Trì-ghinealach: roghainn eile an àite solar cumhachd meadhanaichte

An coimeas ri dùthchannan Eòrpach, far a bheil goireasan gineadh sgaoilte an-dràsta a’ dèanamh suas faisg air 30% den toradh gu lèir, anns an Ruis, a rèir diofar thuairmsean, chan eil cuibhreann an lùth sgaoilte an-diugh nas motha na 5-10%. Bruidhnidh sinn air a bheil an Ruis lùth sgaoilte cumail suas ri gluasadan cruinneil, agus tha luchd-cleachdaidh air am brosnachadh gus gluasad a dh’ionnsaigh solar lùtha neo-eisimeileach.  

Stòr

Nas fhaide na àireamhan. Lorg na h-eadar-dhealachaidhean.

Tha na h-eadar-dhealachaidhean eadar siostaman gineadh cumhachd sgaoilte anns an Ruis agus san Roinn Eòrpa an-diugh a’ dol nas fhaide na dìreach àireamhan—gu bunaiteach tha iad nan modalan gu tur eadar-dhealaichte, an dà chuid gu structarail agus gu h-eaconamach. Bha leasachadh gineadh sgaoilte nar dùthaich air a stiùireadh le adhbharan beagan eadar-dhealaichte bho na bha mar phrìomh adhbhar airson leasachaidhean coltach ris san Roinn Eòrpa, a bha ag amas air dìoladh a dhèanamh airson gainnead connadh traidiseanta le bhith a’ toirt a-steach stòran lùtha eile (a’ gabhail a-steach lùth sgudail) a-steach don mheasgachadh lùtha. Anns an Ruis, ge-tà, bha a’ chùis mu bhith a’ lughdachadh chosgaisean lùtha do luchd-cleachdaidh fo eaconamaidh phlanaichte agus suidheachadh taraifean meadhanaichte gu math nas lugha de dh’ èiginn airson ùine mhòr. Mar sin, chaidh beachdachadh air gineadh cumhachd taobh a-staigh na companaidh sa mhòr-chuid ann an cùisean far an robh companaidh na neach-cleachdaidh lùtha gu sònraichte mòr agus, air sgàth a h-iomallachd, bha duilgheadas aice ceangal ris a’ ghriod.

A rèir inbhean lùtha sgaoilte, bha comas coimeasach àrd aig goireasan gineadh air an làraich—bho 10 gu 500 MW (agus eadhon nas àirde)—a rèir feumalachdan cinneasachaidh agus adhbhar solar dealain is teas do choimhearsnachdan faisg air làimh. Leis gu bheil call mòr an-còmhnaidh co-cheangailte ri gluasad teas thar astaran fada, chaidh taighean-goileadair uisge teth a thogail gu gnìomhach gus coinneachadh ri feumalachdan iomairtean agus bhailtean air an làraich. A bharrachd air an sin, chaidh stòran lùtha air an làraich—co-dhiù an e ionadan teas is cumhachd còmhla no taighean-goileadair a bh’ annta—a thogail a’ cleachdadh gas, ola connaidh, no gual, agus chaidh teicneòlasan lùtha ath-nuadhachail (ach a-mhàin ionadan cumhachd uisge-dhealain) agus goireasan lùtha àrd-sgoile (SER) a chleachdadh ann an cùisean iomallach. A-nis tha an dealbh ag atharrachadh: tha goireasan gineadh cumhachd beag-sgèile a’ tighinn am bàrr mean air mhean, agus tha stòran lùtha eile gan amalachadh a-steach don chothromachadh lùtha, ged a tha e gu ìre nas lugha.

Anns an Iar, tha mòran ga dhèanamh gus gineadh beag-sgèile a leasachadh, agus o chionn ghoirid tha bun-bheachd ionad cumhachd brìgheil (VPP) air fàs farsaing. Tha an siostam seo a’ ceangal a’ mhòr-chuid de chluicheadairean ann am margaidh gineadh dealain - riochdairean (bho ghineadairean beaga prìobhaideach gu ionadan co-ghineadachaidh) agus luchd-cleachdaidh (bho thogalaichean còmhnaidh gu goireasan gnìomhachais mòra). Bidh VPP a’ riaghladh caitheamh lùtha le bhith a’ rèiteachadh mhullaichean agus ag ath-sgaoileadh luchdan ann an àm fìor, a’ cleachdadh comas an t-siostaim gu lèir a tha ri fhaighinn. Ach, tha mean-fhàs mar sin do-dhèanta às aonais brosnachaidhean riaghaltais airson a’ mhargaidh gineadh sgaoilte agus atharrachaidhean reachdail co-fhreagarrach. 

Anns an Ruis, fo chumhachan farpais làidir agus monopole solar dealain meadhanaichte, tha reic dealain a bharrachd a thèid a chruthachadh ris a’ ghriod taobh a-muigh, ged a tha e comasach, fhathast na obair dhùbhlanach a thaobh eagrachaidh agus cosgais. Mar sin, tha na cothroman gum bi goireasan lùtha sgaoilte nan com-pàirtiche margaidh làn-chuimsichte am measg phrìomh sholaraichean an-dràsta gu math caol.

A dh’aindeoin sin, tha leasachadh gineadh taobh a-staigh na companaidh gun teagamh a’ sìor fhàs nas luaithe an-diugh. Is e earbsachd solar cumhachd am prìomh adhbhar airson a fhàs. Tha eisimeileachd air companaidhean gineadh agus lìonra dealain ag àrdachadh chunnartan luchd-dèanamh. Chaidh a’ mhòr-chuid de ghoireasan gineadh mòra san Ruis a thogail aig àm nan Sobhietich, agus tha an aois mhòr aca follaiseach. Do luchd-cleachdaidh gnìomhachais, tha cunnart ann gun tèid cinneasachadh a dhùnadh agus gun tèid call follaiseach a chall ma thèid cumhachd a chall mar thoradh air tubaist. Ma tha am miann cunnartan a lughdachadh air a chumail suas le brosnachaidhean eaconamach (air an dearbhadh sa mhòr-chuid le poileasaidh taraifean an t-solaraiche roinneil) agus cothroman tasgaidh, tha gineadh taobh a-staigh na companaidh 100% reusanta, agus tha barrachd is barrachd iomairtean gnìomhachais a-nis deònach (no a’ beachdachadh) an t-slighe seo a leantainn.

Mar sin, tha na cothroman airson leasachadh gineadh dealain sgaoilte “airson feumalachdan fhèin” anns an Ruis gu math àrd.

Gineadh taobh a-staigh na companaidh. Cò a gheibh buannachd às?

Tha eaconamachd gach pròiseict gu tur fa leth agus air a dhearbhadh le iomadh rud. San fharsaingeachd, ann an roinnean le dùmhlachd nas àirde de chomas gineadh agus goireasan gnìomhachais, agus targaidean dealain is teas nas àirde, tha gineadh cumhachd air an làrach a’ tabhann cothrom reusanta airson cosgaisean lùtha a lughdachadh gu mòr.

Tha seo cuideachd a’ toirt a-steach roinnean a tha doirbh an ruigsinn agus le sluagh beag bìodach le bun-structar lìonra cumhachd nach eil air a leasachadh gu math no nach eil ann idir, far a bheil targaidean dealain gun teagamh aig an ìre as àirde.

Ann an roinnean le nas lugha de luchd-cleachdaidh agus solaraichean dealain, agus far a bheil cumhachd uisge-dhealain a’ dèanamh suas cuibhreann nas motha de ghineadh dealain, tha taraifean gu math nas ìsle, agus chan eil eaconamachd phròiseactan gnìomhachais mar sin an-còmhnaidh buannachdail. Ach, airson companaidhean ann an cuid de ghnìomhachasan as urrainn connadh eile a chleachdadh, leithid sgudal gnìomhachais, faodaidh gineadh taobh a-staigh na companaidh a bhith na fhuasgladh sàr-mhath. Mar eisimpleir, tha an ìomhaigh gu h-ìosal a’ sealltainn ionad teas is cumhachd còmhla (CHP) a’ cleachdadh sgudal bho ionad giullachd fiodha.

Gus o chionn ghoirid, b’ e ìre leasachaidh bun-structair lùtha na sgìre a bha a’ dearbhadh eaconamachd phròiseactan mar sin, ge bith an robh iad airson feumalachdan goireis, togalaichean poblach, no bun-structar malairteach is sòisealta, gu ìre nas lugha agus, gu ìre nas lugha, cosgais ceangal luchd-cleachdaidh dealain ris a’ ghriod. Le leasachadh theicneòlasan trì-ghinealach, tha na cuingeadan sin air sgur a bhith nan adhbhar cinnteach, agus faodar teas sgudail no teas a thèid a chruthachadh as t-samhradh a chleachdadh a-nis airson fionnarachadh-àile, ag àrdachadh èifeachdas ionadan lùtha gu mòr.

Trì-ghinealach: dealan, teas is fuachd airson a’ ghoireis

Tha trì-ghinealach na raon caran neo-eisimeileach de leasachadh lùtha air sgèile bheag. Tha e air a chomharrachadh leis an dòigh-obrach fa leth aige, leis gu bheil e ag amas air coinneachadh ri feumalachdan lùtha goireas sònraichte.

Chaidh a’ chiad phròiseact a-riamh a’ cleachdadh bun-bheachd trì-ghinealach a leasachadh ann an 1998 tro cho-oidhirp eadar Roinn Lùtha nan SA, ORNL, agus BROAD, neach-dèanamh inneal fuarachaidh sùghaidh lithium bromide (ABRM). Chaidh a chur an gnìomh anns na SA ann an 2001. Tha trì-ghinealach stèidhichte air cleachdadh innealan fuarachaidh sùghaidh, a bhios a’ cleachdadh teas mar am prìomh thùs lùtha agus a’ gineadh teas is fuachd a rèir feumalachdan an goireas. Chan eil cleachdadh ghoilearan àbhaisteach, mar ann an co-ghinealach, na riatanas airson an t-siostaim seo.

A bharrachd air teas is dealan traidiseanta, bidh trì-ghinealach a’ toirt seachad cinneasachadh fuar ann an aonadan fuarachaidh sùghaidh (ann an cruth uisge fuar) airson pròiseasan gnìomhachais no airson fionnarachadh-àile. Bidh call lùth teirmeach mòr an lùib pròiseas gineadh dealain gu neo-sheachanta (mar eisimpleir, tro ghasaichean sgaoilte bho ghineadairean).

Le bhith a’ toirt a-steach an teas seo ann am pròiseas gineadh fuachd, an toiseach, bidh call air a lughdachadh, ag àrdachadh èifeachdas iomlan a’ chearcaill, agus san dàrna àite, leigidh sin le lùghdachadh ann an caitheamh lùtha na goireis an taca ri teicneòlasan gineadh fuachd traidiseanta a’ cleachdadh innealan fuarachaidh teannachaidh-smùide.

Tha an comas obrachadh air diofar thùsan teas (uisge teth, smùid, gasaichean sgapaidh bho ghineadairean, boilearan agus àmhainnean, a bharrachd air connadh (gas nàdarrach, connadh dìosail, msaa.) a’ leigeil le Fuaradair Gabhaidh a chleachdadh aig raon farsaing de làraichean, a’ cleachdadh an goireas sònraichte a tha ri fhaotainn don iomairt.

Mar sin, faodar teas sgudail a chleachdadh ann an gnìomhachas:

Agus aig goireasan baile, ann an togalaichean malairteach agus poblach, tha measgachadh de stòran teas comasach:

Faodar ionad cumhachd trì-ghinealach a dhealbhadh agus a thogail a rèir feumalachdan dealain, no a rèir caitheamh fuarachaidh an togalaich. Tha seo an urra ri dè an dà rud a tha cudromach don neach-cleachdaidh. Anns a’ chiad chùis, is dòcha nach bi cleachdadh teas sgudail anns an fhuaradair-sùghaidh coileanta, agus san dàrna cùis, is dòcha gum bi comas gineadh dealain an ionaid fhèin cuibhrichte (air ath-lìonadh le bhith a’ ceannach dealain bhon ghriod taobh a-muigh).

Far a bheil trì-ghinealach buannachdail

Tha raon cleachdaidh na teicneòlais gu math farsaing: faodar trì-ghinealach a thoirt a-steach a cheart cho math ann an dealbhadh àite poblach (mar eisimpleir, ionad bhùthan mòr no ceann-uidhe puirt-adhair) ’s a tha e ann am bun-structar lùtha iomairt gnìomhachais. Tha comasachd phròiseactan mar sin a chur an gnìomh agus an coileanadh an urra gu mòr air suidheachaidhean eaconamach is gnàth-shìde ionadail, agus airson iomairtean gnìomhachais, cuideachd air cosgais an toraidh.

Is e a’ chiad shlat-tomhais agus an tè as cudromaiche an fheum air fuarachadh. Is e fionnarachadh-àile ann an togalaichean poblach an cleachdadh as cumanta a th’ aige an-diugh. Tha iad sin a’ gabhail a-steach ionadan gnìomhachais, togalaichean rianachd, ospadalan agus ionadan taigh-òsta, goireasan spòrs, ionadan bhùthan is dibhearsain agus pàircean uisge, taighean-tasgaidh agus pailliunan taisbeanaidh, cinn-uidhe puirt-adhair—ann an ùine ghoirid, goireas sam bith far a bheil àireamh mhòr de dhaoine a’ cruinneachadh agus far a bheil feum air siostam fionnarachaidh-àile meadhanach gus microclimate comhfhurtail a chruthachadh.

Tha cleachdadh ABHM air a dhearbhadh gu h-àraidh airson goireasan mar sin le farsaingeachd eadar 20-30 mìle meatair ceàrnagach (ionadan gnìomhachais meadhanach mòr) gu goireasan mòra de cheudan mìle meatair ceàrnagach no eadhon barrachd (ionadan bhùthan is dibhearsain agus puirt-adhair).

Ach feumaidh goireasan mar sin chan e a-mhàin fuarachadh agus dealan iarraidh, ach cuideachd teas. Chan e a-mhàin gu bheil solar teas a’ toirt seachad teasachadh àite sa gheamhradh ach cuideachd a’ toirt seachad uisge teth fad na bliadhna airson solar uisge teth dachaigheil. Mar as motha a bhios ionad cumhachd trì-ghinealach a’ cleachdadh a chomas, ’s ann as èifeachdaiche a bhios e.

Tha iomadh eisimpleir ann air feadh an t-saoghail de thagraidhean trì-ghinealach, nam measg ann an gnìomhachas an aoigheachd, togail is ùrachadh phuirt-adhair, ionadan foghlaim, ionadan gnìomhachais is rianachd, agus ionadan dàta. Tha iomadh eisimpleir ann cuideachd ann an gnìomhachas, nam measg aodach, meatailteachd, biadh, ceimigean, pàipear-phronnaidh is innleadaireachd meacanaigeach, agus barrachd.

Mar eisimpleir, bheir mi aon de na h-amasan airson a bheil a’ chompanaidh “Ciad Innleadair" leasaich iad bun-bheachd ionad lùtha trì-ghinealach.

Leis gu bheil iarrtas airson lùth dealain aig iomairt gnìomhachais timcheall air 4 MW (air a chruthachadh le dà aonad piston gas (GPU)), tha feum air solar fuarachaidh de 2,1 MW.

Tha fuachd air a chruthachadh le aon aonad fuarachaidh sùghaidh lithium bromide air a chumhachdachadh leis na gasaichean sgapaidh bhon aonad piston gas. Tha an aon aonad piston gas seo a’ còmhdach 100% de riatanasan teas an inneil fuarachaidh sùghaidh gu tur. Mar sin, eadhon ged a tha dìreach aon aonad piston gas ag obair, tha an lus an-còmhnaidh air a sholarachadh leis an ìre riatanach de fhuachd. A bharrachd air an sin, eadhon nuair a tha an dà aonad piston gas dùinte sìos, tha an inneal fuarachaidh sùghaidh fhathast comasach air teas is fuachd a chruthachadh, leis gu bheil stòr teas cùl-taic aige - gas nàdarrach.

Ionad cumhachd trì-ghinealach

A rèir feumalachdan, roinn-seòrsa agus riatanasan iomadachd an neach-cleachdaidh, faodaidh siostam trì-ghinealach (air a shealltainn san fhigear gu h-ìosal) a bhith gu math iom-fhillte agus faodaidh e goileadairean cumhachd is uisge teth, goileadairean teas sgudail, roth-uidheaman smùide no gas, làimhseachadh uisge coileanta, msaa.

Ach, airson goireasan an ìre mhath beag, mar as trice is e roth-uidheam gas no aonad loine (air a chonnadh le gas no dìosail) le ìre cumhachd dealain an ìre mhath ìosal (1-6 MW) am prìomh aonad gineadh. Bidh na h-aonadan sin a’ dèanamh dealan agus teas sgudail bhon ghas sgapaidh agus uisge teth, a thathas a’ cleachdadh anns an fhuaradair sùghaidh. Is e seo an seata as lugha agus as iomchaidh de phrìomh uidheamachd.

'S e, chan urrainn dhuinn a dhèanamh às aonais siostaman taice an seo: tùr fuarachaidh, pumpaichean, stèisean làimhseachaidh ath-bheachdan airson uisge a chuairteachadh gus a dhèanamh seasmhach, siostam fèin-ghluasaid, agus uidheamachd dealain a leigeas leinn dealan a chaidh a ghineadh a chleachdadh airson ar feumalachdan fhèin.

Anns a’ mhòr-chuid de chùisean, is e togalach neo-eisimeileach, aonad ann an soitheach, no measgachadh de na fuasglaidhean sin a th’ ann an ionad trì-ghinealach, leis gu bheil na riatanasan airson suidheachadh uidheamachd dealain is teasachaidh beagan eadar-dhealaichte.

Tha uidheam gineadh cumhachd dealain gu math àbhaisteach, eu-coltach ri innealan fuarachaidh sùghaidh, ged a tha e nas iom-fhillte gu teicnigeach. Faodaidh na h-amannan stiùiridh saothrachaidh aige a bhith eadar 6 agus 12 mìosan no eadhon nas fhaide.

Is e 3-6 mìosan an ùine cinneasachaidh chuibheasach airson ABHM (a rèir comas fuarachaidh, àireamh agus seòrsaichean stòran teasachaidh).

Mar riaghailt, cha bhith cinneasachadh uidheamachd taice a’ dol thairis air an aon ùine, agus mar sin tha fad iomlan pròiseact togail an ionad cumhachd trì-ghinealach 1,5 bliadhna air a’ chuibheasachd.

thoradh air

An toiseach, lughdaichidh ionad trì-ghinealach an àireamh de sholaraichean lùtha gu aon – an solaraiche gas. Le bhith a’ cur às don fheum air dealan is teas a cheannach, cuiridh e às cuideachd do chunnartan sam bith co-cheangailte ri briseadh cumhachd.

Le bhith ag obrachadh air teas le bhith a’ cleachdadh “lùth a bharrachd” a tha caran saor, lughdaichidh sin cosgais dealain is teas a thèid a chruthachadh an taca ri bhith ga cheannach. Agus bidh cleachdadh fad na bliadhna de chomas gineadh teas (airson teasachadh sa gheamhradh, agus airson fionnarachadh-àile agus feumalachdan pròiseas as t-samhradh) a’ dèanamh cinnteach à èifeachdas as motha. Gu dearbh, mar a tha le pròiseactan eile, is e am prìomh riatanas leasachadh bun-bheachd làidir agus sgrùdadh comasachd a dhèanamh air.

Is e buannachd a bharrachd a th’ ann cho càirdeil don àrainneachd. Le bhith a’ cleachdadh gasaichean sgapaidh gus lùth feumail a ghineadh, bidh sinn a’ lughdachadh sgaoilidhean àile. A bharrachd air an sin, eu-coltach ri teicneòlasan fuarachaidh traidiseanta, a bhios a’ cleachdadh ammonia agus freons mar fhuaradairean, bidh an inneal fuarachaidh sùghaidh a’ cleachdadh uisge mar fhuaradair, a lughdaicheas a’ bhuaidh àrainneachdail cuideachd.

Source: www.habr.com