Журнал Автоматизация и IT в нефтегазовой области




Главная arrow Полный архив arrow Статьи arrow Солнечная установка с высоким давлением

Солнечная установка с высоким давлением

05.11.2011 г.

В марте 2011 г. на юге Испании была введена экспериментальная электростанция, использующая ряд интересных решений для повышения КПД. Построившие ее компании намерены опробовать здесь технологии, которые сделают солнечную энергетику более конкурентоспособной.
Новая солнечная электростанция концентрирующего типа (CSP) - плод сотрудничества германского аэрокосмического центра (DLR) и испанской энергетической компании Endesa, а также еще нескольких немецких фирм.
В такой системе зеркальный желоб собирает солнечные лучи и направляет свет на трубу-приемник. В трубу подается вода, которая здесь же и превращается в пар. Последний подается на турбину, вращающую генератор. В целом все похоже на аналогичные системы, но есть масса отличий в деталях. Так, в других солнечных установках типа CSP, где солнце греет непосредственно воду, не удавалось получить большую температуру пара. Она составляла порядка 250 градусов по Цельсию.
Кроме того, с прямой выработкой пара для турбины сложно было организовать буферное накопление энергии, которое необходимо для сглаживания развиваемой мощности и обеспечения работы в облачную погоду или после захода солнца.
В этом смысле гораздо любопытнее CSP-установки, где лучи греют не воду, а масло или расплавленную соль. В таких аппаратах промежуточный теплоноситель удается разогревать до 390 градусов. По идее, это повышает эффективность. Вдобавок горячая жидкость служит накопителем энергии. Однако промежуточная ступень на пути от солнечного света к электричеству усложняет систему и приводит к лишним потерям тепла. Потому инженеры, разработавшие новую электростанцию, выбрали все же прямое получение водяного пара в фокусе зеркала. Чтобы добиться хорошей производительности и эффективности комплекса, они подняли давление в трубах до 120 бар. В результате солнечный концентратор производит перегретый пар при температуре 500 градусов по Цельсию. Это повышает КПД установки и снижает стоимость солнечного электричества.
Творчески был решен и вопрос буферного накопления энергии на случай непогоды. В комбинированной системе «лишние» джоули сохраняются как в форме явного тепла (а именно - разогретой массы бетонного накопителя), так и скрытой теплоты плавления соли. Выбранная создателями аппарата соль испытывает фазовый переход при постоянной температуре 305 °C. Когда этот накопитель работает на прием энергии, соль превращается в жидкость. В обратном случае соль постепенно переходит в твердое состояние, отдавая тепло воде.
«Преимущество такой системы заключается в ее способности хранить большое количество энергии в малом объеме и с минимальными изменениями температуры. Энергия здесь может передаваться и поглощаться очень эффективно», - сообщают изобретатели.
Разработчики намерены использовать экспериментальную установку до конца 2011 г.. В ходе длительного теста инженеры собираются проверить работу множества оригинальных узлов. В частности, в системе подвода воды и отвода пара от зеркала-концентратора имеются гибкие соединения. Они позволяют желобу поворачиваться и отслеживать перемещение солнца по небосводу. Немецким и испанским исследователям интересно узнать, как такие сочленения труб поведут себя со временем. Ведь им необходимо оставаться герметичными, выдерживая высокие давление и температуру одновременно с механическими нагрузками. Авторов интересует реальная эффективность комбинированной системы хранения тепловой энергии опытной электростанции.

Леонид ПОПОВ   Этот e-mail защищен от спам-ботов. Для его просмотра в вашем браузере должна быть включена поддержка Java-script
Информационный портал
Энергетика и промышленность России

 

 

Тематические новости

Подпишитесь на нашу рассылку:

  Выставки и Конференции

Журнал - Автоматизация и IT в энергетике. Звоните по телефону (495) 221-09-38, info@avite.ru
Адрес: 119002, г.Москва, Калошин пер., д.2/24, стр.1-2, оф.19