Solcelleanlæg

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 9. november 2021; checks kræver 9 redigeringer .
solcelleanlæg
Studerede i solcelleanlæg _
Firkant
  • 12,1 ha
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.

Typer af solenergianlæg

Alle solenergianlæg (SPP) er opdelt i flere typer:

SES tårntype

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.

Solcelleanlæg af paraboltype

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).

SPP ved hjælp af fotovoltaiske moduler

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.

SES ved hjælp af parabolske trugkoncentratorer

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.

SES ved hjælp af Stirling-motoren

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 .

Ballon SES

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.

Kombineret SES

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.

Solar vakuum kraftværker

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] .

De største solvarmekraftværker på Jorden

De største solvarmekraftværker i verden
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

De største fotovoltaiske kraftværker på Jorden

[ afklare ]

De største solcelleanlæg i verden
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
Vækst af spidskapaciteter for solcelleanlæg
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

Miljøpåvirkning

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] .

Se også

Liste over solenergianlæg i Rusland

Noter

  1. Fotovoltaisk modul (solcelle)  (utilgængeligt link)  - www.electricaldeck.com
  2. En ny effektivitetsrekord er sat (utilgængeligt link) . Hentet 24. april 2010. Arkiveret fra originalen 23. november 2008. 
  3. Mikhail Berezkin. Taming the Sun  // Videnskab og liv  : tidsskrift. - 2013. - Nr. 12 . - S. 19-25 . — ISSN 0028-1263 . Arkiveret fra originalen den 9. november 2016.
  4. Saudi Power Developer giver spanske firmaer arbejde i Marokko . Hentet 1. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2014.
  5. Kong Mohammed VI af Marokko vil indvie den første fase af solcelleanlægget "Noor I" på søndag i Ouarzazate, ifølge ministerdelegeret med ansvar for miljø Hakima El Haite . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 28. december 2015.
  6. Store solenergiprojekter, Californiens regering . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 11. maj 2008.
  7. PG&E og BrightSource underskriver kontrakter for over 1.300 MW solvarme . Dato for adgang: 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 24. juli 2014.
  8. Verdens største solvarmeprojekt i Ivanpah opnår kommerciel drift . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 16. september 2014.
  9. ↑ Solar Electric Generation Station I. Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 11. juni 2013.
  10. Solar Electric Generation Station II . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 22. juni 2013.
  11. Solar Electric Generation Station III . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 22. juni 2013.
  12. Solar Electric Generation Station IV . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 21. juni 2013.
  13. ↑ Solar Electric Generation Station V. Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 11. juni 2013.
  14. Solar Electric Generation Station VI . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 21. juni 2013.
  15. Solar Electric Generation Station VII . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 5. december 2012.
  16. Solar Electric Generation Station VIII . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 11. juni 2013.
  17. Solar Electric Generation Station IX . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 11. juni 2011.
  18. csp-world.com Abengoas Mojave 250 MW CSP-anlæg går i kommerciel drift Arkiveret 2. april 2016 på Wayback Machine , 2. december 2014
  19. Abengoa: Planter under opførelse - USA Arkiveret 19. juni 2013.
  20. CSP World: Abengoa lukker $1,2 milliarder finansiering til Mojave Solar Project og starter byggeriet (link ikke tilgængeligt) . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 10. december 2014. 
  21. Abengoa Solar: Abengoa's Solana, USA's første storskala solcelleanlæg med termisk energilagringssystem, begynder kommerciel drift (link ikke tilgængeligt) . Dato for adgang: 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 16. december 2014. 
  22. SolarServer: Koncentrering af solenergi: Solana CSP-anlæg begynder kommerciel drift Arkiveret 16. oktober 2013.
  23. CSP World Arkiveret 4. april 2014.
  24. Endnu et kæmpe solcelleanlæg går online i Californiens ørken Arkiveret 15. maj 2016. , Chris Clarke, REWIRE, 5. maj 2014
  25. Abengoa Solar påbegynder byggeriet af Extremaduras andet solkoncentrerende solkraftværk . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 4. december 2009.
  26. 1 2 3 Mapa de proyectos en España Arkiveret fra originalen den 27. oktober 2014.
  27. CSP World: Abengoa lukker finansieringen og begynder driften af ​​Solaben 1 & 6 CSP-anlæg i Spanien (link ikke tilgængeligt) . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 16. oktober 2013. 
  28. Abengoa river i $426 millioner for 4 solenergianlæg . Dato for adgang: 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 2. januar 2009.
  29. Abengoa påbegynder drift af 50MW koncentrerende solkraftværk . SustainableBusiness.com News (6. maj 2010). Hentet 7. maj 2010. Arkiveret fra originalen 9. maj 2010.
  30. Abengoa Solar begynder kommerciel drift af Solnova 1 Arkiveret 7. juli 2011.
  31. Abengoa Solar begynder kommerciel drift af Solnova 3 Arkiveret 15. juni 2010.
  32. Abengoa Solar når i alt 193 megawatt i drift  (utilgængeligt link)
  33. Andasol 1 har startet testkørsel (downlink) . Dato for adgang: 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 22. marts 2012. 
  34. Opførelsen af ​​Andasol-kraftværkerne (utilgængeligt link) . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 27. maj 2011. 
  35. Solar Thermal Power Generation - En spansk succeshistorie arkiveret 18. marts 2009.
  36. ACS lancerer driftsfasen af ​​sit tredje afsendelige 50 MW termiske kraftværk i Spanien, Extresol-1 Arkiveret fra originalen den 20. juli 2011.
  37. Tonopah Solar Energy . Hentet 4. marts 2016. Arkiveret fra originalen 6. juni 2010.
  38. Abengoa Solar :: Vores anlæg :: Driftsfaciliteter :: Sydafrika . Abengoa Solar. Hentet 5. maj 2015. Arkiveret fra originalen 6. april 2015.
  39. Verdens største solenergianlæg lanceret i UAE Arkiveret 21. juli 2019 på Wayback Machine , 07/01/2019
  40. Kilde . Hentet 31. januar 2014. Arkiveret fra originalen 14. december 2013.
  41. 1 2 3 4 5 Denne facilitet er placeret på Krim-halvøens territorium , hvoraf de fleste er genstand for territoriale tvister mellem Rusland , som kontrollerer det omstridte område, og Ukraine , inden for hvis grænser det omstridte område er anerkendt af de fleste FN-medlemslande . I henhold til Ruslands føderale struktur er den russiske føderations undersåtter placeret på det omstridte område Krim - Republikken Krim og byen af ​​føderal betydning Sevastopol . Ifølge den administrative opdeling af Ukraine er regionerne i Ukraine placeret på det omstridte område Krim - Den Autonome Republik Krim og byen med en særlig status Sevastopol .
  42. Krim-solkraftværket "Perovo" blev det største i verden (utilgængeligt link) . Hentet 10. januar 2012. Arkiveret fra originalen 9. januar 2012. 
  43. På Krim blev opførelsen af ​​Okhotnikovo-solkraftværket med en kapacitet på 80 MW afsluttet. Arkiveret den 23. januar 2012.
  44. Det største solenergianlæg i Hviderusland åbnede i nærheden af ​​Rechitsa  (russisk) , Belarusian Telegraph Agency  (13. oktober 2017). Arkiveret fra originalen den 13. oktober 2017. Hentet 14. oktober 2017.
  45. Den mest kraftfulde solcellestation i Hviderusland vil dukke op i nærheden af ​​Rechitsa , naviny.by  (22. december 2016). Hentet 21. oktober 2017.  (dødt link)
  46. Activ Solar afsluttede konstruktionen af ​​et 31,55 MW Mityaevo solenergianlæg . Dato for adgang: 14. maj 2012. Arkiveret fra originalen 7. april 2014.
  47. 1 2 I landsbyen Batagai i Yakutia blev verdens største solenergianlæg åbnet ud over polarcirklen . Officiel informationsportal for Republikken Sakha (Yakutia) (23. juni 2015). Hentet 5. september 2016. Arkiveret fra originalen 21. september 2016.
  48. I landsbyen Batagai i Yakutia blev verdens største solenergianlæg åbnet ud over polarcirklen (fotogalleri) . Officiel informationsportal for Republikken Sakha (Yakutia). Hentet 5. september 2016. Arkiveret fra originalen 21. september 2016.
  49. Sergey Vasiliev. På få timer fordampede solenergianlægget mere end hundrede fugle, der ved et uheld fløj hen over dets spejle . naked-science.ru (25. februar 2015). Hentet 8. november 2016. Arkiveret fra originalen 12. maj 2016.
  50. SOLAR: Fugledød i Californien. kraftværk et PR-mareridt for industrien Arkiveret 27. februar 2015 på Wayback Machine // E&E Publishing, LLC

Litteratur

Bøger Artikler i magasiner

Links