13.12.2022По всему миру, страны взяли на себя обязательство значительно увеличить свою долю в производстве электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников к 2020 году. Для достижения ожидаемого спроса чистой электроэнергии будут использоваться несколько возобновляемых источников энергии. Большинство сценариев говорит о заметном росте электроэнергии, произведенной из энергии ветра, солнца, биомассы и геотермальных источников. Из них, солнечная энергия обладает самым высоким теоретическим потенциалом, потому что солнце обеспечивает Землю таким количеством энергии каждый час, которую человеческая цивилизация использует за год.
Преобразование солнечной энергии в электричество требует высокого уровня технологических знаний и опыта. Системы фотоэлектрических элементов и системы концентрированной солнечной энергии (СКП) являются наиболее распространенными технологиями, коммерчески используемые для выработки солнечной электроэнергии. Фотоэлектрические панели непосредственно преобразовывают солнечный свет в электричество, в то время как системы СКП концентрируют солнечный свет для нагрева рабочей жидкости, которая запускает работу паровой турбины для производства электроэнергии.
Это быстро усиливающийся тип технологии производства солнечной энергии, которому необходимы устойчивые прямые солнечные лучи, в основном используется в крупных, централизованных установках в коммунальных нуждах. На заводах СКП насосы используются для циркуляции и накапливания рабочей жидкости на солнечном «острове». В энергетическом плане, насосы купленные в насосном заводе
www.kron-pump.ru используются для конденсации извлечений, циркуляции подаваемой и охлаждаемой воды.
Солнечный тепловой завод Gemasolar, принадлежащий Torresol Энержди, был первой центральной вышкой, построенной с расплавленными солями для аккумулирования тепла в 19,9 мегаватт в Севилье, Испания. Завод обладает возможностью для производства электроэнергии на 15 часов без солнечного света.
Наиболее широко используемые СКП технологии являются параболоцилиндрической системой, в которой длинные, желобообразные зеркала концентрируют солнечный свет на термически подготовленный приемник из трубок, расположенных вдоль фокальной линии желоба. Первые в США заводы с параболоцилиндрическими системами были введены в эксплуатацию в пустыне Мохаве. Эти трубы заполняются теплопередающей жидкостью, такой как термальное масло, которое нагревается от 285 до 310°С. Горизонтальные одноступенчатые насосы используются для циркуляции этой жидкости через теплообменники для получения сильно нагретого пара. Пар преобразуется в электрическую энергию в обычном генераторе паровой турбины или вырабатывает часть объединенного пара с газом цикла турбины. Конструкция уплотнения вала насоса этой системы обладает основополагающим значением для обеспечения надежной работы и во избежание утечек опасного и легковоспламеняющегося термального масла.
Центрально-приемные технологии позволяют работать с более высокими температурами и достигнуть более высокой эффективности, чем заводы с параболоцилиндрическими системами. Кольцевые массивы гелиостатов концентрируют солнечный свет на антенных тепловых приемниках, содержащие теплопередающие среды, которые преобразуют солнечную энергию в тепловую для генерации сильно нагретого пара. Этот пар преобразуется в электрическую энергию через обычные паровые турбины. Теплопередающей средой может быть как вода/пар, так и расплавленные соли. Системы с центральной вышкой концентрируют тепло при более высоких температурах по сравнению с другими системами СКП, улучшая их эффективность преобразования. Рабочая температура в этой системе находится в диапазоне от 500°C до 600°C, генерируя сверхкритический пар, который оптимизирует эффективность теплового цикла.