Выработка электричества — одна из самых важных задач в последнее время. Смартфоны, домашняя техника, портативный электротранспорт, электромобили и другие потребители требуют постоянного роста выработки электроэнергии. Традиционные ископаемые источники (нефть, газ) постепенно истощаются и через несколько десятков лет закончатся полностью. Да и пользоваться ими в современном мире как-то неправильно. Массовый переход на возобновляемые источники электроэнергии продвигается недостаточно быстро, хотя и набирает обороты. Мы часто рассматриваем необычные методы получения электричества, но есть и совсем непривычные, про которые мало кто знает. А если кто-то и знает об их существовании, то не знает, как они работают. Например, как горит ”свеча, которая никогда не погаснет”? Сейчас расскажу об этом. Это действительно эпичное сооружение.
Такая электростанция просто поражает воображение.
Самая крутая солнечная электростанция
Gemasolar — первая в мире солнечная электростанция коммерческого масштаба с центральным башенным приемником. Это также первая солнечная электростанция в мире, использующая технологию накопления тепла расплавленной соли. Она расположена в городе Фуэнтес-де-Андалусия в провинции Севилья в Испании. Ее установленная мощность составляет 19,9 МВт. Это сопоставимо с тем уровнем энергии, который добывается на атомной электростанции.
Небольшая электростанция концентрированной солнечной энергии (CSP) была введена в эксплуатацию в апреле 2011 года. Ее официальное открытие состоялось в октябре 2011 года. Комплекс принадлежит Torresol Energy Investments, совместному предприятию базирующейся в Абу-Даби компании Masdar (40%) и занимающейся возобновляемыми источниками энергии, и испанской инженерной компании Sener (60%).
Сколько энергии вырабатывает Gemasolar
Годовой объем производства энергии составляет 110 ГВт-ч. Этого достаточно для обеспечения экологически чистой энергией 25 000 домов. В результате развертывания этого комплекса и с учетом количества вырабатываемой энергии, получается сократить количество выбросов углекислого газа примерно на 30 000 тонн в год.
Так Gemasolar выглядит из космоса
Естественно, такой объект не может быть дешевым, и его строительство обошлось в 171 миллион евро. Финансирование производилось из разных источников. Среди инвесторов были Европейский инвестиционный банк, Banco Popular и Banesto ICO.
Как устроена солнечная электростанция
Электростанция Gemasolar состоит из ресивера центральной башни, поля гелиостата и системы накопления тепла из расплавленной соли. Солнечное поле создается путем установки 2650 гелиостатов (больших отражающих панелей) на 185 гектарах земли.
Гелиостаты изготовлены из стальных штампованных поверхностей площадью около 40 квадратных метров каждая. Они установлены массивом вокруг башни центрального приемника высотой 140 м.
Система хранения расплавленной соли — предмет отдельной гордости создателей этой электростанции. Она включает в себя холодный и горячий резервуары для хранения соли, в которых она может храниться в течение 15 часов. Резервуары изготовлены из стали и соединены с центральной башней.
На эту башню концентрируется свет, отраженный панелями.
Температура расплавленной соли в резервуарах холодного хранения составляет примерно 290-300ºC. Соли при температуре 565ºC хранятся в горячих резервуарах. Резервуары имеют диаметр до 23 м и высоту до 14 м.
На центральную башню поступает концентрированное солнечное излучение, отраженное гелиостатами. Зеркала увеличивают силу излучения в 1000 раз и отражают его на центральный приемник. Гелиостаты соединены сетью из 26 колец. Для управления каждый из них имеет свой двигатель. Те, в свою очередь, запрограммированы так, чтобы солнечные лучи в течение всего дня отражались на башню и нагревали ее.
Центральный ресивер в верхней части башни наполнен холодной солью, которая нагревается за счет излучения, отраженного гелиостатами. В результате соль становится жидкой из-за высокой температуры. В жидком виде она подается в горячий накопительный бак и далее в теплообменник. В результате жидкая соль конденсируется с образованием пара, который приводит в действие турбину для выработки электроэнергии.
Может ли солнечная электростанция работать ночью
Резервуар для хранения расплава позволяет избежать потерь избыточного тепла. Оно используется для выработки электроэнергии в те моменты, когда солнечного тепла и излучения недостаточно или оно недоступно. Например, в пасмурную погоду или ночью.
На строительство этой электростанции потребовалось примерно два года, а начато оно было в феврале 2009 года. В апреле 2011 года объект был подключен к электрической сети.
Одного зеркала достаточно, чтобы зажечь бумагу, а на что способны такие панели, даже сложно представить.
Кто построил самую Gemasolar
При строительстве использовалось оборудование самых разных производителей. Так, Foster Wheeler отвечала за проектирование и поставку парогенератора мощностью 17 МВт для центральной башни, компания Emypro совместно с Outokumpu изготовила стальные резервуары горячего и холодного хранения, Nord Drivesystems поставила 5300 мотор-редукторов для гелиостатов, а сеть связи была построена компаниями Schneider Electric и Hirschmann Electronics.
Благодаря продуманной технологии и использованию самых передовых на момент строительства разработок, получилось достигнуть 1,5-3 кратной прибавки производительности по сравнению с традиционными возобновляемыми источниками энергии.
Многие источники энергии работают только в определенное время. Например, приливным электростанциям нужно движение воды, ветрякам нужен ветер, а солнечные панели работают только днем и требовательны к ясной погоде.
Даже с такими продуманными сооружениями мы не сможем за несколько лет избавиться от зависимости от ископаемых источников энергии. Но подобные наработки делают чистую энергии более доступной, а ее массовое применение — более близким.
