La eltiro kaj uzo de suna energio estas unu el la plej gravaj homaj atingoj rilate al energio. La ĉefa malfacilaĵo nun kuŝas eĉ ne en kolektado de sunenergio, sed en ĝia stokado kaj distribuado. Se ĉi tiu problemo povas esti solvita, tradiciaj fosiliaj industrioj povas esti retiriĝitaj.
SolarReserve estas kompanio, kiu proponas uzi fanditan salon en sunenergiaj centraloj kaj laboras pri alternativa solvo al stokadproblemoj. Anstataŭ uzi sunenergion por generi elektron kaj poste stoki ĝin en sunpaneloj, SolarReserve proponas redirekti ĝin al termikaj stokaj aparatoj (turoj). La energia turo ricevos kaj stokos energion. La kapablo de fandita salo resti en likva formo igas ĝin ideala termika stokado..
La celo de la firmao estas pruvi ke ĝia teknologio povas igi sunenergion pagebla energifonto kiu funkcias ĉirkaŭ la horloĝo (kiel iu ajn fosilia fuelcentralo). Koncentrita sunlumo varmigas la salon en la turo ĝis 566 °C, kiu estas stokita en giganta izolita tanko ĝis ĝi estas uzata por krei vaporon por funkcii la turbinon.
Tamen unue unue.
Начало
La ĉefa teknologo de SolarReserve, William Gould, pasigis pli ol 20 jarojn disvolvante fanditan salan CSP (koncentrita sunenergio) teknologion. En la 1990-aj jaroj, li estis projektestro por la Usona Sekcio de Energio-apogita Solar Two-manifestacio en la Mojave Dezerto. Jardekon pli frue, strukturo estis testita tie, kiu konfirmis teoriajn kalkulojn pri la ebleco de komerca energigenerado uzante heliostatojn. La defio de Gould estis evoluigi similan dezajnon kiu uzis varmigitan salon anstataŭe de vaporo, kaj trovi indicon ke energio povus esti konservita.
Elektinte ujon por stoki fanditan salon, Gould ŝanceliĝis inter du opcioj: kaldronproduktanto kun sperto en tradiciaj fosilifuelaj elektrocentraloj, kaj Rocketdyne, kiu produktis raketmotorojn por NASA. La elekto estis farita en favoro de raketsciencistoj. Parte ĉar Gould laboris frue en sia kariero kiel atominĝeniero por konstrugiganto Bechtel, laborante pri la San Onofre-reaktoroj de Kalifornio. Kaj li kredis, ke li ne trovos pli fidindan teknologion.
La ajuto de jetmotoro, el kiu elfluas varmaj gasoj, fakte konsistas el du ŝeloj (interna kaj ekstera), en la muelitaj kanaloj, kies fuelaj komponantoj estas pumpitaj en la likva fazo, malvarmigante la metalon kaj malhelpante la ajuton de fandado. La sperto de Rocketdyne pri evoluigado de similaj aparatoj kaj laborado en alt-temperatura metalurgio estis utila dum evoluigado de teknologio por uzado de fandita salo en sunenergia centralo.
La 10 Mw Solar Two-projekto funkciis sukcese dum pluraj jaroj kaj estis malmendita en 1999, konfirmante la daŭrigeblecon de la ideo. Kiel William Gould mem koncedas, la projekto havis kelkajn problemojn kiuj devis esti solvitaj. Sed la kernteknologio uzata en Solar Two ankaŭ funkcias en modernaj stacioj kiel Crescent Dunes. La miksaĵo de nitratsaloj kaj funkciaj temperaturoj estas identaj, la nura diferenco estas sur la skalo de la stacio.
La avantaĝo de fandita salo teknologio estas ke ĝi permesas potencon esti liverita laŭpeto, ne nur kiam la suno brilas. Salo povas reteni varmegon dum monatoj, do la foja nuba tago ne influas la haveblecon de elektro. Aldone, la emisioj de la elektrocentralo estas minimumaj, kaj kompreneble ne ekzistas danĝera rubo kreita kiel kromprodukto de la procezo.
Principoj de laboro
La sunenergia centralo uzas 10 347 spegulojn (heliostatoj) disigitajn sur 647,5 hektaroj (tio estas la grandeco de 900-plus futbalkampoj) por koncentri sunlumon sur centra turo, 195 metrojn alta kaj plena de salo. Ĉi tiu salo estas varmigita per la sunaj radioj ĝis 565 °C kaj la varmeco estas stokita kaj tiam uzita por konverti akvon en vaporon kaj funkciigi generatorojn por produkti elektron.
La speguloj nomiĝas heliostatoj ĉar ĉiu povas kliniĝi kaj turni por precize direkti sian lumfaskon. Aranĝite en samcentraj cirkloj, ili enfokusigas sunlumon sur "ricevilo" ĉe la pinto de la centra turo. La turo mem ne brilas; la ricevilo estas matte nigra. La brila efiko okazas ĝuste pro la koncentriĝo de sunlumo varmiganta la ujon. Varma salo fluas en tankon de neoksidebla ŝtalo kun kapacito de 16 mil m³.
Heliostato
La salo, kiu aspektas kaj fluas tre kiel akvo ĉe ĉi tiuj temperaturoj, pasas tra varmointerŝanĝilo por produkti vaporon por funkcii norman turbogeneratoron. La tanko enhavas sufiĉe da fandita salo por funkcii la generatoron dum 10 horoj. Ĉi tio sumiĝas al 1100 megavatohoroj da stokado, aŭ preskaŭ 10 fojojn pli ol la plej grandaj litio-jonaj bateriosistemoj kiuj estis instalitaj por stoki renoviĝantan energion.
Malfacila maniero
Malgraŭ la promeso de la ideo, SolarReserve ne povas diri ke atingis sukceson. Laŭ multaj manieroj, la firmao restis noventrepreno. Kvankam la starto estas energia kaj brila ĉiusence. Post ĉio, la unua afero, kiun vi vidas, kiam vi rigardas al la Crescent Dunes Power Plant, estas lumo. Tiel hele ke estas neeble rigardi ĝin. La lumfonto estas 195-metra turo, fiere altiĝanta super la dezertaj teritorioj de Nevado proksimume duonvoje inter la urbeto Reno kaj Las Vegas.
Kia aspektis la elektrocentralo en malsamaj stadioj de konstruado
2012, komenco de konstruado
2014, la projekto estas proksime de finiĝo
Decembro 2014, Crescent Dunes estas preskaŭ preta por uzo
Preta stacidomo
Proksimume unu horon de ĉi tie estas la fama Areo 51, sekreta armea instalaĵo, kiun ĉi-somere la tuta Interreto minacis sturmi por "savi" eksterteranojn el la manoj de la usona registaro. Ĉi tiu proksimeco kondukas al la fakto, ke vojaĝantoj, kiuj vidas nekutime helan brilon, foje demandas lokajn loĝantojn ĉu ili atestis ion nekutima aŭ eĉ fremda. Kaj tiam ili sincere ĉagreniĝas eksciante, ke tio estas nur sunenergia centralo, ĉirkaŭita de kampo de speguloj larĝa preskaŭ 3 km.
Konstruado de Crescent Dunes komenciĝis en 2011 kun pruntoj de la registaro kaj investo de NV Energy, la ĉefa servaĵofirmao de Nevado. Kaj la elektrocentralo estis konstruita en 2015, proksimume du jarojn poste ol planite. Sed eĉ post konstruado, ne ĉio iris glate. Ekzemple, en la unuaj du jaroj, pumpiloj kaj transformiloj por heliostatoj, kiuj ne estis sufiĉe potencaj, ofte paneis kaj ne funkciis ĝuste. Tial, efekto ĉe Crescent Dunes estis pli malalta ol planita en la fruaj jaroj da operacio.
Estis alia malfacilaĵo — kun birdoj. Falante sub la "vido" de koncentrita sunlumo, la malfeliĉa birdo . Laŭ reprezentantoj de SolarReserve, ilia elektrocentralo sukcesis eviti la regulan kaj amasan "kremadon" de birdoj. Speciala plano estis evoluigita lige kun pluraj naciaj organizoj por mildigi iujn ajn eblajn minacojn al la elektrocentralo. Tiu ĉi programo estis aprobita en 2011 kaj estas dizajnita por redukti eblajn riskojn al birdoj kaj vespertoj.
Sed la plej granda problemo por Crescent Dunes estis liko en varma sala stokujo malkovrita malfrue en 2016. La teknologio uzas gigantan ringon apogitan per pilonoj ĉe la fundo de la tanko por distribui fanditan salon kiam ĝi elfluas de ujo. La pilonoj mem devis esti velditaj al la planko, kaj la ringo bezonata por povi moviĝi ĉar temperaturŝanĝoj igas la materialojn disetendiĝi/kontrakti. Anstataŭe, pro eraro de la inĝenieroj, la tutaĵo estis veldita firme kune. Kiel rezulto, kun temperaturŝanĝoj, la fundo de la tanko malleviĝis kaj likis.
La elfluo de fandita salo mem ne estas precipe danĝera. Kiam ĝi trafis la gruzan tavolon sub la tanko, la fandado tuj malvarmiĝis, iĝante salo. Tamen la haltigo de la elektrocentralo daŭris ok monatojn. La kaŭzoj de la liko, la respondeculoj de la okazaĵo, la sekvoj de la krizo kaj aliaj aferoj estis studitaj.
La problemoj de SolarReserve ne finiĝis tie. La rendimento de la planto falis sub la celo en 2018, kun averaĝa kapacitfaktoro de 20,3% kompare kun planita kapacitfaktoro de 51,9%, C. Rezulte, la usona Nacia Laboratorio de Renoviĝanta Energio (NREL) komencis 12-monatan koststudon de la projekto CSP, temigante rendimentoproblemojn kaj neatenditaj kostoj. Kiel rezulto, la firmao unue estis jurpersekutita kaj devigita ŝanĝi administradon, kaj en 2019 ili estis tute devigitaj konfesi sian .
Ĝi ankoraŭ ne finiĝis
Sed eĉ ĉi tio ne ĉesigis la evoluon de teknologio. Post ĉio, ekzistas similaj projektoj en aliaj landoj. Ekzemple, similaj teknologioj estas uzataj en la Suna Parko Mohammed bin Rashid Al Maktoum - la plej granda reto de la monda suncentraloj, kunigitaj en ununura spaco en Dubajo. Aŭ, diru, Maroko. Estas eĉ pli sunaj tagoj tie ol en Usono, kaj tial la efikeco de la elektrocentralo devus esti pli alta. Kaj la unuaj rezultoj montras, ke tio efektive estas la kazo.
La 150 MW CSP Noor III-turo en Maroko superis rendimenton kaj stokadkapacitajn celojn en siaj unuaj malmultaj monatoj da operacio. Kaj la kosto de financado de projektoj pri energistokado de turoj konformas al atendataj projekcioj, certigas Xavier Lara, altranga konsultisto ĉe CSP Engineering Group Empresarios Agrupados (EA).
Noor III Elektrocentralo
Komisiita en decembro de la pasinta jaro, la elektrocentralo Noor III montris rimarkindan agadon. Noor III, instalita de la hispana SENER kaj la ĉina energikonstrua korporacio SEPCO, estas la plej granda funkcianta turplanto de la mondo kaj la dua por integri fandsalan stokteknologion.
Fakuloj opinias, ke la fortikaj fruaj agado-datumoj de Noor III pri rendimento, generacia fleksebleco kaj stokadintegriĝo devus redukti CSP-turon kaj stokado-fidindeblemojn kaj malaltigi la koston de kapitalo por estontaj projektoj. En Ĉinio, la registaro jam anoncis programon por krei 6000 1000 MW da CSP kun stokado. SolarReserve kunlaboras kun ŝtata Shenhua Group, kiu konstruas karbajn elektrocentralojn, por evoluigi XNUMX MW da CSP fandita salo-generado. Sed ĉu tiaj stokturoj daŭre estos konstruitaj? Demando.
Tamen, ĝuste la alian tagon, la kompanio Heliogen, posedata de Bill Gates, anoncis sian sukceson en la uzo de koncentrita suna energio. Heliogeno povis pliigi la temperaturon de 565 °C ĝis 1000 °C. Tiel, malfermante la eblecon uzi sunenergion en la produktado de cemento, ŝtalo, kaj petrolkemiaj produktoj.
Kion alian vi povas legi en la blogo?
→
→
→
→
→
Abonu nian -kanalo por ke vi ne maltrafu la sekvan artikolon! Ni skribas ne pli ol dufoje semajne kaj nur pri komerco. Ni ankaŭ memorigas al vi, ke vi povas nubaj solvoj Cloud4Y.
Nur registritaj uzantoj povas partopreni la enketon. , bonvolu.
Likva salo elektrocentralo estas
-
Mortanta teknologio
-
Promesplena direkto
-
Komence sensencaĵo
-
Via elekto (en la komentoj)
97 uzantoj voĉdonis. 36 uzantoj sindetenis.
fonto: www.habr.com