solcelleanlæg | |
---|---|
Studerede i | solcelleanlæg _ |
Firkant |
|
Energikilde | solenergi |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Et solenergianlæg (SES) er en ingeniørstruktur, der omdanner solstråling til elektrisk energi. Metoder til omdannelse af solenergi er forskellige og afhænger af kraftværkets design.
Alle solenergianlæg (SPP) er opdelt i flere typer:
Disse kraftværker er baseret på princippet om at generere vanddamp ved hjælp af solstråling. I midten af stationen er der et tårn med en højde på 18 til 24 meter (afhængigt af strømmen og nogle andre parametre kan højden være mere eller mindre), oven på hvilken der er et reservoir med vand. Denne tank er malet sort for at absorbere varme og synlig stråling. Også i dette tårn er der en pumpegruppe, der leverer vand til tanken fra turbogeneratoren, som er placeret uden for tårnet. Heliostater er placeret i en cirkel fra tårnet i nogen afstand.
Heliostat - et spejl med et areal på flere kvadratmeter monteret på en støtte og forbundet til et fælles positioneringssystem. Det vil sige, afhængigt af solens position vil spejlet ændre sin orientering i rummet. Den vigtigste og sværeste opgave er at placere alle spejlene på stationen, så alle de reflekterede stråler fra dem når som helst rammer tanken. I klart solrigt vejr kan temperaturen i tanken nå 700 °C 0 . Disse temperaturindstillinger bruges i de fleste traditionelle termiske kraftværker, så standardturbiner bruges til at generere energi. Faktisk er det på stationer af denne type muligt at opnå en relativt høj effektivitet (ca. 20 %) og høj effekt.
Denne type solenergianlæg bruger princippet om at generere elektricitet, svarende til princippet for tårnsolkraftværker, men der er forskelle i designet af selve stationen. Stationen består af separate moduler. Modulet består af en understøtning, hvorpå modtagerens og reflektorens trussstruktur er fastgjort . Modtageren er placeret omtrent i området for koncentration af reflekteret sollys. Reflektoren består af pladeformede spejle (deraf navnet) anbragt radialt på et bindingsværk. Disse spejle er op til 2 meter i diameter. , og antallet af spejle - flere dusin (afhængig af modulets effekt). Sådanne stationer kan bestå af både et modul (autonomt) og flere dusin (arbejde parallelt med netværket).
SES af denne type er i øjeblikket meget almindelig, da SES i det generelle tilfælde består af et stort antal individuelle moduler ( fotobatterier ) med forskellige effekt- og outputparametre. Disse SES'er bruges i vid udstrækning til strømforsyning af både små og store faciliteter (private hytter, pensionater, sanatorier, industribygninger osv.). Fotovoltaiske moduler og arrays producerer DC-elektricitet. De kan tilsluttes enten i serie eller parallelt elektrisk arrangement til inverteren for at producere enhver ønsket kombination af spænding og strøm. [1] Fotobatterier kan installeres næsten overalt, fra bygningens tag og facade til særligt udpegede områder. Installerede kapaciteter svinger også i en bred vifte, fra levering af individuelle pumper til strømforsyning i byer.
Princippet for driften af disse SPP'er er at opvarme kølevæsken til parametre, der er egnede til brug i en turbogenerator.
SES-design: et langt parabolsk cylindrisk spejl er installeret på trussstrukturen , og et rør er installeret i parablens fokus, gennem hvilket kølevæsken strømmer (oftest olie ). Efter at være gået hele vejen, varmes kølevæsken op og i varmevekslere afgiver varme til vand, som bliver til damp og kommer ind i turbogeneratoren.
Det er solcelleanlæg med parabolske koncentratorer, hvori Stirling-motoren er installeret i fokus . Der er design af Stirling-motorer, der direkte konverterer stempelvibrationer til elektrisk energi uden brug af en krumtapmekanisme . Dette gør det muligt at opnå en høj energikonverteringseffektivitet. Effektiviteten af sådanne kraftværker når 31,25 % [2] . Hydrogen eller helium bruges som arbejdsvæske .
Ballonsolstationer (SPS) er af 2 typer: den første - solceller er placeret på ballonens overflade. Samtidig overstiger effektiviteten ikke effektiviteten af solcellebatterier og er omkring 15% (i grænsen kan den nå 40%). I konstruktionen af den anden type bruges en parabolsk, konkav gastryk, metalliseret film som en reflektor, der tjener til at koncentrere solenergi. Prisen pr. kvadratmeter er lav sammenlignet med solpaneler og eventuelle reflekterende overflader. Placeret i en højde på mere end 20 km, er ballonen ikke bange for at skygge i overskyet vejr, og bevæger sig med luftstrømme oplever ikke vindbelastninger. Den øverste del er lavet af en gennemsigtig film med forstærkning, i midten er der en parabel af en filmkoncentrator lavet af en forstærket metalliseret film, og i fokus er der en termisk omformer afkølet af let brintgas til et system med vandnedbrydning , eller helium i tilfælde af et fjerntliggende energitransmissionssystem, for eksempel radio- eller mikrobølgestråling. Orientering af bolden til solen udføres ved at pumpe ballastvæske (vand til brintkredsløbet), præcis orientering - med gyroskoper. Om nødvendigt kan et luftskib indeholde flere flydende sfæriske moduler.
Tit SPP'er af forskellige typer installerer desuden varmevekslere til fremstilling af varmt vand, som bruges både til tekniske behov og til varmtvandsforsyning og opvarmning. Dette er essensen af kombineret SES. Det er også muligt at installere koncentratorer og fotobatterier parallelt på det samme område, som også betragtes som et kombineret solcelleanlæg.
De bruger energien fra en luftstrøm, der er kunstigt skabt ved at bruge forskellen i lufttemperaturer i luftens overfladelag, opvarmet af solens stråler i et afsnit lukket af gennemsigtige glas og i en vis højde. De består af et stykke jord dækket med et glastag og et højt tårn, i bunden af hvilket der er en luftturbine med en elektrisk generator . Den genererede effekt stiger med temperaturforskellen, som stiger med tårnets højde. Ved at bruge energien fra den opvarmede jord er de i stand til at arbejde næsten døgnet rundt, hvilket er deres alvorlige fordel [3] .
Effekt MW | Navn | Land | Beliggenhed | Koordinater | Type | Bemærk |
---|---|---|---|---|---|---|
510 | SES Ouarzazate | Draa - Tafilalet | 30°59′ N. sh. 6°51′ V e. | Noor I, Noor II - parabolsk-cylindrisk koncentrator; Noor III - tårn solar koncentrator | med tre hvælvinger [4] [5] 1. etape afsluttet i 2016 | |
392 | STES Aiwonpa | San Bernardino, Californien | 35°34′ N. sh. 115°28′ V e. | tårn | Ibrugtaget 13. februar 2014 [6] [7] [8] | |
354 | Solenergigenererende | Mojave-ørkenen , Californien | 35°01′54″ s. sh. 117°20′53″ W e. | parabolsk trugkoncentrator |
SES består af 9 køer [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] | |
280 | solprojekt | Barstow, Californien | 35°00′40″ s. sh. 117°19′30″ W e. | parabolsk trugkoncentrator |
Byggeriet afsluttet i december 2014 [18] [19] [20] | |
280 | generatorstation | Arizona | 32°55′ N. sh. 112°58′ V e. | parabolsk trugkoncentrator |
Byggeriet afsluttet i oktober 2013 [21] [22] | |
250 | Genesis Solar Energy | Blythe, Californien | 33°38′37″ N sh. 114°59′16″ W e. | parabolsk trugkoncentrator |
I drift siden 24. april 2014 [23] [24] | |
200 | Solaben Solar Power Station [25] | Logrosan, Spanien | 39°13′29″ s. sh. 5°23′26″ W e. | parabolsk trugkoncentrator |
Fase 3 afsluttet i juni 2012 [26] Fase 2 afsluttet i oktober 2012 [26] Fase 1 og 6 afsluttet i september 2013 [27] | |
150 | Solnova Solar Power | Sanlucar la Mayor, Spanien | 37°25′00″ s. sh. 06°17′20″ W e. | parabolsk trugkoncentrator |
Fase 1 og 3 afsluttet i maj 2010 Fase 4 afsluttet i august 2010 [28] [29] [30] [31] [32] | |
150 | Andasol Solar Power | Guadix, Spanien | 37°13′42″ s. sh. 3°04′06″ W e. | parabolsk trugkoncentrator |
Byggeri certificeret: Andasol 1 (2008), Andasol 2 (2009), Andasol 3 (2011). Hver har et varmereservoir designet til 7,5 timers drift. [33] [34] | |
150 | Extresol Solar Power | Torre de Miguel Sesmero, Spanien | 38°39′ N. sh. 6°44′ V e. | parabolsk trugkoncentrator |
Byggeriet afsluttet: Extresol 1 og 2 (2010), Extresol 3 (2012). Hver har et termisk lager designet til 7,5 timers drift [26] [35] [36] | |
110 | Halvmåne klitter | Nye, Nevada | 38°14′ N. sh. 117°22′ V e. | tårn | i drift siden september 2015 [37] | |
100 | KaXu Solar | Sydafrika | 28°53′40″ S sh. 19°35′53″ Ø e. | parabolsk trugkoncentrator |
med opbevaring i 2,5 timer [38] | |
Effekt MW | Navn | Land | Beliggenhed | Koordinater | Type | Bemærk |
[ afklare ]
Spidseffekt, MW | Beliggenhed | Beskrivelse | MWh/år |
---|---|---|---|
2245 | Jodhpur , Indien | Verdens største solcelleanlæg | |
1170 | Abu Dhabi , UAE [39] | 3.200.000 solcellemoduler | |
550 | Californien , USA | 9.000.000 solcellemoduler | |
550 | Mojave Desert , Californien , USA | ||
300 | Californien , USA | >1.700.000 solcellemoduler | |
290 [40] | Agua Caliente , Arizona , USA | 5.200.000 solcellemoduler | 626 219 |
250 | San Luis Obispo , Californien , USA | ||
213 | Charanka , Gujarat , Indien | Et kompleks af 17 separate kraftværker, hvoraf det største har en kapacitet på 25 MW. |
|
206 | Imperial County , Californien , USA | >3.000.000 solcellemoduler Den mest kraftfulde station i verden, der bruger teknologien til solorientering af moduler. |
|
200 | Golmud , Kina | 317 200 | |
200 | Imperial County , Californien , USA | ||
170 | Imperial County , Californien , USA | ||
166 | Schipkau , Tyskland | ||
150 | Clark County , Nevada , USA | ||
150 | Maricopa County , Arizona , USA | 800.000 solcellemoduler | 413 611 |
145 | Neuhardenberg , Tyskland | 600.000 solcellemoduler | |
143 | Kern County , Californien , USA | ||
139 | Imperial County , Californien , USA | 2.300.000 solcellemoduler | |
130 | Imperial County , Californien , USA | 2.000.000 solcellemoduler | |
125 | Maricopa County , Arizona , USA | > 600.000 solcellemoduler | |
105,56 | Perovo , Krim [41] | 455.532 solcellemoduler | 132 500 [42] |
100 | Atacama-ørkenen , Chile | > 310.000 solcellemoduler | |
97 | Sarnia , Canada | >1.000.000 solcellemoduler | 120.000 |
84,7 | Eberswalde , Tyskland | 317.880 solcellemoduler | 82.000 |
84,2 | Montalto di Castro , Italien | ||
82,65 | Okhotnikovo , Krim [41] | 355.902 solcellemoduler | 100.000 [43] |
80,7 | Finsterwalde , Tyskland | ||
75 | Samara SES, Samara-regionen | ||
73 | Lopburi , Thailand | 540.000 solcellemoduler | 105 512 |
69,7 | Nikolaevka , Krim [41] | 290.048 solcellemoduler | |
55 | Rechitsa , Hviderusland [44] [45] | næsten 218 tusind solcellemoduler | |
54,8 | Kiliya , Ukraine | 227.744 solcellemoduler | |
49,97 | SES "Burnoye" fra Nurlykent, Kasakhstan | 192 192 solcellemoduler | 74000 |
46,4 | Amareleza , Portugal | >262.000 solcellemoduler | |
43 | Dolinovka , Ukraine | 182.380 solcellemoduler | 54 399 |
43 | Starokazache , Ukraine | 185.952 solcellemoduler | |
40 | Orsk SPP, Orenburg-regionen | ||
34 | Arnedo , Spanien | 172.000 solcellemoduler | 49 936 |
33 | Kurban , Frankrig | 145.000 solcellemoduler | 43.500 |
31,55 | Mityaevo , Krim [41] | 134.288 solcellemoduler | 40.000 [46] |
18.48 | Sobol , Hviderusland | 84.164 solcellemoduler | |
elleve | Serpa , Portugal | 52.000 solcellemoduler | |
10.1 | Irlyava , Ukraine | 11.000 | |
ti | Ralivka , Ukraine | 10.000 solcellemoduler | 8 820 |
9.8 | Lazurne , Ukraine | 40.000 solcellemoduler | 10 934 |
7.5 | Rodnikovo , Krim [41] | 30.704 solcellemoduler | 9 683 |
en | Batagay , Yakutia [47] [48] | 3.360 solcellemoduler
den største SPP ud over polarcirklen [47] |
|
Spidseffekt, MW | Beliggenhed | Beskrivelse | MWh/år |
år (r) | Stationsnavn | Land | Effekt MW |
---|---|---|---|
1982 | Lugo | USA | en |
1985 | Carris Plain | USA | 5.6 |
2005 | Bavaria Solarpark (Mühlhausen) | Tyskland | 6.3 |
2006 | Erlasee Solar Park | Tyskland | 11.4 |
2008 | Olmedilla Photovoltaic Park | Spanien | 60 |
2010 | Sarnia solcelleanlæg | Canada | 97 |
2011 | Huanghe Hydropower Golmud Solar Park | Kina | 200 |
2012 | Agua Caliente solprojekt | USA | 290 |
2014 | Topaz Solar Farm | USA | 550 |
2020 | Bhadla Solar | Indien | 2245 |
a) efter år for den endelige ibrugtagning |
Ifølge nogle rapporter bliver fugle jævnligt dræbt i luften over et solcelleanlæg af tårntype, hvis de er for tæt på zonen med koncentration af sollys omkring tårnet [49] , for eksempel ved Aywonpah solkraftværk i Californien, gennemsnitligt et insekt eller fugl dræbes hvert 2. minut [50] .
Liste over solenergianlæg i Rusland
Ordbøger og encyklopædier |
---|
Energi | |||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
struktur efter produkter og brancher | |||||||||||||||||||||||||||
Elindustri : elektricitet |
| ||||||||||||||||||||||||||
Varmeforsyning : varmeenergi |
| ||||||||||||||||||||||||||
Brændstofindustri : brændstof _ |
| ||||||||||||||||||||||||||
Lovende energi : |
| ||||||||||||||||||||||||||
Portal: Energi |