Loji kuasa haba suria. penumpu suria. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

 Komen artikel

Loji kuasa sedemikian menumpukan tenaga suria menggunakan kanta dan pemantul. Oleh kerana haba ini boleh disimpan, stesen tersebut boleh menjana elektrik mengikut keperluan, siang atau malam, dalam sebarang cuaca.

Cermin besar - dengan titik atau fokus linear - menumpukan pancaran matahari ke tahap sedemikian rupa sehingga air bertukar menjadi wap, sambil melepaskan tenaga yang cukup untuk memutar turbin. Luz Corp. memasang bidang besar cermin sedemikian di padang pasir California. Mereka menghasilkan 354 MW elektrik. Sistem ini boleh menukar tenaga suria kepada tenaga elektrik dengan kecekapan kira-kira 15%.

Semua teknologi yang diterangkan, kecuali kolam suria, menggunakan penumpu untuk mencapai suhu tinggi, yang memantulkan cahaya Matahari dari permukaan yang lebih besar ke permukaan penerima yang lebih kecil. Biasanya, sistem sedemikian terdiri daripada penumpu, penerima, penyejuk, sistem penyimpanan, dan sistem penghantaran tenaga.

Haba suria boleh disimpan dalam pelbagai cara. Teknologi moden termasuk penumpu parabola, cermin parabola suria dan menara tenaga suria. Ia boleh digabungkan dengan loji pembakaran bahan api fosil dan dalam beberapa kes disesuaikan untuk penyimpanan haba. Kelebihan utama penghibridan dan penyimpanan terma sedemikian ialah teknologi sedemikian boleh menyediakan penjadualan pengeluaran elektrik (iaitu, penjanaan elektrik boleh dilakukan pada masa ia diperlukan). Hibridisasi dan penyimpanan haba boleh meningkatkan nilai ekonomi tenaga elektrik yang dihasilkan dan mengurangkan kos puratanya.

Sistem parabola (dulang).

Pemasangan ini menggunakan cermin parabola (dulang) yang menumpukan cahaya matahari pada tiub penerima yang mengandungi cecair pemindahan haba. Cecair ini dipanaskan hingga hampir 400°C dan dipam melalui satu siri penukar haba; ini menghasilkan wap panas lampau, yang memacu penjana turbin konvensional untuk menghasilkan elektrik. Untuk mengurangkan kehilangan haba, tiub penerima mungkin dikelilingi oleh tiub kaca lutsinar yang diletakkan di sepanjang garis fokus silinder. Sebagai peraturan, pemasangan sedemikian termasuk sistem pengesan suria uniaksial atau dwipaksi. Dalam kes yang jarang berlaku, mereka tidak bergerak.

Anggaran teknologi menunjukkan bahawa ia lebih mahal daripada loji kuasa solar jenis menara dan hidangan, terutamanya disebabkan oleh kepekatan sinaran suria yang lebih rendah, dan oleh itu suhu yang lebih rendah dan, dengan itu, kecekapan. Walau bagaimanapun, dengan lebih banyak pengalaman operasi, teknologi yang dipertingkatkan dan kos operasi yang dikurangkan, penumpu parabola mungkin merupakan teknologi yang paling murah dan paling boleh dipercayai dalam masa terdekat.

Dibina pada tahun 80-an di padang pasir California Selatan oleh Luz International, sembilan daripada sistem ini membentuk loji kuasa haba suria terbesar di dunia hari ini. Loji kuasa ini membekalkan elektrik kepada grid elektrik awam California Selatan. Pada tahun 1984, Luz International memasang Sistem Penjanaan Elektrik Suria 13,8 MW (atau SEGS I) di Deggett, California Selatan. Dalam tiub penerima, minyak dipanaskan pada suhu 343°C dan wap dijana untuk menjana elektrik. Reka bentuk "SEGS I" disediakan untuk 6 jam penyimpanan haba. Ia menggunakan ketuhar gas asli, yang digunakan dalam ketiadaan sinaran suria.

Syarikat yang sama membina loji kuasa serupa "SEGS II - VII" dengan kapasiti 30 MW. Pada tahun 1990, "SEGS VIII dan IX" telah dibina di Tasik Harper, setiap satu dengan kapasiti 80 MW. Disebabkan oleh banyak masalah perundangan dan politik, Luz International dan sekutunya memfailkan kebankrapan pada 25 November 1991. Kini stesen "SEGS I - IX" dikendalikan oleh firma lain di bawah kontrak lama dengan "Southern California Edison". Rancangan untuk membina "SEGS X, XI, XII" terpaksa ditinggalkan, yang bermakna kehilangan 240 MW tambahan kapasiti yang dirancang.

Jenis plat solar

Loji solar jenis ini ialah timbunan cermin pinggan mangkuk parabola (serupa bentuknya dengan hidangan satelit) yang memfokuskan tenaga suria pada penerima yang terletak di titik fokus setiap hidangan. Cecair dalam penerima dipanaskan sehingga 1000°C dan digunakan secara langsung untuk menjana elektrik dalam enjin kecil dan penjana yang disambungkan kepada penerima.

Di samping itu, terima kasih kepada reka bentuk modular, sistem sedemikian mewakili pilihan terbaik untuk memenuhi keperluan kuasa kedua-dua pengguna yang berdiri sendiri (dalam julat kilowatt) dan hibrid (dalam julat megawatt), yang disambungkan ke grid utiliti. Teknologi ini telah berjaya dilaksanakan dalam beberapa projek. Salah satunya ialah projek STEP (Solar Total Energy Project) di negeri Georgia, AS. Ini adalah sistem cermin parabola yang besar yang berfungsi pada tahun 1982-1989. di Shenandoah. Ia terdiri daripada 114 cermin, setiap satu berdiameter 7 meter. Sistem ini menghasilkan stim tekanan tinggi untuk penjanaan kuasa, stim tekanan sederhana untuk industri mengait, dan stim tekanan rendah untuk sistem penghawa dingin di kilang mengait yang sama. Pada Oktober 1989, syarikat janakuasa itu menutup stesen tersebut kerana kerosakan pada turbin utama dan kekurangan dana untuk membaiki stesen tersebut.

Enjin Stirling dan Brayton sedang dalam pembangunan. Beberapa sistem perintis antara 7 kW hingga 25 kW sedang beroperasi di Amerika Syarikat. Kecekapan optik yang tinggi dan kos permulaan yang rendah menjadikan sistem cermin/motor yang paling cekap daripada semua teknologi solar. Enjin Stirling dan sistem cermin parabola memegang rekod dunia untuk penukaran tenaga suria yang paling cekap kepada elektrik. Pada tahun 1984, Rancho Mirage di California mencapai kecekapan praktikal sebanyak 29%.

Sebuah usaha sama antara Sandia National Lab dan Cummins Power Generation sedang cuba untuk mengkomersialkan sistem 7,5kW. Cummins berharap dapat menjual 10 unit setahun menjelang 000. Syarikat lain juga berminat untuk menggunakan cermin parabola dan enjin Stirling bersama-sama. Contohnya, Teknologi Stirling, Stirling Thermal Motors dan Detroit Diesel, bersama-sama dengan Science Applications International Corporation, membentuk usaha sama $2004 juta untuk membangunkan sistem 36 kilowatt berdasarkan enjin Stirling.

Menara tenaga suria dengan penerima pusat

Sistem ini menggunakan medan berputar reflektor heliostat. Mereka memfokuskan cahaya matahari ke penerima pusat yang dibina di atas menara, yang menyerap tenaga haba dan memacu penjana turbin. Sistem pengesan dwipaksi terkawal komputer meletakkan heliostat supaya pancaran matahari tidak bergerak dan sentiasa jatuh pada penerima. Cecair yang beredar dalam penerima memindahkan haba ke penumpuk haba dalam bentuk stim. Stim memacu turbin untuk menjana elektrik atau digunakan secara langsung dalam proses perindustrian. Suhu pada penerima mencapai dari 538 hingga 1482 °C.

Loji menara pertama, yang dipanggil "Solar One" berhampiran Barstow, California Selatan, berjaya menunjukkan penggunaan teknologi ini untuk penjanaan kuasa. Syarikat itu beroperasi pada pertengahan 1980-an. Ia menggunakan sistem wap air dengan kapasiti 10 MWe. Pada tahun 1992, konsortium syarikat tenaga AS memutuskan untuk menaik taraf Solar One untuk menunjukkan penerima garam cair dan sistem penyimpanan haba. Terima kasih kepada penyimpanan haba, loji kuasa menara telah menjadi teknologi solar yang unik yang membolehkan penghantaran elektrik pada faktor beban sehingga 65%. Dalam sistem sedemikian, garam cair dipam dari tangki "sejuk" pada suhu 288 ° C dan melalui penerima, di mana ia dipanaskan hingga 565 ° C, dan kemudian dikembalikan ke tangki "panas". Kini garam panas boleh digunakan untuk menjana elektrik mengikut keperluan. Dalam model moden pemasangan sedemikian, haba disimpan selama 3 hingga 13 jam.

Solar Two, sebuah menara kuasa 10 MW di California, adalah prototaip loji kuasa industri yang besar. Ia membekalkan elektrik buat kali pertama pada April 1996, menandakan permulaan tempoh 3 tahun ujian, penilaian dan penjanaan kuasa perintis untuk menunjukkan teknologi garam cair. Haba suria disimpan dalam garam cair pada suhu 550°C, berkat stesen itu boleh menjana elektrik siang dan malam, dalam sebarang cuaca. Kejayaan menyiapkan projek "Solar Two" seharusnya memudahkan pembinaan menara tersebut secara industri dalam julat kapasiti dari 30 hingga 200 MW.

Perbandingan spesifikasi

Jadual meringkaskan ciri-ciri utama tiga pilihan untuk penjanaan kuasa haba suria. Menara dan penumpu silinder parabola berfungsi secara optimum sebagai sebahagian daripada loji kuasa besar bersambung grid dengan kapasiti 30-200 MW, manakala sistem jenis cakera terdiri daripada modul dan boleh digunakan dalam pemasangan bersendirian dan dalam kumpulan dengan jumlah kapasiti beberapa megawatt. Palung parabola setakat ini merupakan teknologi tenaga suria yang paling maju dan mungkin akan digunakan dalam masa terdekat. Loji janakuasa jenis menara, kerana kapasiti penyimpanan haba yang cekap, juga boleh menjadi loji kuasa solar dalam masa terdekat.

Sifat modular "dulang" membolehkannya digunakan dalam pemasangan yang lebih kecil. Menara dan "pinggan mangkuk" memungkinkan untuk mencapai nilai kecekapan yang lebih tinggi untuk menukar tenaga suria kepada tenaga elektrik pada kos yang lebih rendah daripada penumpu parabola. Walau bagaimanapun, masih tidak jelas sama ada teknologi ini akan dapat mencapai pengurangan yang diperlukan dalam kos modal. Penumpu parabola kini merupakan teknologi yang terbukti, menunggu peluang mereka untuk bertambah baik. Loji kuasa menara perlu menunjukkan kecekapan dan kebolehpercayaan operasi teknologi garam cair menggunakan heliostat yang murah. Untuk sistem jenis poppet, adalah perlu untuk mencipta sekurang-kurangnya satu enjin komersial dan membangunkan penumpu yang murah.

Ciri-ciri loji kuasa haba suria

(p) = ramalan; (d) = fakta

Perbandingan teknologi terma suria utama

Beberapa masalah ekonomi dan reka bentuk loji tenaga solar haba

Kos elektrik yang dihasilkan oleh loji janakuasa solar haba bergantung kepada banyak faktor. Antaranya ialah kos modal, kos operasi dan kos penyelenggaraan, prestasi sistem. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa kos teknologi dan kos akhir tenaga elektrik yang dijana adalah tertakluk kepada pengaruh ketara faktor luaran yang tidak berkaitan secara langsung dengan teknologi ini. Sebagai contoh, penumpu parabola dan menara kecil yang berdiri sendiri boleh menjadi agak mahal. Untuk mengurangkan kos mereka dan menjadikan mereka berdaya saing dengan loji kuasa bahan api fosil moden, adalah perlu untuk meningkatkan kapasiti mereka secara beransur-ansur dan membina pusat tenaga suria, di mana beberapa kemudahan tenaga terletak di tapak yang sama. Di samping itu, memandangkan teknologi ini menggantikan bahan api tradisional, peraturan cukai boleh memberi kesan yang besar terhadap daya saingnya.

Kos berbanding nilai

Melalui penyimpanan haba dan penghibridan, loji tenaga solar terma boleh menjadi sumber elektrik yang mampan dan fleksibel. Ia boleh dipercayai dan mampu menghasilkan tenaga elektrik apabila diperlukan. Akibatnya, tenaga elektrik terkawal adalah bernilai tinggi kepada utiliti kerana ia mengimbangi keperluan untuk membina dan mengendalikan loji janakuasa baharu. Ini bermakna walaupun loji janakuasa haba suria mungkin lebih mahal daripada loji tradisional, nilainya mungkin lebih tinggi.

Kelebihan loji tenaga solar

Loji tenaga solar terma mencipta dua setengah kali lebih mahir, pekerjaan bergaji tinggi daripada loji janakuasa tradisional yang membakar bahan api fosil. Suruhanjaya Tenaga Negeri California menjalankan kajian yang menunjukkan bahawa walaupun dengan kredit cukai sedia ada, loji kuasa haba suria perlu membayar lebih kurang 1,7 kali ganda cukai persekutuan dan tempatan daripada loji kitaran gabungan kapasiti yang setara. Jika cukai yang sama dibayar untuk loji janakuasa ini, kos elektrik yang dihasilkan oleh mereka adalah lebih kurang sama.

Potensi

Sekiranya hanya 1% daripada padang pasir bumi digunakan untuk pengeluaran tenaga elektrik terma suria yang bersih, ia akan diterima lebih daripada yang dijana hari ini dengan membakar bahan api fosil di seluruh dunia.

Penemuan

Teknologi untuk menjana tenaga elektrik haba suria berdasarkan kepekatan cahaya matahari berada pada peringkat pembangunan yang berbeza. Penumpu parabola sudah digunakan pada skala perindustrian hari ini: di Gurun Mojave (California), kapasiti pemasangan ialah 354 MW. Menara tenaga solar sedang dalam fasa projek demonstrasi. Projek perintis yang dipanggil "Solar Two" dengan kapasiti 10 MW sedang diuji di Barstow (AS). Sistem jenis cakera sedang melalui peringkat projek demonstrasi. Beberapa projek sedang dalam pembangunan reka bentuk. Sebuah stesen prototaip 25 kilowatt sedang beroperasi di Golden (AS). Loji kuasa haba suria mempunyai beberapa ciri yang menjadikannya teknologi yang sangat menarik dalam pasaran tenaga boleh diperbaharui global yang semakin berkembang.

Di Ukraine, di bawah pemerintahan Soviet, pada tahun 80-an, loji janakuasa solar eksperimen dengan kapasiti 5 MW telah dibina berhampiran bandar Shchelkino, daerah Leninsky di Republik Autonomi Crimea. Pada masa perestroika, apabila sokongan kewangan dari negeri hilang dari loji tenaga suria, loji tenaga suria tidak dapat menampung kos operasinya sendiri. Loji tenaga solar telah dihentikan dan dirompak. Pada tahun 2005, loji tenaga solar akhirnya dibongkar mengikut keputusan Kementerian Bahan Api dan Tenaga Ukraine.

Loji tenaga solar terma telah berkembang pesat sejak beberapa dekad yang lalu. Kerja pembangunan yang berterusan seharusnya menjadikan sistem ini lebih berdaya saing dengan bahan api fosil, meningkatkan kebolehpercayaannya dan menyediakan alternatif yang serius dalam menghadapi permintaan elektrik yang semakin meningkat.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib 75 dan 100 keluarga MOSFET berkembang 24.06.2005 INTERNATIONAL RECTIFIER telah mengembangkan keluarga MOSFET 75V dan 100V dengan penambahan IRF2907ZS berkadar sehingga 160A. Oleh kerana pakej D3Pak 2-pin standard tidak membenarkan arus melepasi lebih daripada 100 A, transistor baharu tersedia dalam pakej 7-pin. Apabila dihidupkan, transistor mempunyai rintangan hanya 3,8 miliohm, yang merupakan yang paling rendah dalam industri. Transistor dihasilkan menggunakan teknologi tanpa plumbum.

Berita menarik lain:

▪ Pengangkutan selamat tanah Marikh

▪ Robot Pemetik Sparrow

▪ iPhone SDH Dikeluarkan

▪ Roket berkuasa wap pertama

▪ fosil berleher panjang

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Kawalan Radio. Pemilihan artikel

▪ Pasal Beg teh. Sejarah ciptaan dan pengeluaran

▪ artikel Mengapa buah-buahan boleh masak sendiri? Jawapan terperinci

▪ artikel Pemulihan jet. Pengangkutan peribadi

▪ artikel Penguat pada 4 transistor. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Pendawaian. Pilihan jenis pendawaian, pilihan wayar dan kabel dan cara pemasangannya. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024