Электростанция на солнечной башне: структура и режим работы
Когда дело доходит до использования энергии солнца технически, многие полагаются на солнечное тепло или фотоэлектрическое. Свободная энергия солнца также может быть преобразована в электричество в большем масштабе с помощью солнечной электростанции. Это стало возможным благодаря многочисленным зеркалам, которые концентрируют свет от солнца до вершины башни. Это создает особенно высокие температуры, которые являются необходимым условием для работы генератора.
Гелиостаты направляют солнечный свет на вершину башни
Неотъемлемой частью современных солнечных башенных электростанций являются тысячи зеркал, которые расположены на земле вокруг центральной башни. Так называемые гелиостаты могут отслеживать солнце и направлять высокоэнергетический свет на поглотитель в верхней части солнечной башни. Чтобы зеркала не затеняли себя, они должны быть выровнены как можно более плоскими. Одна из причин, почему солнечные башни электростанций, как правило, очень высоки.
Приемники в солнечной башне электростанции поглощают тепло
Отраженный свет концентрируется на поглотителе (также приемнике) в верхней части солнечной башни. Это очень сильно нагревается и часто достигает температуры более 1000 градусов по Цельсию. Накопитель тепла поглощает тепловую энергию и снова выделяет ее с задержкой по времени. Таким образом, электростанция на солнечной башне может вырабатывать электроэнергию круглосуточно. Так что даже ночью, когда солнце не светит.
Генераторы генерируют электрическую энергию в солнечной башне
Чтобы генерировать электричество, системы генерируют пар с большой теплотой. Это протекает через так называемые турбогенераторы, которые сегодня можно найти и на угольных электростанциях. Они преобразуют поглощенную энергию в электричество и затем подают ее в общественную сеть.
Технологии производства электроэнергии на солнечных электростанциях
Различные технологии и средства массовой информации используются сегодня для преобразования лучистого тепла в электрическую энергию. Например, вода не подходит. Среда будет быстро испаряться при высоких температурах в электростанции солнечной башни, но из-за возникающих условий давления она предъявляет особенно высокие требования к технологии. Напротив, использование воздуха в качестве теплоносителя дешевле. Это нагревается в коллекторе или когда он протекает через пористый аккумулятор тепла. Однако недостатком воздуха является то, что он может переносить лишь небольшое количество тепла. По этой причине расплавленные соли также используются сегодня в качестве накопителя тепла. Они состоят из нескольких солей, которые разжижаются при высоких температурах. Среда может переносить больше тепла и сохранять поглощенную энергию в течение нескольких часов. Теплообменник непрерывно отводит тепло и генерирует водяной пар для генераторов.
Параболические желобовые электростанции как предшественники солнечных башен
Предшественником современных солнечных башенных электростанций была так называемая параболическая силовая установка. Тысячи зеркал направляют солнечный свет на трубку в ее фокусе. Это заполнено термальным маслом, которое нагревается до более чем 400 градусов Цельсия. Он поступает в теплообменник, который использует тепловую энергию для выработки пара, как на электростанции солнечной башни. Пар затем проходит через генератор, который в свою очередь генерирует электрическую энергию.
Чтобы активировать видео, пожалуйста, нажмите на кнопку воспроизведения. Обратите внимание, что данные передаются на YouTube путем вызова видео. Для получения подробной информации, пожалуйста, обратитесь к нашей политике конфиденциальности.
Самые крупные в мире солнечные электростанции в сравнении
В Германии Forschungszentrum Jülich располагает испытательным и демонстрационным комплексом недалеко от Кельна. Электростанция на солнечной башне расположена на площади около десяти гектаров и состоит из около 2000 подвижных зеркал. Они направляют солнечный свет на приемник площадью 22 квадратных метра на вершине 60-метровой башни. Воздух используется в качестве теплоносителя. Это используется для генерации водяного пара, который, в свою очередь, приводит в движение генератор. В целом, солнечная электростанция в Юлихе работает с номинальной мощностью 1,5 мегаватта.
Номинальная мощность 392 мегаватт
Однако немецкий завод находится далеко от крупнейших в мире солнечных электростанций. Один из них находится в американской пустыне Мохаве, примерно в 80 километрах к юго-западу от Лас-Вегаса. Система состоит из более 300 000 зеркал, которые направляют свет от солнца на 140-метровую башню. Экологическая электростанция с номинальной мощностью 392 мегаватт может обеспечить электричеством около 140 000 домашних хозяйств.
На сегодняшний день самая большая электростанция в настоящее время строится в Дубае. Он будет иметь солнечную башню высотой 260 метров и номинальную мощность 700 мегаватт. Вырабатываемая электроэнергия может быть достаточной для обеспечения электроэнергией более 250 000 домашних хозяйств.