{"id":53265,"date":"2019-11-27T00:00:00","date_gmt":"2019-11-26T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/solyonaya-solnechnaya-energiya"},"modified":"2020-02-18T14:01:09","modified_gmt":"2020-02-18T11:01:09","slug":"solyonaya-solnechnaya-energiya","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/blog\/news\/solyonaya-solnechnaya-energiya","title":{"rendered":"S\u0142oneczna energia solna","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"S\u0142oneczna
\n
\nWydobycie i wykorzystanie energii s\u0142onecznej to jedno z najwa\u017cniejszych osi\u0105gni\u0119\u0107 ludzko\u015bci w zakresie energetyki. G\u0142\u00f3wna trudno\u015b\u0107 polega obecnie nie tylko na zbieraniu energii s\u0142onecznej, ale na jej przechowywaniu i dystrybucji. Je\u015bli uda si\u0119 rozwi\u0105za\u0107 ten problem, tradycyjne elektrownie opalane paliwami kopalnymi b\u0119d\u0105 mog\u0142y przej\u015b\u0107 na emerytur\u0119.<\/p>\n

SolarReserve \u2014 firma oferuj\u0105ca wykorzystanie stopionej soli w elektrowniach s\u0142onecznych i pracuj\u0105ca nad alternatywnym rozwi\u0105zaniem problem\u00f3w z magazynowaniem energii. Zamiast u\u017cywania energii s\u0142onecznej do produkcji energii elektrycznej i dalszego jej magazynowania w panelach s\u0142onecznych, SolarReserve proponuje przekierowanie jej do akumulator\u00f3w cieplnych (wie\u017c). Wie\u017ca energetyczna b\u0119dzie przechowywa\u0107 i magazynowa\u0107 energi\u0119. Zdolno\u015b\u0107 stopionej soli do pozostawania w stanie ciek\u0142ym czyni j\u0105 doskona\u0142ym medium do magazynowania termalnego.<\/i>.<\/a><\/noindex><\/p>\n

Celem firmy jest pokazanie, \u017ce jej technologia mo\u017ce uczyni\u0107 energi\u0119 s\u0142oneczn\u0105 dost\u0119pnym \u017ar\u00f3d\u0142em energii, pracuj\u0105cym przez ca\u0142\u0105 dob\u0119 (jak ka\u017cda elektrownia opalana paliwami kopalnymi). Skoncentrowane \u015bwiat\u0142o s\u0142oneczne podgrzewa s\u00f3l w wie\u017cy do 566 \u00b0C, a nast\u0119pnie jest przechowywana w gigantycznym izolowanym zbiorniku, a\u017c b\u0119dzie wykorzystana do wytworzenia pary, kt\u00f3ra uruchomi turbin\u0119.<\/p>\n

Jednak\u017ce wszystko po kolei.<\/p>\n

Pocz\u0105tek<\/h2>\n

\nG\u0142\u00f3wny technolog SolarReserve, William Gould, sp\u0119dzi\u0142 ponad 20 lat na rozwijaniu technologii CSP (koncentrowanej energii s\u0142onecznej) z u\u017cyciem stopionej soli. W latach 90-tych by\u0142 kierownikiem projektu demonstracyjnej instalacji Solar Two, zbudowanej przy wsparciu Departamentu Energii USA na pustyni Mojave. Dekad\u0119 wcze\u015bniej testowano tam konstrukcj\u0119, kt\u00f3ra potwierdzi\u0142a teoretyczne obliczenia dotycz\u0105ce mo\u017cliwo\u015bci komercyjnej produkcji energii za pomoc\u0105 heliostat\u00f3w. Zadaniem Goulda by\u0142o opracowanie podobnego projektu, w kt\u00f3rym zamiast pary wykorzystuje si\u0119 podgrzan\u0105 s\u00f3l, a tak\u017ce znalezienie dowod\u00f3w na to, \u017ce energia mo\u017ce by\u0107 magazynowana. <\/p>\n

Wybieraj\u0105c pojemno\u015b\u0107 do przechowywania stopionej soli, Gould waha\u0142 si\u0119 mi\u0119dzy dwoma opcjami: producentem kot\u0142\u00f3w z do\u015bwiadczeniem w pracy w tradycyjnych elektrowniach zasilanych paliwami kopalnymi a firm\u0105 Rocketdyne, kt\u00f3ra produkuje silniki rakietowe dla NASA. Wyb\u00f3r pad\u0142 na konstruktor\u00f3w rakiet. Cz\u0119\u015bciowo dlatego, \u017ce na pocz\u0105tku swojej kariery Gould pracowa\u0142 jako in\u017cynier j\u0105drowy w gigantycznej firmie budowlanej Bechtel, zajmuj\u0105cej si\u0119 kalifornijskimi reaktorami San Onofre. Uwa\u017ca\u0142, \u017ce nie znajdzie bardziej niezawodnej technologii.<\/p>\n

Dysza silnika rakietowego, z kt\u00f3rej wydostaj\u0105 si\u0119 gor\u0105ce gazy, sk\u0142ada si\u0119 tak naprawd\u0119 z dw\u00f3ch os\u0142on (wewn\u0119trznej i zewn\u0119trznej), w wyfrezowanych kana\u0142ach kt\u00f3rych transportowane s\u0105 sk\u0142adniki paliwa w fazie ciek\u0142ej, sch\u0142adzaj\u0105c metal i zapobiegaj\u0105c topnieniu dyszy. Do\u015bwiadczenie Rocketdyne w projektowaniu podobnych urz\u0105dze\u0144 oraz praca w dziedzinie wysokotemperaturowej metalurgii okaza\u0142y si\u0119 przydatne przy opracowywaniu technologii wykorzystania stopionej soli w elektrowni s\u0142onecznej.<\/p>\n

Projekt Solar Two o mocy 10 MW funkcjonowa\u0142 pomy\u015blnie przez kilka lat, a nast\u0119pnie zosta\u0142 wycofany z eksploatacji w 1999 roku, potwierdzaj\u0105c wykonalno\u015b\u0107 pomys\u0142u. Jak przyznaje sam William Gould, projekt mia\u0142 pewne problemy, kt\u00f3re nale\u017ca\u0142o rozwi\u0105za\u0107. Jednak podstawowa technologia zastosowana w Solar Two dzia\u0142a r\u00f3wnie\u017c w nowoczesnych elektrowniach, takich jak Crescent Dunes. Mieszanka soli azotanowych i robocze temperatury s\u0105 identyczne, r\u00f3\u017cni je jedynie skala elektrowni.<\/p>\n

Zalet\u0105 technologii wykorzystania stopionej soli jest to, \u017ce pozwala na dostarczanie mocy na \u017c\u0105danie, a nie tylko wtedy, gdy \u015bwieci s\u0142o\u0144ce. S\u00f3l mo\u017ce przechowywa\u0107 ciep\u0142o przez kilka miesi\u0119cy, wi\u0119c czasami zdarzaj\u0105cy si\u0119 pochmurny dzie\u0144 nie wp\u0142ywa na dost\u0119pno\u015b\u0107 energii elektrycznej. Ponadto emisje z elektrowni s\u0105 minimalne i oczywi\u015bcie nie wytwarzaj\u0105 niebezpiecznych odpad\u00f3w powstaj\u0105cych jako produkt uboczny procesu.<\/p>\n

Zasady dzia\u0142ania<\/h2>\n

\nS\u0142oneczna elektrownia wykorzystuje 10 347 luster (heliostat\u00f3w) usytuowanych na 647,5 hektara (to ponad 900 boisk pi\u0142karskich), aby skoncentrowa\u0107 \u015bwiat\u0142o s\u0142oneczne na centralnej wie\u017cy o wysoko\u015bci 195 metr\u00f3w, wype\u0142nionej sol\u0105. Ta s\u00f3l jest podgrzewana promieniami s\u0142onecznymi do 565 \u00b0C, a ciep\u0142o jest magazynowane i wykorzystywane do przekszta\u0142cania wody w par\u0119 oraz do zasilania generator\u00f3w produkuj\u0105cych energi\u0119 elektryczn\u0105.<\/p>\n

\"S\u0142oneczna
\n
\nLustra nazywane s\u0105 heliostatami, poniewa\u017c ka\u017cde z nich mo\u017ce by\u0107 przechylane i obracane, aby precyzyjnie kierowa\u0107 sw\u00f3j promie\u0144 \u015bwiat\u0142a. Usytuowane w koncentrycznych kr\u0119gach, koncentruj\u0105 \u015bwiat\u0142o s\u0142oneczne na 'odbiorniku' znajduj\u0105cym si\u0119 na szczycie centralnej wie\u017cy. Sama wie\u017ca nie \u015bwieci, odbiornik ma matowo-czarny kolor. Efekt \u015bwiecenia powstaje w\u0142a\u015bnie dzi\u0119ki koncentracji promieni s\u0142onecznych, kt\u00f3re ogrzewaj\u0105 pojemnik. Gor\u0105ca s\u00f3l sp\u0142ywa do zbiornika ze stali nierdzewnej o pojemno\u015bci 16 tys. m\u00b3.<\/p>\n

\"S\u0142oneczna
\nHeliostat<\/i><\/p>\n

S\u00f3l, kt\u00f3ra w tych temperaturach wygl\u0105da i p\u0142ynie prawie tak samo, jak woda, przechodzi przez wymiennik ciep\u0142a, aby wytworzy\u0107 par\u0119 do nap\u0119dzania standardowego turbo-generatora. W zbiorniku znajduje si\u0119 wystarczaj\u0105co du\u017co stopionej soli, aby zasila\u0107 generator przez 10 godzin. To stanowi 1100 megawatogodzin magazynowania, czyli prawie 10 razy wi\u0119cej ni\u017c najwi\u0119ksze systemy baterii litowo-jonowych, kt\u00f3re zosta\u0142y zainstalowane w celu przechowywania energii odnawialnej.<\/p>\n

\r\n \"Odtwarzaj\r\n
<\/div>\r\n <\/div><\/center><\/p>\n

Trudna droga<\/h2>\n

\nMimo obiecuj\u0105cych pomys\u0142\u00f3w, nie mo\u017cna powiedzie\u0107, \u017ce SolarReserve odni\u00f3s\u0142 sukces. W wielu aspektach firma pozosta\u0142a startupem, chocia\u017c \u017cywotnym i dynamicznym w ka\u017cdym sensie. W ko\u0144cu pierwsz\u0105 rzecz\u0105, jak\u0105 zobaczysz, spogl\u0105daj\u0105c w stron\u0119 elektrowni Crescent Dunes, jest \u015bwiat\u0142o. Tak jasne, \u017ce nie mo\u017cna na nie patrze\u0107. \u017br\u00f3d\u0142em \u015bwiat\u0142a jest 195-metrowa wie\u017ca, dumnie wznosz\u0105ca si\u0119 nad pustynnymi terenami Nevady mniej wi\u0119cej w po\u0142owie drogi mi\u0119dzy ma\u0142ym miastem Reno a Las Vegas. <\/p>\n

Jak elektrownia wygl\u0105da\u0142a na r\u00f3\u017cnych etapach budowy<\/b>\"S\u0142oneczna
\n2012 rok, rozpocz\u0119cie budowy<\/i><\/p>\n

\"S\u0142oneczna2014 rok, projekt bliski zako\u0144czenia<\/i><\/p>\n

\"S\u0142oneczna
\nGrudzie\u0144 2014, Crescent Dunes prawie gotowa do eksploatacji<\/i><\/p>\n

\"S\u0142oneczna
\nGotowa stacja<\/i><\/p>\n

W odleg\u0142o\u015bci godziny jazdy st\u0105d znajduje si\u0119 s\u0142ynna Strefa 51, tajny obiekt wojskowy, kt\u00f3ry tego lata gro\u017cono wielkim szturmem w internecie, aby \"ocali\u0107\" kosmit\u00f3w z r\u0105k ameryka\u0144skiego rz\u0105du. Takie s\u0105siedztwo sprawia, \u017ce tury\u015bci, widz\u0105c niezwykle jasne \u015bwiat\u0142o, cz\u0119sto pytaj\u0105 lokalnych mieszka\u0144c\u00f3w, czy nie byli \u015bwiadkami czego\u015b dziwnego lub nawet pozaziemskiego. A potem szczerze si\u0119 smuc\u0105, dowiaduj\u0105c si\u0119, \u017ce to tylko elektrownia s\u0142oneczna otoczona polem luster o szeroko\u015bci niemal 3 km.<\/p>\n

Budowa Crescent Dunes rozpocz\u0119\u0142a si\u0119 w 2011 roku dzi\u0119ki po\u017cyczkom od rz\u0105du i inwestycjom od NV Energy, g\u0142\u00f3wnej firmy u\u017cyteczno\u015bci publicznej w Nevadzie. Elektrownia zosta\u0142a uko\u0144czona w 2015 roku, oko\u0142o dwa lata p\u00f3\u017aniej ni\u017c planowano. Ale nawet po zako\u0144czeniu budowy nie wszystko sz\u0142o g\u0142adko. Na przyk\u0142ad, w pierwszych dw\u00f3ch latach cz\u0119sto psu\u0142y si\u0119 i \u017ale dzia\u0142a\u0142y pompy i transformatory do heliostat\u00f3w, kt\u00f3re by\u0142y niewystarczaj\u0105co mocne. Dlatego moc wyj\u015bciowa Crescent Dunes by\u0142a ni\u017csza ni\u017c zaplanowano w pierwszych latach dzia\u0142alno\u015bci.<\/p>\n

By\u0142a i jeszcze jedna trudno\u015b\u0107 \u2014 z ptakami. Wchodz\u0105c w \"zasi\u0119g\" skoncentrowanego \u015bwiat\u0142a s\u0142onecznego, nieszcz\u0119sny ptak przemienia\u0142 si\u0119 w py\u0142<\/a><\/noindex>. Wed\u0142ug przedstawicieli SolarReserve, ich elektrowni uda\u0142o si\u0119 unikn\u0105\u0107 regularnej i masowej \"kreacji\" ptak\u00f3w. Wsp\u00f3lnie z kilkoma krajowymi organizacjami opracowano specjalny plan maj\u0105cy na celu z\u0142agodzenie jakichkolwiek potencjalnych zagro\u017ce\u0144 dla elektrowni. Program ten zosta\u0142 zatwierdzony w 2011 roku i ma na celu zmniejszenie potencjalnego ryzyka dla ptak\u00f3w i nietoperzy.<\/p>\n

Ale najwi\u0119kszym problemem dla Crescent Dunes by\u0142a awaria w zbiorniku do przechowywania gor\u0105cej soli, odkryta pod koniec 2016 roku. Zgodnie z technologi\u0105, gigantyczny pier\u015bcie\u0144, opieraj\u0105cy si\u0119 na s\u0142upach na dnie zbiornika, rozdziela\u0142 stopion\u0105 s\u00f3l w miar\u0119 jej nap\u0142ywu z odbiornika. Same s\u0142upy mia\u0142y by\u0107 przyspawane do pod\u0142ogi, a pier\u015bcie\u0144 musia\u0142 mie\u0107 mo\u017cliwo\u015b\u0107 przesuni\u0119cia, poniewa\u017c zmiany temperatury powoduj\u0105 rozszerzanie si\u0119\/kurczenie materia\u0142\u00f3w. Zamiast tego, z powodu b\u0142\u0119du in\u017cynier\u00f3w, wszystko to zosta\u0142o mocno i na sta\u0142e spawane razem. W rezultacie, przy zmianach temperatury dno zbiornika wygina\u0142o si\u0119 i przecieka\u0142o.<\/p>\n

Sama w sobie awaria wylotu stopionego soli nie stanowi wi\u0119kszego zagro\u017cenia. Po dotarciu do warstwy \u017cwirowej pod zbiornikiem, stopi\u0142 si\u0119 i przekszta\u0142ci\u0142 w s\u00f3l. Niemniej jednak wstrzymanie elektrowni op\u00f3\u017ani\u0142o si\u0119 o osiem miesi\u0119cy. Badano przyczyny wycieku, winnych incydentu, skutki awarii oraz inne kwestie. <\/p>\n

Niezadowolenie SolarReserve na tym si\u0119 nie sko\u0144czy\u0142o. Wydajno\u015b\u0107 elektrowni by\u0142a ni\u017csza ni\u017c planowano w 2018 roku, przy czym \u015bredni wsp\u00f3\u0142czynnik wydajno\u015bci wyni\u00f3s\u0142 20,3% w por\u00f3wnaniu do zaplanowanego wsp\u00f3\u0142czynnika 51,9%. W rezultacie Krajowe Laboratorium Odnawialnych \u0179r\u00f3de\u0142 Energii w USA (NREL) rozpocz\u0119\u0142o 12-miesi\u0119czne badanie koszt\u00f3w projektu CSP, koncentruj\u0105c si\u0119 na problemach wydajno\u015bci i nieprzewidzianych wydatkach. W rezultacie najpierw firma zosta\u0142a pozwanych i zmuszona do zmiany kierownictwa, a w 2019 roku zmuszono j\u0105 do og\u0142oszenia upad\u0142o\u015bci.<\/a><\/noindex>. <\/p>\n

To jeszcze nie koniec.<\/h2>\n

\nJednak nawet to nie zablokowa\u0142o rozwoju technologii. Istniej\u0105 podobne projekty i w innych krajach. Na przyk\u0142ad podobne technologie s\u0105 wykorzystywane w parku s\u0142onecznym imienia Mohammeda ibn Raszida Al Maktouma \u2014 najwi\u0119kszej na \u015bwiecie sieci elektrowni s\u0142onecznych, zintegrowanych w jednym kompleksie w Dubaju. Albo, powiedzmy, w Maroku. Tam jest jeszcze wi\u0119cej s\u0142onecznych dni ni\u017c w USA, wi\u0119c wydajno\u015b\u0107 elektrowni powinna by\u0107 wy\u017csza. A pierwsze wyniki pokazuj\u0105, \u017ce rzeczywi\u015bcie tak jest.<\/p>\n

Wie\u017ca CSP Noor III o mocy 150 MW w Maroku przewy\u017cszy\u0142a planowane wska\u017aniki wydajno\u015bci i wype\u0142nienia magazyn\u00f3w w pierwszych kilku miesi\u0105cach eksploatacji. A koszty finansowania projekt\u00f3w przechowywania energii w wie\u017cy odpowiadaj\u0105 przewidywaniom, zapewnia Xavier Lara, starszy doradca CSP w in\u017cynieryjnej grupie Empresarios Agrupados (EA).<\/p>\n

Elektrownia Noor III.<\/b>\"S\u0142oneczna
\n
\n\"S\u0142oneczna
\n
\nUruchomiona w grudniu ubieg\u0142ego roku, elektrownia Noor III wykazuje znakomit\u0105 wydajno\u015b\u0107. Noor III, zainstalowany przez hiszpa\u0144sk\u0105 firm\u0119 SENER i chi\u0144sk\u0105 korporacj\u0119 budowlan\u0105 SEPCO, jest najwi\u0119ksz\u0105 na \u015bwiecie dzia\u0142aj\u0105c\u0105 elektrowni\u0105 wie\u017cow\u0105 i drug\u0105 pod wzgl\u0119dem integracji technologii magazynowania stopionego soli.<\/p>\n

Eksperci s\u0105dz\u0105, \u017ce wiarygodne wczesne dane dotycz\u0105ce wydajno\u015bci Noor III w zakresie wydajno\u015bci, elastyczno\u015bci generowania energii i integracji magazyn\u00f3w powinny zmniejszy\u0107 problemy z niezawodno\u015bci\u0105 wie\u017c CSP i magazyn\u00f3w, co z kolei ma na celu obni\u017cenie koszt\u00f3w kapita\u0142owych dla przysz\u0142ych projekt\u00f3w. W Chinach rz\u0105d ju\u017c og\u0142osi\u0142 program stworzenia 6000 MW CSP z magazynem. SolarReserve wsp\u00f3\u0142pracuje z pa\u0144stwow\u0105 firm\u0105 Shenhua Group, kt\u00f3ra zajmuje si\u0119 budow\u0105 elektrowni w\u0119glowych, aby opracowa\u0107 1000 MW produkcji CSP z p\u0142ynn\u0105 sol\u0105. Ale czy takie wie\u017ce-magnity b\u0119d\u0105 budowane dalej? To pytanie.<\/p>\n

Niedawno firma Heliogen, nale\u017c\u0105ca do Billa Gatesa, og\u0142osi\u0142a sw\u00f3j prze\u0142om w wykorzystaniu skoncentrowanej energii s\u0142onecznej. Heliogen zdo\u0142a\u0142 zwi\u0119kszy\u0107 temperatur\u0119 z 565 \u00b0C do 1000 \u00b0C. Tym samym otworzyli mo\u017cliwo\u015b\u0107 wykorzystania energii s\u0142onecznej w produkcji cementu, stali i produkt\u00f3w petrochemicznych.<\/p>\n

Co jeszcze ciekawego mo\u017cna przeczyta\u0107 na blogu Cloud4Y<\/a><\/noindex><\/b><\/p>\n

\u2192 Konfigurujemy top w GNU\/Linux<\/a><\/noindex>
\n\u2192 Penty\u015bci na pierwszej linii cyberbezpiecze\u0144stwa<\/a><\/noindex>
\n\u2192 Startupy, kt\u00f3re potrafi\u0105 zaskoczy\u0107<\/a><\/noindex>
\n\u2192 Ekofantastyka na rzecz ochrony planety <\/a><\/noindex>
\n\u2192 Bezpiecze\u0144stwo informacji w CTO<\/a><\/noindex><\/p>\n

Subskrybuj nasz Telegram<\/a><\/noindex>-kana\u0142, aby nie przegapi\u0107 kolejnego artyku\u0142u! Pisali\u015bmy nie cz\u0119\u015bciej ni\u017c dwa razy w tygodniu i tylko w istotnych sprawach. Przypominamy r\u00f3wnie\u017c, \u017ce mo\u017cesz przetestowa\u0107 za darmo<\/a><\/noindex> rozwi\u0105zania chmurowe Cloud4Y.<\/p>\n

Tylko zarejestrowani u\u017cytkownicy mog\u0105 bra\u0107 udzia\u0142 w ankiecie. Zaloguj si\u0119<\/a><\/noindex>, prosz\u0119.<\/p>\n

Elektrownia na bazie p\u0142ynnej soli to<\/h2>\n