, объем солнечной энергетики должен вырасти на 9,66 ГВт. Суммарная же мощность объектов солнечной генерации в стране превысит 13 ГВт.

«В нашей стране заметно больше солнца, чем в Германии, например, и это могло бы помочь, — отмечает инженер компании Solarize Мауру Лерер. — Но правительство недостаточно заинтересовано в развитии солнечной энергетики. Их внимание до сих пор сфокусировано на нефти. Им стоило бы снизить налог, чтобы стимулировать инвесторов: многие, в том числе и частные компании, готовы вкладывать в солнечные станции, но пока не могут себе этого позволить».

Материал предоставлен проектом «+1».

сотни гектаров солнечных ферм — Look At Me

Биография автора

За день до начала подготовки диссертации для получения степени в Университете Болтона, Маркел решил, что не хочет связывать своё будущее с компьютерными науками и ушёл с курса, чтобы всерьёз заняться фотографией.

Из Болтона он отправился на восток, в Китай, где, параллельно получая степень магистра в области фотожурналистики, делал первые заказы для агентств, газет и журналов. В 2007 году Маркел отправился назад в Европу, вернулся в родной город Бильбао в 2008-м, а сейчас живёт где-то между Байонной и Испанией.

Центральная тема работ Маркела — социальные и экологические проблемы. Его выставки проходили в Сингапуре, Нью-Йорке, Валенсии, Ирландии и Куала-Лумпуре. Он работал с такими клиентам, как Greenpeace, UNESCO и The British Council.

markelredondo.com

Гелиоэлектростанция PS10

На полях Санлукар-ла-Майор в Севильи находится первая коммерческая гелиоэлектростанция в Европе. Это место как будто из научно-фантастической утопии, в которой люди во всём мире перешли на возобновляемые источники энергии. Завод PS10 производит электроэнергию с помощью 624 гелиостатов (подвижных зеркал), каждый размером 120 квадратных метров. Гелиостаты сосредотачивают лучи Солнца на вершине 115-метровой башни, где расположены приёмник солнечного излучения и паровая турбина. Компания-оператор обещает в ближайшем будущем генерировать достаточно энергии для всего населения Севильи в 600 тысяч человек.

Гелиоэлектростанция Andasol

В трёхстах километрах отсюда, на востоке Андалусии, построен другой новаторский проект: Andasol, первая коммерческая параболоцилиндрическая солнечная тепловая электростанция c зеркалами, которые похожи на корыта. Уже построено два коллектора по 51 Га (70 футбольных полей). В стадию эксплуатации введён Andasol 1, он поставляет электроэнергию для 200 тысяч человек. В середине дня наступает пик потребления и производства энергии, в это время на полную мощь работают кондиционеры фермы.

Гелиоэлектростанция Gemasolar

Gemasolar в Фуэнтес-де-Андалусиа — это в 15 МВт ферма с солнечными батареями, использует технологии плавления соли для приёма и хранения энергии. Эта система доставляет энергию круглосуточно: она работает 6 570 часов из 8 769. Gemasolar построена в мае 2011 года компанией Torresol Energy.

гелиоэлектростанция » AEnergy.ru

Украинская компания «Актив Солар» планирует увеличить мощность солнечных электростанций, сооружаемых ею в Крыму, до 300 МВт. В селе Родниковом планируется построить гелиоэлектростанцию мощностью 20 МВт, в селе Трудовом — 100 МВт, в селе Перово — 80 МВт, в селе Охотниково — 100 МВт. Общая стоимость строительства составит около 1,3 млрд евро. В настоящее время уже ведется строительство электростанций в селе Родниковом. Здесь будет сооружено пять станций, на двух из которых уже сданы в эксплуатацию солнечные батареи мощностью 1 МВт и 1,5 МВт. .

.. читать дальше » Президент США Барак Обама объявил о выделении около 2 млрд долл. на строительство новых солнечных электростанций на территории США. Финансирование будет осуществлено в рамках правительственной программы по стимулированию экономики. В частности, 1,45 млрд долл. будут выделены компании Abengoa Solar, которая займется строительством в штате Аризона одной из самых крупных в мире гелиоэлектростанций под названием Solona. Еще 400 млн долл. будут переданы производителю солнечных батарей Abound Solar Manufacturing из Колорадо. Предполагается, что эти инвестиции пойдут на строительство СЭС в штатах Колорадо … читать дальше » Abengoa (Испания) и Total (Франция) в сотрудничестве с энергетической компанией Masdar (ОАЭ) планируют построить в ОАЭ в эмирате Абу-Даби солнечную электростанцию Shams 1 мощностью 100 МВт. Стоимость строительства составляет порядка 600 млн долл.

Строительство гелиоэлектростанции начнется в 3-м квартале 2010 г. и закончится в 2012 г. Доли в СП распределяются следующим образом: Masdar – 60%, Total – 20% и Abengoa Solar – 20%. Для строительства Shams 1 выбран участок вблизи города Мадинат-Заед в 120 км от столицы страны Абу-Даби. СЭС будет … читать дальше » Австрийская компания Activ Solar GmbH намерена реализовать пилотный проект по строительству первой солнечной электростанции в Крыму (Украина) на территории Симферопольского района вблизи села Родниковое. Местные власти уже дали согласие на строительство гелиостанции мощностью 20 МВт. Специалисты из Австрии планируют построить гелиоэлектростанцию в течение года после получения всех необходимых документов. В период зимнего максимума нагрузок на электрические сети солнечная электростанция сможет удовлетворить энергетические потребности Симферопольского района примерно на 1/4.

По данным компании Аctiv Solar GmbH, среднегодовая продолжительность солнечного сияния в пригородах Симферополя … читать дальше » В Италии, в провинции Флоренция, в Пратолино, в парке виллы Демидофф администрация провинции и компания Enel представили первый вариант гелеоэлектростанции нового поколения, разработанной Enel в партнерстве с университетом Пизы. Улавливая энергию солнца при помощи солнечных батарей, мини-электростанция Il Diamante аккумулирует ее в виде водородных аккумуляторах. Мощность электростанции, состоящей из 38 фотоэлектрических панелей, составляет 11 кВт. По форме солнечная электростанция напоминает бриллиант и сделана из стекла и стали. Днем солнечная энергия улавливается монокристаллическими солнечными батареями и преобразуется в постоянный ток низкого напряжения .

В Брунее будет построена крупнейшая в Юго-Восточной Азии солнечная электростанция. Солнечная электростанция Tenaga Suria Brunei будет возведена на территории существующей электростанции Seria. Планируется, что эксплуатация новой гелиостанции начнется в середине 2010 г. Станция будет вырабатывать 1,2 МВт электроэнергии. Полное финансирование проекта взяла на себя японская корпорация Mitsubishi.

Совет министров Крыма (Украина) намерен просить Кабинет Министров Украины не включать в территорию Ялтинского горно-лесного природного заповедника земельный участок площадью до 15 га на плато Ай-Петри. Как говорится в постановлении Совета министров Крыма, принятом на заседании 13 августа 2009 г., данный участок по предложению компании «Крымэнерго» предлагается использовать для размещения альтернативного источника энергии – гелиостанции (солнечной электростанции). В настоящее время на этом участке уже находится электроподстанция «Крымэнерго».

Гелиоэлектростанция Exelon City в Чикаго / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

Когда речь идет о рекордной фотоэлектрической электростанции в США, то на ум приходят Калифорния, Невада, Флорида или Нью Джерси. Но в этот раз в центре внимания Чикаго, где расположена головная организация Exelon Corporation.

Гелиоэлектростанция «Exelon City», которая разрабатывается совместно с SunPower Corporation, является самой большой фотоэлектрической электростанцией в США, расположенной в пределах городской черты. Ее мощность составляет 10 мегаватт постоянного тока, соответственно 8 мегаватт переменного тока. Данный совместный проект двух крупных фирм преследует цель показать, как можно использовать большие производственные площади внутри города для переработки возобновляемых источников энергии.

Плюсы и минусы

Поля, с заброшенными объектами промышленной застройки, в последнее время стали достаточно распространенным явлением. По данным агентства по охране окружающей среды США только в этой стране речь идет о 20000 квадратных километров подобных полей, большая часть которых расположена в пределах городской черты. Зачастую промышленные застройки снижают цену земли, на которой они расположены, и могут быть причиной опасений возникновения проблем со здоровьем и вопросами безопасности. Поэтому продать подобные участки сейчас очень тяжело. Сторонники возобновляемых источников энергии провели исследования, согласно которым подобные поля можно использовать для получения энергии от возобновляемых источников.

Также их можно использовать для создания «солнечных ферм», они расположены, как правило вблизи линий электропередач, поэтому они могут быть использованы без излишних финансовых издержек. Exelon начал эксперимент на поле площадью 166000 квадратных метров на юге Чикаго. Раньше эта земля принадлежала производителю тормозных накладок. Строительные работы начались в июле 2009 года. Exelon осуществил работу по подготовке территории к инсталляции фотоэлектрических установок. Участок был очищен от мусора и выровнен. По всей поверхности поля были размещены 7300 металлических столбов.

SunPower спланировала и построила солнечную электростанцию. Она состоит из 32292 монокристаллических модулей номинальной мощностью 310 ватт. При этом SunPower сообщает, что ее разработки уже ушли вперед и что можно обойтись и меньшей площадью и при этом получать столько же энергии. На 13 гектарах можно построить солнечную электростанцию мощностью 10 мегаватт при использовании новейших технологий. В работе электростанции используется инвертор серии 500 корпорации Satcon Technology.

Данная территория расположена недалеко от центрального офиса Exelon. Поэтому линии электропередачи здесь качественно переоборудованы. Особой темой является финансирование подобных проектов. Exelon просила у министерства энергетики США кредит 45 миллионов евро на этот проект, но денег так и не получила.

По расчетам Exelon солнечная электростанция ежегодно производит 14000 мегаватт/час солнечного тока. Однако эксперты полагают, что необходимо еще собрать и дополнить сведения предоставляемые фирмой, так как об окончательной цифре говорить пока рано.

Солнечная электростанция по сути своей является демонстрационной установкой, необходимо изучить, как она будет работать на практике. Exelon и SunPower подчеркивают, что подобная установка имеет ряд преимуществ и что необходима трансформация подобных территорий.

Проект Exelon City Solar является частью большого стратегического плана «Exelon 2020”. Эта стратегия позволит предприятию сократить выброс вредных газов в атмосферу на 15 миллионов тонн. Также они смогут предложить больше чистого электрического тока на потребительский рынок.

Exelon сейчас является крупнейшим производителем атомной энергии. Кроме этого, она обладает 36 ветросиловыми установками и намерена расширять использование энергии ветра.

Гелиоэлектростанции можно размещать на прудах, озерах и водохранилищах — AgroXXI

Но решат ли они проблемы солнечных батарей?
Лучше всего строить солнечные электростанции в пустынях: там много Солнца. Правда, там почему-то еще и мало потребителей, а переброске энергии на большие расстояния мешает отсутствие инфраструктуры. Может быть, размещение гелиостанций на воде — лучший вариант?
Конечно, море для этого не очень подходит. Чтобы фотоэлементы не утонули в шторм, их надо размешать на мощных плавучих конструкциях, и вряд ли это удастся сделать дешево, особенно там, где случаются тайфуны.
Именно поэтому летом 2013 года Solar on the Water Okegawa, гелиоэлектростанция со скромной мощностью в 1,2 МВт, выбрала как площадку поверхностность водохранилища, пишет А. Березин (compulenta.computerra.ru) со ссылкой на Solar Power Plant Business. Земля в Японии часто недешева, но вовсе не это стало главным побудительным мотивом. Да, владельцы водохранилища не рассчитывают получить прибыль от своих площадей, и для них даже скромная рента выглядела манной небесной.
Но ключевым фактором стали ожидания того, что именно здесь солнечная электростанция будет работать лучше наземной. Во-первых, пыль на водной глади не так распространена, как на суше. Сегодня практически вся фотоэлементная генерация мирится с потерями от пыли, поскольку регулярно удалять ее дороже, чем иметь снижение годовой выработки на 5—6%. Солнечные батареи, расположенные под углом 15 градусов на надувных плотах, как ожидается, будут иметь на порядок меньшие потери от запыления.
Во-вторых, поверхность водохранилища всегда имеет стабильную температуру. Между тем кремниевые фотоэлементы, перевалив за определенную отметку, начинают терять 0,45% КПД на каждый градус повышающейся температуры, и максимальными такие потери становятся в полдень — когда количество солнечного света достигает пика. В итоге в разгар дня поверхность фотоэлементов раскаляется до 60 градусов Цельсия, а мощность из-за падения КПД уменьшается на 15% в сравнении с оптимальными градусами Цельсия. В среднем из-за перегрева часто теряются чуть ли не те же 10—15% всей генерации: 25 градусов Цельсия и менее у поверхности батареи может быть либо в холодное время года, либо утром, когда светило обычно находится не в лучшей форме. Наконец, чем выше нагрев батарей, тем быстрее падает их эффективность на протяжении жизненного цикла — то есть тем меньше кВт-ч такая панель выработает за время эксплуатации. Водное размещение, по сути, снимает проблему перегрева, благо близкая вода не даст фотоэлементами достичь той самой критической точки. Особо подчеркивается, что столь любимое в последнее время в Японии размещение фотоэлементов на крышах зданий не имеет обоих этих преимуществ, а потому менее энергоэффективно.
Кому-то может показаться, что речь идет об очень нишевом варианте. Мол, 1,2 МВт мощности с 12400 квадратных метров (фотоэлементы занимают не всю водную гладь, так как между массивами плотов нужно оставлять зазоры), при общей площади «водохранилища» 30000 квадратных метров, — это слишком мало, чтобы говорить о перспективах. Да и стоимость такой установки из-за фактически экспериментального ее характера будет выше серийных наземных. Однако, отмечают в West Holdings Corp., строившей (размещавшей?) водную гелиоэлектростанцию, надо понимать, что окегавское водохранилище — небольшой резервуар, по сути, большой пруд, единственной задачей которого является предупреждение затопления города Окегавы от разливов расположенных выше него местных рек. Естественно, это наложило свой отпечаток на проект. В отличие от больших водохранилищ при ГЭС, резервуары столь малых размеров имеют небольшую глубину, и сезонные колебания уровня ведут к резкому изменению площади. Поэтому-то лишь 40% водохранилища заняты батареями: ближе к берегу размещать их опасно. В более крупных водоемах такая проблема почти отсутствует, и там под батареи можно отвести куда больше 40% площади.
Кроме того, как здраво замечает Хидехиса Онда (Hidehisa Onda) из West Holdings Corp., стоимость установки батарей действительно «была на 30% выше — в основном потому, что это первая крупная адаптация гелиоэлектростанции к таким условиям, но ведь это только начало». Фактически в стоимость вошли НИОКР — ведь сама схема размещения надувных плотов с якорями по четырем углам каждого массива до сих пор в Японии не отрабатывалась. Получив опыт эксплуатации первой такой станции мегаваттного уровня, компания надеется воспроизвести его в больших масштабах. Пока остается неясным, удастся ли с помощью батарей блокировать зарастание водоемов водорослями, частое в теплое время года, а также то, не помешают ли они водоплавающим птицам. Иначе говоря, будущий эксплуатационный сезон покажет, потребует ли следующая электростанция экологических доработок.
Подобный подход к размещению фотоэлементов может быть востребован и в других странах. На площади зеркала, скажем, плотины Гувера можно произвести более сотни миллиардов киловатт-часов в год; более крупное водохранилище (например, Волгоградское) в одиночку закроет потребности в электричестве довольно крупного государства. Опять же общая площадь водохранилищ только в России много больше, чем это необходимо для фотоэлементных панелей с генерацией, превышающей общероссийскую годовую. Как и в Японии, стоимость поверхности зеркала водохранилища в современных условиях несравнимо меньше, чем стоимость земли, да и выпалыванием сорняков межу солнечными батареями на воде заниматься вряд ли придется. Наконец, крупные водохранилища ГЭС расположены рядом с высоковольтными ЛЭП, да и гидроэлектростанция под боком всегда может компенсировать отсутствие солнечного электричества ночью. Так не стоит ли и нам с вами задуматься о переводе солнечных электроподстанций в несвободное плавание по водохранилищам?..
Несмотря на скромные размеры, это первая в истории Японии гелиоэлектростанция мегаваттного класса на водной глади (здесь и ниже иллюстрации Nikkei BP / compulenta.computerra.ru)

Солнечные батареи водной гелиоэлектростанции расположены не вплотную. Так они не затеняют друг друга и меньше влияют на экологию

Кабели, подходящие к массивам фотоэлементов, имеют запас длины, рассчитанный на сезонные колебания уровня воды

На заставке фото с сайта www.risparmio-energetico.com
Самые большие солнечные электростанции в мире
Solar — один из самых быстрорастущих возобновляемых источников энергии в мире, и, поскольку страны стремятся утвердить свое доминирование в растущей отрасли, ведущая страна никогда не остается ясной надолго.
Страны, которые продвигаются вперед в солнечном секторе, — это Китай и США, на которые вместе приходится две трети мирового роста солнечной энергетики.
Мощность солнечной энергии увеличилась примерно на 60% за последние пять лет, достигнув 485 единиц.82 ГВт в 2018 году. Но где же самые большие солнечные электростанции? Power Technology описывает крупнейшие действующие солнечные электростанции в мире по установленной мощности.
Десять крупнейших солнечных электростанций в мире
Солнечный парк в пустыне Тенгер, Китай — 1547 МВт
Проект независимой фотоэлектрической электростанции Sweihan, ОАЭ — 1177 МВт
Солнечный парк Янчи Нинся, Китай — 1000 МВт
Datong Solar Power Top Runner Base, Китай — 1070 МВт
Kurnool Ultra Mega Solar Park, Индия — 1000 МВт
Солнечный парк плотины Лунъянся, Китай — 850 МВт
Электростанция Энел Вильянуэва, Мексика — 828 МВт
Солнечная электростанция Камути, Индия — 648 МВт
Solar Star Projects, США — 579 МВт
Солнечная ферма Topaz / Солнечная ферма солнечного света в пустыне, США — 550 МВт
Солнечная ферма Topaz расположена в северо-западной части равнины Карриса в округе Сан-Луис-Обиспо, Калифорния, США.Электростанция мощностью 550 МВт была разработана First Solar, а затем приобретена BHE Renewables в январе 2012 года. Введенный в эксплуатацию в 2014 году, проект охватывает территорию площадью 4700 акров и оснащен более чем восемью миллионами солнечных модулей. Topaz поставляет электроэнергию примерно 180 000 домохозяйств в Калифорнии.
Солнечная ферма Desert Sunlight расположена в пустыне Мохаве в округе Риверсайд, Калифорния, США. Объект, разработанный First Solar, принадлежит совместно NextEra Energy Resources, GE Energy Financial Services и Sumitomo Corporation of America.Введенная в строй в 2013 году, электростанция оборудована восемью миллионами панелей, которые вырабатывают электроэнергию, достаточную для 160 000 домов.
Solar Star Projects, США
Solar Star Projects включает два совместных проекта, Solar Star 1 и Solar Star 2, в округах Керн и Лос-Анджелес, Розамонд, Калифорния, США. Два проекта имеют общую мощность 579 МВт и включают более 1,7 миллиона солнечных модулей, установленных на 3200 акрах земли. Они были разработаны SunPower Corporation и принадлежат BHE Renewables.
Реализованные в марте 2015 года, проекты обеспечивают электроэнергией более 255 000 домов. Они оснащены технологией SunPower ^® Oasis ^® Power Plant, которая позволяет панелям отслеживать солнце в течение дня и увеличивает захват энергии до 25%.
Солнечная электростанция Камути, Индия
Солнечная электростанция Камути в Тамил Наду, Индия, имеет общую генерирующую мощность 648 МВт. Занимает 2 500 акров (10 км²) и состоит из 2.5 миллионов солнечных панелей, это место, по оценкам, может обеспечить электроэнергией 750 000 человек.
Солнечная электростанция Камути была построена в сентябре 2016 года и обошлась примерно в 680 миллионов долларов. Его построили всего за восемь месяцев силами 8 500 человек. Проект солнечной энергетики включал строительство 38 000 фундаментов и использовало 6 000 км кабелей, 576 инверторов и 154 трансформатора.
Завод ежедневно очищается роботизированной системой, которая заряжается от собственных солнечных батарей.Электроэнергия, вырабатываемая предприятием, отводится на подстанцию Камути 400 кВ, которой управляет Tantransco, и распределяется примерно по 265 000 домов.
Электростанция Энел Вильянуэва, Мексика
Расположенный в мексиканском штате Коауила фотоэлектрический объект включает более 2,5 миллионов солнечных панелей, установленных на 2 400 га в полузасушливом мексиканском регионе. Электростанция мощностью 828 МВт была полностью введена в эксплуатацию в сентябре 2018 года и может производить более 2000 ГВт-ч в год.
Группа Enel инвестировала около 710 млн долларов в строительство Вильянуэвы. Первоначальная мощность станции составляла 754 МВт, которая была увеличена до 828 МВт после того, как в контракты на продажу энергии был добавлен вариант расширения мощности на 10%.
Enel развернула уникальную пилотную программу с использованием цифровых технологий и автоматизации для строительства завода. Программа включала использование машин с GPS-управлением для перемещения земли, дронов для проведения трехмерной топографии и роботов для автоматической установки панелей.
Солнечный парк плотины Лунъянся, Китай
Солнечный парк Longyangxia имеет мощность 850 МВт, что достаточно для питания 200 000 домашних хозяйств. Он расположен на Тибетском плато в провинции Цинхай на северо-западе Китая и занимает площадь 27 км². На станции установлено около четырех миллионов солнечных панелей, и она находится в управлении State Power Investment Corporation, одного из пяти крупнейших производителей электроэнергии в Китае.
Первый этап электростанции был завершен в 2013 году, а второй этап — в 2015 году, при этом общая стоимость строительства составила около шести миллиардов юаней (920 долларов США).84м).
Проект был разработан Huanghe Hydropower Development и интегрирован с гидроэлектростанцией Longyangxia мощностью 1 280 МВт.
Kurnool Ultra Mega Solar Park, Индия
Парк солнечных батарей Курнул занимает площадь 5 683,22 акра (22,99 км²) в районе Курнул, Андхра-Прадеш. С общей генерирующей мощностью 1 000 МВт солнечный парк был построен с инвестициями примерно в 1 миллиард долларов.
Проект был реализован SBG Cleantech Project (350 МВт), Greenko Group (500 МВт), Azure Power (100 МВт) и Prayatna Developers (50 МВт).В парке было установлено более четырех миллионов солнечных панелей, каждая мощностью от 315 Вт до 320 Вт.
Участок вырабатывает более восьми миллионов киловатт-часов электроэнергии в солнечные дни, что достаточно для удовлетворения практически всего спроса на электроэнергию в районе Курнул.
Datong Solar Power Top Runner Base, Китай
Солнечный проект Datong разрабатывается в городе Датун, провинция Шаньси, Китай. Этот проект является частью планов Национального энергетического управления Китая по развитию солнечных проектов в регионе.Он включает в себя разработку семи проектов по 100 МВт, пяти проектов по 50 МВт и ряда проектов меньшей мощности.
Несколько компаний, включая Datong United Photovoltaics New Energy, Datong Coal Mine Group, Huadian Shanxi Energy, JinkoSolar Holding, Yingli Green Energy, China Guangdong Nuclear Solar Energy, China Three Gorges New Energy и State Power Investment, участвуют в разработке солнечной энергии. электростанции по проекту.
К 2016 г. была введена в эксплуатацию общая мощность 1 070 МВт, при этом было объявлено о разработке дополнительных 600 МВт.
Парк солнечных батарей Янчи Нинся, Китай
Солнечный парк Янчи Нинся, расположенный в Нинся, Китай, имеет установленную мощность 1 000 МВт. Завод был открыт в сентябре 2016 года и позиционируется как крупнейшая в мире солнечная батарея непрерывного действия.
Электростанция оснащена интеллектуальными фотоэлектрическими контроллерами SUN2000-40KTL и SUN2000-50KTL от Huawei и интеллектуальной фотоэлектрической системой беспроводной передачи данных, которая использует оптоволоконную кольцевую сеть. Централизованное управление электростанцией осуществляется через облачный центр FusionSolar Smart O&M, который использует облачные вычисления и большие данные для эффективного управления электростанцией в течение 25-летнего срока службы.
Проект независимой фотогальваники Sweihan, ОАЭ
Проект независимой фотоэлектрической электростанции Sweihan расположен в Sweihan в Абу-Даби, ОАЭ. Завод занимает площадь 7,8 км², установленная мощность — 1 177 МВт.
Электростанция была разработана совместным предприятием Marubeni Corporation (20%), Jinko Solar (20%) и Управления водоснабжения и электроснабжения Абу-Даби (ADWEA, 60%) с инвестициями в размере 870 миллионов долларов. Он начал коммерческую деятельность в апреле 2019 года и поставляет электроэнергию более чем в 195000 домов.
Sweihan использует инновационный дизайн компоновки модулей, высокоэффективные монокристаллические солнечные модули и усовершенствования в обслуживании проектов, чтобы обеспечить низкую стоимость производства электроэнергии.
Солнечный парк в пустыне Тенгер, Китай
Парк солнечных батарей Tengger, расположенный в Чжунвэй, Нинся, названный «Великой солнечной стеной», охватывает 1200 км пустыни Тенггер протяженностью 36 700 км, занимая 3,2% засушливого региона.
Завод мощностью 1547 МВт принадлежит China National Grid и Zhongwei Power Supply Company.Строительство началось в 2012 году, а электростанция была введена в эксплуатацию в 2017 году. Разработчики проекта включали Tianyun New Energy Technology, Beijing Jingyuntong Technology, Ningxia Qingyang New Energy, Qinghai New Energy и Zhongwei Yinyang New Energy.
Солнечный парк обеспечивает экологически чистой энергией более 600 000 домов.
Связанные компании
ESI Eurosilo
Расширенные решения для хранения сыпучих материалов
28 августа 2020
Quartzelec Ltd
Услуги вращающихся машин (до 600 МВт) | Подрядные услуги по высоковольтному / низковольтному оборудованию
28 августа 2020
Концентрация солнечной энергии | SEIA
Концентрирующие солнечные электростанции (CSP) используют зеркала, чтобы концентрировать солнечную энергию для приведения в действие традиционных паровых турбин или двигателей, вырабатывающих электричество.Тепловая энергия, сконцентрированная в установке CSP, может храниться и использоваться для производства электроэнергии, когда это необходимо, днем или ночью. Сегодня в Соединенных Штатах эксплуатируется около 1815 мегаватт (MW _ac) электростанций CSP.
Параболический желоб
В системах параболического желоба
используются изогнутые зеркала для фокусировки солнечной энергии на приемную трубку, которая проходит по центру желоба. В приемной трубе высокотемпературный жидкий теплоноситель (например, синтетическое масло) поглощает солнечную энергию, достигая температуры 750 ° F или выше, и проходит через теплообменник, нагревая воду и производя пар.Пар приводит в движение обычную паротурбинную энергетическую систему для выработки электроэнергии. Типичное поле солнечного коллектора содержит сотни параллельных рядов желобов, соединенных в серию петель, которые расположены на оси север-юг, так что желоба могут отслеживать солнце с востока на запад. Индивидуальные коллекторные модули обычно имеют высоту 15-20 футов и длину 300-450 футов.
Компактный линейный отражатель Френеля
CLFR использует принципы систем желобов с изогнутыми зеркалами, но с длинными параллельными рядами недорогих плоских зеркал.Эти модульные отражатели фокусируют солнечную энергию на возвышающихся приемниках, которые состоят из системы трубок, по которым течет вода. Концентрированный солнечный свет кипятит воду, генерируя пар под высоким давлением для непосредственного использования в производстве электроэнергии и промышленных парах.
Power Tower
В системах опор
Power Tower используется система центрального приемника, которая обеспечивает более высокие рабочие температуры и, следовательно, большую эффективность. Зеркала с компьютерным управлением (называемые гелиостатами) отслеживают солнце по двум осям и фокусируют солнечную энергию на приемнике на вершине высокой башни.Сфокусированная энергия используется для нагрева теплоносителя (более 1000 ° F) для производства пара и запуска центрального генератора энергии. В эти проекты можно легко и эффективно включить накопители энергии, что позволит вырабатывать электроэнергию в течение 24 часов.
Блюдо-двигатель
Зеркала распределены по поверхности параболической тарелки, чтобы концентрировать солнечный свет на приемнике, установленном в фокусной точке. В отличие от других технологий CSP, которые используют пар для создания электричества через турбину, система тарельчатого двигателя использует рабочую жидкость, такую как водород, которая нагревается до 1200 ° F в ресивере для приведения в действие двигателя.Каждое блюдо вращается по двум осям, отслеживая солнце.
Основные требования к концентрирующим солнечным электростанциям
Финансирование — Основной проблемой для любого энергогенерирующего предприятия, включая CSP, является проектное финансирование.
Районы с высокой солнечной радиацией. Чтобы сконцентрировать солнечную энергию, она не должна быть слишком рассеянной. Это измеряется прямой нормальной интенсивностью (DNI) солнечной энергии. Производственный потенциал в США.Южный Юго-Запад стоит особняком от остальной части США, как показано на карте Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии ниже.
Прилегающие участки земли с ограниченным облачным покровом — установка CSP работает наиболее эффективно и, следовательно, наиболее рентабельно, когда она построена мощностью 100 МВт и выше. Хотя потребности в земле будут варьироваться в зависимости от технологии, для типичной установки CSP требуется от 5 до 10 акров земли на МВт мощности. На большей площади размещается накопитель тепловой энергии.
Доступ к водным ресурсам — Как и другие тепловые электростанции, такие как природные газовые, угольные и атомные, большинству систем CSP требуется доступ к воде для охлаждения. Все требуют небольшого количества воды для мытья сборных и зеркальных поверхностей. Установки CSP могут использовать мокрые, сухие и гибридные методы охлаждения для максимального повышения эффективности производства электроэнергии и экономии воды.
Имеющийся и ближайший доступ к линии электропередачи — станции CSP должны располагаться на земле, подходящей для выработки электроэнергии, с адекватным доступом к все более напряженной и устаревшей сети электропередачи.Доступ к высоковольтным линиям электропередачи является ключом к развитию проектов солнечной энергетики в масштабах коммунального предприятия для передачи электроэнергии от солнечной электростанции конечным пользователям. Большая часть существующей инфраструктуры передачи на Юго-Западе загружена на полную мощность, и срочно требуется новая передача.
заводов CSP в США
Для получения дополнительной информации посетите страницу NREL Concentrating Solar Power Projects.
Солнечная электрическая генерирующая система Ivanpah (Brightsource Energy / NRG Energy, Inc.)
Расположенный на 3500 акрах федеральной земли в пустыне Мохаве в Калифорнии, объект Ivanpah представляет собой солнечную электростанцию мощностью 392 мегаватта, состоящую из 173 500 гелиостатов и трех вышек, способных обеспечивать экологически чистым и экологически чистым электроэнергией более 100 000 американских домов. Проект Ivanpah, разработанный в рамках партнерства между BrightSource Energy, NRG energy и Google и реализованный компанией Bechtel, с момента начала строительства в октябре 2010 года создал более 1000 рабочих мест.
Mojave Solar One (Abengoa Solar, Inc.)
Расположенная на 1765 акрах примерно в 100 милях к северо-востоку от Лос-Анджелеса, параболическая желобная установка мощностью 280 мегаватт будет способна обеспечивать электроэнергией примерно 90 000 американских домашних хозяйств. Проект Mohave, разработанный Abengoa Solar Inc., создал около 830 рабочих мест в США, и после завершения работы в нем по-прежнему будут работать 70 человек.
Solana (Abengoa Solar, Inc.)
Завод по производству параболических желобов Solana мощностью 250 мегаватт недалеко от Хила-Бенд, штат Аризона, использует технологии аккумулирования тепла и обеспечивает экологически чистую и надежную электроэнергию более чем 97 000 клиентов из штата Аризона.Проект, разработанный Abengoa Solar, создал 1700 рабочих мест и был введен в эксплуатацию в октябре 2013 года.
Crescent Dunes (SolarReserve, LLC)
Проект Crescent Dunes недалеко от Тонопа, штат Невада, представляет собой солнечную электростанцию мощностью 110 мегаватт с 10-часовым накоплением при полной нагрузке, которая позволяет производить энергию по требованию днем и ночью. Это первая в стране электростанция на расплавленной соли промышленного масштаба с накопителем энергии и не требует резервного источника природного газа.Проект Crescent Dunes с башней высотой 640 футов и 10 347 гелиостатами обеспечивает питанием 75 000 американских домов. Этот проект площадью 1600 акров, разработанный SolarReserve и построенный компанией ACS Cobra, создал около 4300 рабочих мест, связанных с прямыми, косвенными и побочными действиями.
Genesis Solar (NextEra Energy Sources, LLC)
Расположенный в Блайте, Калифорния, проект солнечной энергии Genesis представляет собой солнечную электростанцию мощностью 250 мегаватт, которая состоит из более 600 000 параболических зеркал на территории 1800 акров.Мощность электростанции составляет около 88 000 американских домов. Проект, разработанный NextEra Energy Sources в сотрудничестве с Sener и Fluor, был введен в эксплуатацию в апреле 2014 года и создал 800 рабочих мест.
Система производства солнечной энергии (NextEra Energy Sources, LLC)
Обладая совокупной мощностью 354 мегаватт из трех отдельных точек в Харпет-Лейк, Крамер-Джанкшен и Даггет в Калифорнии, заводы SEGS обеспечивают экологически чистым и экологически чистым электроэнергией 232 500 американских домов.
Nevada Solar One (Acciona)
В сотрудничестве с Nevada Power Company и Sierra Pacific Resources, проект Nevada Solar One охватывает 400 акров и имеет мощность 64 МВт. Завод состоит из более чем 182 000 зеркал и имеет 760 параболических концентраторов. Создано более 800 рабочих мест в строительстве, и в настоящее время на постоянных рабочих должностях работает более 30 человек. Ежегодно Nevada Solar One вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электроэнергией 14 000 домов в штате Невада.
Кимберлинская солнечная тепловая электростанция (Арева)
Расположенный в Бейкерсфилде, Калифорния, завод в Кимберлине, ранее принадлежавший и управляемый Ausra, теперь работает под управлением AREVA Solar.При мощности 5 МВт этот проект площадью 10 акров является вторым в своем роде завершенным в Калифорнии, первый из которых был введен в эксплуатацию двадцатью годами ранее.
Sierra SunTower (eSolar)
В процессе разработки Sierra SunTower в Ланкастере, Калифорния, от начала до конца, eSolar создала более 250 рабочих мест в строительстве и в настоящее время обеспечивает 6 постоянных рабочих мест на полную ставку. SunTower мощностью 5 МВт ежегодно приводит в действие более 4000 домов в Калифорнии и нейтрализует более 7000 тонн CO2.
Центр солнечной энергии Martin Next Generation (FL Power & Light)
Центр солнечной энергии Martin NextGen в Индиантауне, Флорида, занимающий площадь в 500 акров и использующий более 190 000 зеркал, имеет генерирующую мощность 75 МВт. Это первая в мире установка по комбинированному производству солнечной энергии и природного газа. 155 000 МВтч ежегодно могут обеспечивать электроэнергией более 11 000 домов.
Проект солнечного геотермального гибридного строительства Stillwater (Enel Green Power)
В качестве первого солнечного проекта Enel Green Power завод Стиллуотер использует 240 акров и более 89 000 фотоэлектрических панелей из поликремния для использования солнечной энергии в этой когенерационной установке.Эта первая в своем роде комбинированная солнечная и геотермальная электростанция, способная производить 2 МВт только на солнечной энергии, имеет общую мощность 26 МВт. Расположенный в Фаллоне, штат Невада, предприятие Enel Green Power вырабатывает достаточно энергии для питания 15 000 домов.
Солнечная энергия
Энергию можно получить прямо от солнца даже в пасмурную погоду. Солнечная энергия используется во всем мире и становится все более популярной для производства электроэнергии, отопления и опреснения воды. Солнечная энергия вырабатывается двумя основными способами:
Фотоэлектрические элементы (PV), , также называемые солнечными элементами, представляют собой электронные устройства, которые преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество.Современные солнечные элементы, вероятно, узнают большинство людей — они находятся в панелях, установленных на домах, и в калькуляторах. Они были изобретены в 1954 году в Bell Telephone Laboratories в США. Сегодня фотоэлектрическая энергия — одна из самых быстрорастущих технологий использования возобновляемых источников энергии, и она готова сыграть важную роль в будущей глобальной структуре производства электроэнергии.
Солнечные фотоэлектрические установки могут быть объединены для производства электроэнергии в промышленных масштабах или расположены в меньших конфигурациях для мини-сетей или личного использования.Использование фотоэлектрических солнечных батарей для питания мини-сетей — отличный способ предоставить доступ к электричеству людям, которые не живут рядом с линиями электропередачи, особенно в развивающихся странах с прекрасными ресурсами солнечной энергии.
Стоимость производства солнечных панелей резко упала за последнее десятилетие, что сделало их не только доступным, но и зачастую самым дешевым видом электроэнергии. Солнечные панели имеют срок службы около 30 лет и бывают разных оттенков в зависимости от типа материала, используемого в производстве.
Концентрированная солнечная энергия (CSP) , в которой используются зеркала для концентрации солнечных лучей. Эти лучи нагревают жидкость, которая создает пар для вращения турбины и выработки электроэнергии. CSP используется для выработки электроэнергии на крупных электростанциях.
Электростанция CSP обычно имеет поле зеркал, которое направляет лучи на высокую тонкую башню. Одним из основных преимуществ электростанции CSP перед солнечной фотоэлектрической электростанцией является то, что она может быть оборудована расплавом солей, в которых может накапливаться тепло, что позволяет вырабатывать электричество после захода солнца.
Топ-5 крупнейших солнечных электростанций в мире
Эта статья была обновлена 04.11.19
* По состоянию на июнь 2017 года Китай и Индия стали ведущими разработчиками крупномасштабных солнечных проектов.
Спрос на солнечную энергию в США растет, несмотря на экономический спад, благодаря государственным финансовым стимулам, некоторому снижению доступности кредитов и растущему общественному признанию ее экологических преимуществ.Несмотря на то, что крупнейшие предприятия коммунального назначения находятся за пределами Соединенных Штатов, 2 завода, которые в настоящее время строятся в Калифорнии и Нью-Мексико, уравновесят европейское доминирование в крупномасштабных проектах по солнечной энергии.
Почетное упоминание — Проект солнечной энергии Камути — 648 МВт — Индия
Завод в Камути, Тамил Наду, имеет мощность 648 мегаватт и занимает площадь в 10 квадратных километров. Это делает его крупнейшей солнечной электростанцией в одном месте, получившей название от солнечной фермы Topaz в Калифорнии, имеющей мощность 550 МВт.
http://www.businessinsider.com/india-has-built-the-worlds-largest-solar-power-plant-2016-11
Honorable Mention — Солнечный парк плотины Лунъянся — 850 МВт — Китай
Солнечный парк на плотине Longyangxia — это последний крупномасштабный проект в области солнечной энергетики в Китае. Солнечная ферма в городе Цыси на востоке провинции Чжэцзян недавно попала в известность об установке 300 гектаров солнечных панелей над рыбной фермой. По данным государственного информационного агентства Синьхуа, ферма будет вырабатывать 220 гигаватт-часов электроэнергии в год — энергии, достаточной для 100 000 домашних хозяйств.
https://visibleearth.nasa.gov/view.php?id=89668
5а. Kurnool Ultra Mega Solar Park — 1000 МВт — Индия
С 900 МВт из 1000 МВт, уже введенных в эксплуатацию в парке Kurnool Ultra Solar Park, а остальные должны быть полностью введены в эксплуатацию в следующем месяце, он уже стал крупнейшим таким парком, опережающим 648 МВт солнечный парк, разработанный Адани в Тамил Наду и Солнечный парк Топаз 550 МВт в Калифорнии.
http: //www.thehindu.com / todays-paper / tp-national / tp-andhrapradesh / with-kurnool-solar-park-state-take-a-big-leap / article18289685.ece
5б. Датун солнечная энергия верхняя бегунок база — 1000 МВт — Китай
С завершенной фазой I мощностью 1 ГВт и общей мощностью 3 ГВт в 3 фазы. Солнечная электростанция Датун в Китае после завершения строительства потенциально может стать крупнейшей солнечной электростанцией в мире. Согласно государственной статистике, с июля 2016 года по январь 2017 года Datong произвела в общей сложности 870 миллионов ватт электроэнергии, что эквивалентно более 120 миллионам ватт в месяц выработки электроэнергии.
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_photovoltaic_power_stations
4. Парк солнечных батарей Нур — 1117 МВт — Марокко
Солнечная электростанция в Уарзазате (OSPS), также называемая Нурской электростанцией, — это комплекс солнечной энергии, расположенный в регионе Драа-Тафилалет в Марокко, в 10 км от города Уарзазат в районе сельского совета Гессат. При мощности 1117 МВт это крупнейшая в мире концентрированная солнечная электростанция. С дополнительной фотоэлектрической системой на 72 МВт весь проект планируется произвести на пике мощности 1117 МВт после завершения и строится в три фазы и четыре части.Ожидается, что общая стоимость проекта составит 9 миллиардов долларов.
3. Солнечный парк Павагада — 1400 МВт — Индия
Парк солнечных батарей Павагада — это комплекс солнечных батарей мощностью 2 ГВт, который строится в Павагаде, район Тумкур, примерно в 180 км от Бангалора, штат Карнатака, Индия. Ожидается, что после завершения строительства она станет самой большой в мире солнечной электростанцией.
2. Солнечный парк в пустыне Тенгер — 1500 МВт — Китай
Солнечная электростанция мощностью 1547 МВт была установлена в городе Чжунвэй, Нинся, и на сегодняшний день является крупнейшей в мире солнечной батареей.В Китае называют «Великой солнечной стеной». Пустыня Тенгер — это засушливый природный регион, который занимает площадь около 36 700 км и находится в основном в автономном районе Внутренняя Монголия в Китае. Само солнечное поле покрывает 1200 км (3,2%) суши.
http://www.escn.com.cn/news/show-310093.html
1. Солнечный парк Бхадла — 2245 МВт — Индия
Площадь солнечного парка Бхадла около Джодхпура составляет более 4500 га, его мощность составляет 2245 МВт, и он будет запущен в декабре 2019 года.
Предыдущие крупнейшие сайты по состоянию на 2009 г.
Солнечная электростанция Арнедо, Испания
Завод производит впечатляющие 34 ГВт-ч каждый год, что обеспечит электроэнергией 12 000 домохозяйств и предотвратит выброс 375 000 тонн CO2. Завод расположен на семидесяти гектарах и вмещает 172 000 панелей. Бюджет проекта составлял около 180 000 000 евро. Ла-Риоха, испанский регион, известный своим вином, уже покрывает 62% своей электроэнергии за счет возобновляемых источников.
Источник: Renewable Energy Magazine
.
Солнечный парк Вальдполенц, Германия
Waldpolenz Solar Park, крупнейшая в мире тонкопленочная фотоэлектрическая (PV) энергетическая система, построена на военной авиабазе к востоку от Лейпцига в Германии.Электростанция представляет собой солнечную энергетическую систему мощностью 40 мегаватт, в которой используется самая современная тонкопленочная технология. текущее время utc. Используется 550 000 тонкопленочных модулей First Solar, которые поставляют 40 000 МВт электроэнергии в год. Инвестиционная стоимость солнечного парка Вальдполенц составляет около 130 миллионов евро.
Источник: Википедия
Фотоэлектрическая электростанция Моура, Португалия
Фотоэлектрическая электростанция Моура расположена в муниципалитете Моура, в Алентежу, Португалия, который является одним из самых солнечных регионов Европы, а также одним из самых экономически депрессивных.Его строительство состоит из двух этапов: первый будет построен за 13 месяцев и завершен в 2008 году, а второй будет завершен к 2010 году, общая стоимость проекта составит 250 миллионов евро.
Электростанция будет иметь установленную мощность 46 МВт с общим количеством более 376 000 солнечных панелей. Почти 190 000 панелей (32 МВт) установлены на стационарных конструкциях, 52 000 (10 МВт) на одноосных трекерах, которые следуют за солнцем по небу, и еще 20 МВт мощности будут добавлены во время второй фазы проекта.Он займет площадь в 320 акров (130 гектаров), производя 88 ГВт-ч электроэнергии в год.
Источник: Википедия
Фотоэлектрический парк Пуэртольяно, Испания
Renovalia разработала эту электростанцию в Пуэртольяно, Сьюдад-Реаль, где находится энергетический парк с установленной мощностью 50 мегаватт (МВт). Вырабатываемая здесь мощность эквивалентна годовому внутреннему потреблению электроэнергии примерно 39 000 домохозяйств. Вырабатываемая здесь энергия заменит теоретический сброс 84 000 тонн CO2 в год или 2.1 миллион тонн CO2 за 25 лет производства.
Источник: El Economista
Фотоэлектрический парк Olmedilla, Испания
Фотоэлектрический (PV) парк Olmedilla использует 162 000 плоских солнечных фотоэлектрических панелей для выработки 60 мегаватт электроэнергии в солнечный день. Строительство всего завода было завершено за 15 месяцев и обошлось примерно в 530 миллионов долларов по текущему обменному курсу. Olmedilla была построена с использованием обычных солнечных панелей, которые сделаны из кремния и имеют тенденцию быть тяжелыми и дорогими.
Источник: Scientific American
Солнечная ферма Rancho Cielo, США
Солнечная ферма Rancho Cielo — крупнейшая предлагаемая солнечная ферма в Соединенных Штатах. Он расположен в промышленном районе в Белене, штат Нью-Мексико, под названием Rancho Cielo, и, как ожидается, обеспечит большую часть энергии сообщества, когда он будет завершен. Ожидаемая стоимость строительства составляет 840 миллионов долларов, он обеспечит 600 МВт электроэнергии и займет площадь в 700 акров (280 га). Солнечная ферма будет использовать тонкопленочные кремниевые панели, которые будут строиться на месте.
Источник: Википедия
Солнечная ферма Топаз, США
Topaz Solar Farm — это солнечная фотоэлектрическая электростанция мощностью 550 мегаватт (МВт), которая будет построена First Solar, Inc. (производитель тонкопленочных кремниевых солнечных модулей) на равнине Карризо, к северо-западу от Калифорнийской долины, стоимостью более 1 миллиарда долларов. . 14 августа 2008 г. Pacific Gas and Electric объявили о соглашении о покупке всей электроэнергии у электростанции.
Источник: Википедия
Nevada Solar One
Среднегодовая выработка: 136 ГВтч, что эквивалентно потребности примерно 15 000 домов.
760 параболические желобные солнечные коллекторы.
182 000 зеркал (протяженность 76 километров).
129 000 метрических тонн CO2 в год.
Участок: 130 га.
Потребители энергии: Nevada Power Company и Sierra Pacific Resources.
Построен в пустыне в рекордные сроки: 13 месяцев.
Собственная технология ACCIONA для солнечных коллекторов.
800 рабочих мест создано на этапе строительства и около 30 — при эксплуатации завода
Завод площадью 400 акров, мощностью 64 мегаватта использует солнечную энергию для питания более 14 000 домов каждый год.Это третья по величине концентрирующая солнечная электростанция в мире и первая такая электростанция, построенная за 17 лет. Nevada Solar One представляет собой крупную историю успеха в области возобновляемых источников энергии и имеет потенциал, чтобы напрямую конкурировать с традиционными технологиями, работающими на ископаемом топливе.
Концентрирующая солнечная энергия
Nevada Solar One от ACCIONA использует запатентованную технологию для отслеживания местоположения солнца и концентрации его лучей в часы пиковой нагрузки. На заводе работает 760 параболических концентраторов с более чем 182 000 зеркал, которые концентрируют солнечные лучи на более чем 18 240 приемных трубках.Жидкость, которая нагревается до 735 ° F, проходит через эти трубки и используется для производства пара, который приводит в действие обычную турбину, которая подключена к генератору, вырабатывающему электричество. Это CSP, и ACCIONA преуспевает в этом.
Почему солнечная энергия, почему сейчас
ACCIONA осознала потенциал генерации CSP на юго-западе США и построила Nevada Solar One, чтобы продемонстрировать, что эта технология может работать в коммерческих масштабах. Строительство заводов ЦСП в У.S. может способствовать сокращению выбросов углекислого газа в энергосистему всего за несколько десятилетий. Как чистая, надежная и экономичная технология, CSP предлагает огромный потенциал для США, и ACCIONA лидирует в его реализации.
Каким образом этот проект является устойчивым
Nevada Solar One был запущен в июне 2007 года, создав более 800 рабочих мест во время строительства и около 30 постоянных рабочих мест. Вся вырабатываемая энергия была закуплена Nevada Power Company и Sierra Pacific Resources по долгосрочным соглашениям о закупке электроэнергии (PPA) еще до открытия станции.Ежегодно снабжая электроэнергией 14 000 домов в Неваде, Nevada Solar One позволяет избежать выбросов CO2, эквивалентных 20 000 автомобилей. Приносить пользу сообществу, компании и окружающей среде — вот что такое устойчивость.
Что говорят люди
«В тридцати пяти милях к юго-востоку от Лас-Вегаса находится сияющий оазис площадью 280 акров на выжженной пустынной равнине: электростанция под названием Nevada Solar One. Каждые две минуты его 220 000 гигантских стеклянных зеркал незаметно вращаются с едва слышимым щелчком, отслеживая путь солнца по небу.»- Клэр Кейн Миллер, Forbes
.
Солнечная электростанция — обзор
3.11.5.1 Общие принципы
Концентрирующие солнечные электростанции (CSP) представляют собой солнечно-тепловые объекты для производства электроэнергии. Они сочетают в себе возможности накопителя тепловой энергии с альтернативными гибридными операциями, в которых используется либо собранная солнечная энергия, либо ископаемое или биотопливо (рис. 8). Это позволяет — по крайней мере теоретически — обеспечивать электроэнергией по запросу 24 часа в сутки 365 дней в году.Основной элемент установки CSP — это поле из больших зеркал, отражающих захваченные солнечные лучи в небольшой приемный элемент, таким образом концентрируя интенсивность солнечного излучения примерно в 80 — несколько 100 раз и производя высокотемпературное тепло от нескольких 100 до более 1000 ° C. . Это тепло можно использовать либо непосредственно в тепловом энергетическом цикле, основанном на паровых турбинах, газовых турбинах или двигателях Стирлинга, либо накапливать в теплонакопительной среде, такой как расплавленная соль, бетон или материал с фазовым переходом, который будет доставлен позже. к силовому циклу для работы в ночное время (см. ниже).
Рисунок 8. Основные элементы и принцип работы установки CSP.
Источник: After Trieb, F. и соавторы, 2009 г .: Комбинированные солнечные электростанции и опреснительные установки: технико-экономический потенциал в средиземноморских странах-партнерах — WP1: Обзор технологий и выбор конфигураций CSP и опреснения, адаптированных для применения на юге и востоке страны. Средиземноморский регион ; Заключительный отчет, 117 стр.
Принцип работы концентрирующего солнечного коллектора и установки CSP приведен на Рисунке 8, который иллюстрирует как вариант гибридной работы установки CSP с солнечной и другой энергией, так и вариант использования любого из них. энергия, собираемая непосредственно в энергетическом цикле или для передачи ее в устройство хранения тепла.В связи с типичными требованиями оператора сети, электростанции CSP можно считать аналогичными любой традиционной электростанции, работающей на топливе, но с меньшим потреблением топлива или без него. Таким образом, электростанции CSP представляют собой важные элементы для поддержания стабильности сети и контроля в будущих системах электроснабжения, основанных в основном на возобновляемых источниках энергии. Станции CSP могут иметь мощность от 5 до нескольких 100 МВт по выработке электроэнергии (Trieb et al. 2009).
Одним из преимуществ электростанций CSP является тот факт, что паровые турбины, обычно используемые для выработки электроэнергии, обеспечивают отличный резерв вращения: такой резерв очень важен для кратковременной компенсации любых сбоев или отключений в электросети.Резервы спиннинга могут быть обеспечены только вращающимися генераторами, такими как паровые или газовые турбины. Более того, гибкая конструкция станций CSP позволяет им работать во всех сегментах нагрузки, от базовой и промежуточной до пиковых, что так же часто требуется операторам сетей (Trieb et al. 2009).
Основное преимущество технологии CSP показано на рисунке 9. На рисунке показан смоделированный временной ряд для одной недели работы эквивалентных ветряных, фотоэлектрических систем и систем CSP с установленной мощностью 10 МВт каждая в Хургаде, Египет.Как можно видеть, в то время как ветряные и фотоэлектрические энергосистемы вырабатывают колеблющуюся мощность и либо допускают только периодическую работу солнечной энергии, либо требуют значительного традиционного резервного копирования, концентрирующая солнечная электростанция может обеспечивать стабильную и постоянную мощность благодаря своей способности аккумулировать тепловую энергию и возможность гибридной работы с топливом (Trieb et al. 2009).
Рис. 9. Необходима мощность 10 МВт ( a ) PV, ( b ) ветровая и ( c ) электростанция CSP (все желтые) и обычное резервное питание от сети (синим цветом). обеспечить постоянную базовую нагрузку 10 МВт, смоделированную для условий солнечного излучения и ветра в Хургаде, Египет.
Источник: Trieb, F. и соавторы, 2009 г .: Комбинированные солнечные электростанции и опреснительные установки: технико-экономический потенциал в средиземноморских странах-партнерах — WP1: Обзор технологий и выбор конфигураций CSP и опреснения, адаптированных для применения в Южном и Восточном Средиземноморье Область, край; Заключительный отчет , 117 стр.
Чтобы покрыть постоянную нагрузку или следить за изменяющейся нагрузкой за счет ветровой или фотоэлектрической энергии, дополнительно потребуются электросети и обычные электростанции для внешнего резервного копирования.В обоих случаях потребуется установить дополнительные резервные мощности, которые будут эксплуатироваться большую часть времени, генерируя относительно небольшую часть электроэнергии в дневное время и при ветре, но полную мощность в ночное время и в периоды без сильного ветра. В нашем примере доля возобновляемых источников энергии, обеспечиваемая CSP, составляет около 90%, доля фотоэлектрических модулей — 25%, а доля энергии ветра — около 35-40%. В зависимости от различных условий в разных местах эти числа также можно рассматривать как типичные для среднегодовой доли возобновляемых источников энергии в таких системах (Trieb et al.2009 г.).
Как следствие, электростанции CSP могут сэкономить больше ископаемого топлива и заменить более традиционные мощности по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как фотоэлектрическая и ветровая энергия. Теоретически вместо обычных резервных источников энергии или топлива электричество, вырабатываемое всеми тремя системами, может храниться в батареях, накопителях насосов или водородных накопителях энергии для обеспечения непрерывной мощности. В этом случае дополнительные электрические накопители, необходимые для CSP, будут довольно небольшими, тогда как для фотоэлектрической и ветровой энергии потребуются значительные накопители, что недопустимо увеличивает общую стоимость системы и потери энергии (Trieb et al.2009 г.).
Приемлемые экономические показатели концентрирующих солнечных электростанций достигаются при годовой солнечной радиации более 2000 кВтч м ⁻² год ⁻¹. Экономический потенциал CSP в Европе был оценен Trieb et al. (2005). Он ограничен Испанией, Португалией, Грецией, Турцией и Средиземноморскими островами и составляет 1580 ТВтч в год ^-1, из которых 1280 ТВтч в год ^-1 расположены на юге Испании. Несмотря на то, что в Европе имеется относительно большой потенциал CSP, более привлекательные участки расположены к югу от Средиземного моря с годовой интенсивностью прямого солнечного излучения до 2800 кВт · ч · м ^-2 год ^-1.
Для концентрации падающего солнечного света в большинстве систем используются изогнутые или плоские стеклянные зеркала из-за их очень высокой отражательной способности. Используются точечные фокусирующие и линейные коллекторные системы, как показано на рисунке 10. Эти системы могут использовать только прямую часть солнечного излучения, но не его диффузную составляющую, которая не может быть сконцентрирована зеркалами. С системами линейной фокусировки легче обращаться, чем с системами точечной фокусировки, но они имеют более низкий коэффициент концентрации и, следовательно, достигают более низких температур, чем системы точечной фокусировки.Поэтому линейные системы концентрирования обычно подключаются к электростанциям с паровым циклом, тогда как системы точечного концентрирования дополнительно могут приводить в действие газовые турбины или двигатели внутреннего сгорания (Trieb et al. 2009).
Рис. 10. Основные элементы и принципы трех основных технологий CSP: ( a ) технология параболического желоба, ( b ) линейная технология Френеля и ( c ) технология концентратора точек (двигатели Стирлинга с тарелкой не являются показано здесь).
Более подробную информацию об этих и дополнительных технологиях CSP можно найти в Trieb et al. (2009). Далее я кратко опишу три технологии, изображенные на рисунке 10, более подробно.
Солнечная энергия: коммунальные электростанции и распределенное производство солнечной энергии — Total.com
Борьба с изменением климата является неотъемлемой частью как нашей долгосрочной стратегии роста, так и нашего стремления вместе с обществом достичь нулевых выбросов для всех наших предприятий к 2050 году.Чтобы обеспечить успех и удовлетворить растущий спрос на электроэнергию, мы усиливаем наш опыт в области возобновляемых источников энергии, особенно в солнечной энергии, учитывая ее многочисленные преимущества. Чистая и богатая по определению солнечная энергия также является гибкой, эффективной и конкурентоспособной.
Подтверждение нашего опыта в эксплуатации солнечных электростанций
Total продолжает расширяться по всей цепочке создания стоимости возобновляемой энергии на основе комплексного подхода. Мы проектируем и финансируем фотоэлектрические солнечные электростанции, а также строим и эксплуатируем их.Наши мощности по производству возобновляемой энергии увеличились более чем вдвое в 2020 году, увеличившись примерно до 7000 мегаватт в конце года с 3000 мегаватт в 2019 году. Рост был обусловлен ускорением проектов в области возобновляемых источников энергии в 2020 году, включая более 2000 мегаватт солнечных электростанций в операции в Индии, более 5000 мегаватт солнечных проектов в Испании и 800 мегаватт солнечной фермы в Катаре.
Total и Adani, перспективное партнерство в Индии
В 2020 году Total и Adani Green Energy Limited (AGEL), дочерняя компания Adani Group в области возобновляемой энергетики, создали совместное предприятие, состоящее из 2 человек.Действующие солнечные проекты мощностью 3 гигаватта в 12 штатах Индии. Этим соглашением Total помогает Индии осуществить энергетический переход. В январе 2021 года Total также объявила о приобретении 20% доли в AGEL.
Развитие распределенной солнечной энергетики
Среди многих преимуществ солнечной энергии — способность распределять выработку электроэнергии как можно ближе к потребителям. Мы поддерживаем этот сдвиг парадигмы, разрабатывая распределенные фотоэлектрические решения, включая системы крыш для жилых, промышленных и коммерческих зданий, а также навесы для автомобилей на солнечных батареях.Например, наша дочерняя компания SunPower сегодня является одной из ведущих компаний распределенной генерации в США как в коммерческом, так и в жилом сегментах. Мы также устанавливаем эти системы на собственных площадках. В связи с тем, что на конец 2020 г. почти 1700 наших станций обслуживания будут оснащены солнечными батареями (цель: 5000), эта программа позволила нам накопить опыт, который может быть полезен для клиентов, желающих внедрить подход с несколькими площадками в одной или нескольких странах.
Момент солнца на нефтеперерабатывающем заводе Зеландии
Нефтеперерабатывающий завод в Зеландии, расположенный в Нидерландах недалеко от города Мидделбург, на 55% принадлежит компании Total и на 45% — компании «Лукойл».Чтобы уменьшить углеродный след объекта и снизить расходы на электроэнергию, мы построили солнечную электростанцию, состоящую из 28 000 фотоэлектрических панелей, на земельном участке площадью 11,5 га.

Принцип работы гелиоэлектростанций

Основные типы гелиоэлектростанций

Башенные СЭС

Параболические СЭС

Фотоэлектрические СЭС

Солнечные аэростатные электростанции

Крупнейшие гелиоэлектростанции в мире

Преимущества и недостатки гелиоэнергетики

Перспективы развития солнечной энергетики

Применение инновационных технологий в гелиоэнергетике

Перовскитные солнечные элементы

Двусторонние солнечные панели

Солнечные панели с системой слежения за Солнцем

Экологические аспекты развития гелиоэнергетики

Экономические аспекты солнечной энергетики

Снижение стоимости оборудования

Государственная поддержка

Создание рабочих мест

Интеграция солнечной энергетики в энергосистемы

Проблема непостоянства генерации

Модернизация электросетей

Гибридные системы

Гелиоэлектростанции. Концентраторы солнечного излучения. Типы гелиоэлектростанций

Концентраторы солнечного излучения

Типы гелиоэлектростанций

Уникальная гелиоэлектростанция Gemasolar

Крупнейшую в Латинской Америке гелиоэлектростанцию строят в Бразилии — Социальная ответственность

Сделано в Бразилии

Не только солнце

сотни гектаров солнечных ферм — Look At Me

Гелиоэлектростанция PS10

Гелиоэлектростанция Andasol

Гелиоэлектростанция Gemasolar

гелиоэлектростанция » AEnergy.ru

Гелиоэлектростанция Exelon City в Чикаго / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

Гелиоэлектростанции можно размещать на прудах, озерах и водохранилищах — AgroXXI

Самые большие солнечные электростанции в мире

Связанные компании

ESI Eurosilo

Quartzelec Ltd

Концентрация солнечной энергии | SEIA

Параболический желоб

Компактный линейный отражатель Френеля

Power Tower

Блюдо-двигатель

Основные требования к концентрирующим солнечным электростанциям

заводов CSP в США

Солнечная электрическая генерирующая система Ivanpah (Brightsource Energy / NRG Energy, Inc.)

Mojave Solar One (Abengoa Solar, Inc.)

Solana (Abengoa Solar, Inc.)

Crescent Dunes (SolarReserve, LLC)

Genesis Solar (NextEra Energy Sources, LLC)

Система производства солнечной энергии (NextEra Energy Sources, LLC)

Nevada Solar One (Acciona)

Кимберлинская солнечная тепловая электростанция (Арева)

Sierra SunTower (eSolar)

Центр солнечной энергии Martin Next Generation (FL Power & Light)

Проект солнечного геотермального гибридного строительства Stillwater (Enel Green Power)

Солнечная энергия

Топ-5 крупнейших солнечных электростанций в мире

Nevada Solar One

Концентрирующая солнечная энергия

Почему солнечная энергия, почему сейчас

Каким образом этот проект является устойчивым

Что говорят люди

Солнечная электростанция — обзор

3.11.5.1 Общие принципы

Солнечная энергия: коммунальные электростанции и распределенное производство солнечной энергии — Total.com

Подтверждение нашего опыта в эксплуатации солнечных электростанций

Развитие распределенной солнечной энергетики

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ