Паротурбінні сонячні енергетичні установки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

 Коментарі до статті

У 70-ті роки ХХ століття Радянським Союзом у Криму та Сполученими Штатами в Каліфорнії збудовано паротурбінні СЕС, пристрій яких схематично показано на рис. 3.2. На вежі 2 встановлений котел 3, на якому фокусується сонячне випромінювання, що збирається з кількох гектарів поверхні земної дзеркалами-геліостатами. Геліостати 1 відстежують рух Сонця по небосхилу. Дзеркала кожного геліостата площею кілька квадратних метрів направляють сонячні промені на стінки теплообмінника котлоагрегату, у якому виробляється пара з температурою до 510°С.

По паропроводу 5 пар прямує в машинний зал, де електроенергія виробляється у традиційному паротурбінному циклі. Установка має накопичувач теплоти 4 - ємність об'ємом кілька тисяч м3, заповнену щебенем, який нагрівається "гострою" парою в години максимуму інтенсивності сонячного випромінювання і віддає теплоту після заходу Сонця.

Рис.3.2. Схема СЕС: 1 – геліостати; 2 – вежа; 3 – сонячний котел; 4 – теплоакумулятор; 5 - трубопровід гострої пари; 6 - трубопровід живильної води

Загальна кількість теплоти, сприйнятої парогенератором СЕУ, становить

, Вт, (3.4)

де - Коефіцієнт ефективності використання сонячного випромінювання (змінюється в межах 0,35.0,5), n - кількість геліостатів, F - площа дзеркал одного геліостату, м2, I - інтенсивність сонячного випромінювання, Вт/м2.

Робота кілограма пари в паротурбінній установці в циклі Ренкіна дорівнює

кДж/кг,

термічний ККД

(3.5)

де h₁ - ентальпія гострої пари, h - ентальпія відпрацьованої в турбіні пари (визначаються по h - s діаграмі водяної пари), h_к - ентальпія конденсату (визначається за таблицями термодинамічних властивостей води та водяної пари).

Теоретична потужність паротурбінної СЕУ становитиме

Вт, (3.6)

де - Відносний внутрішній ККД турбіни, - ККД електрогенератора (не більше 0,92.0,96). Реальна потужність СЕС менша від теоретичної внаслідок витрат енергії на власні потреби (привід наосів тощо).

Для паротурбінних СЕС характерні високі капітальні витрати, головним чином через високу вартість автоматизованих дзеркал-геліостатів. Вартість 1 кіловата встановленої потужності на баштовій СЕС "Солар - 1", як і Кримській СЕС, більш ніж у 10 разів перевищує характерну для традиційних установок. Економічнішим виявилося інше технічне рішення, реалізоване в США в 1985 році. Замість дорогих скляних дзеркал – геліостатів тут використовується плівка з металевим напиленням, натягнута на обручі діаметром 1,5 метри. Створюючи під плівкою вакуум, надають їй параболічну форму. Ці увігнуті дзеркала фокусують сонячне випромінювання на труби, в яких нагрівається та випаровується поживна вода паротурбінної установки. Таким чином, цій СЕС башта з баком-парогенератором не потрібна. Вартість одного кіловата встановленої потужності знижена в порівнянні з "Солар-1" у 4 рази, собівартість кіловат-години виробленої енергії наблизилася до характерної для вугільних станцій.

На СЕС "Альмерія" (Іспанія) як теплоносій першого контуру парогенератора на вершині сонячної вежі використовується рідкий натрій, у другому контурі - звичайна вода. У варіанті СЕС, розробленому в Німеччині, сонячні промені нагрівають до 800оС стиснене повітря, що приводить у дію газову турбіну. Теплота відпрацьованого в газотурбінній установці повітря використовується в паротурбінному циклі. Через війну підвищується ККД використання теплоти сонячних променів.

Ряд паротурбінних СЕС різної потужності побудовано у Франції та Італії. Розробляються проекти СЕС із замкнутими газотурбінними установками, у яких робочим тілом є гелій. Параметри гелієвого теплоносія перед турбіною: температура близько 600 ° С, тиск 0,8 МПа; проектний ККД установок – близько 25%.

Автор: Лабейш В.Г.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Шалений зростання популярності мобільних телефонів з камерами 20.09.2003 За заявою CNN, у першій половині поточного року обсяги продажів мобільних телефонів із вбудованими камерами перевершили обсяги продажів звичайних цифрових камер із співвідношенням 25 млн. до 20 млн. Треба сказати, це досить цікава тенденція, хоч і цілком очікувана. Адже мобільники, оснащені цифровими камерами, та додатки для них стали однією з нових технологічних тенденцій 2003 року. За оцінками експертів, обсяги продажів таких телефонів за весь рік досягнуть 65 млн одиниць, або 13% від загальної кількості мобільних телефонів. Лідерство в цьому сегменті ринку займають трубки японських виробників - NEC і Panasonic. За ними слідує відомий фінський виробник мобільних телефонів - Nokia.

Інші цікаві новини:

▪ Експрес-нейрони

▪ Варений рис небезпечний для здоров'я

▪ Смартфон Samsung для людей з вадами зору

▪ Lego - ідеальний утеплювач

▪ Ультракомпактні джерела живлення Mornsun LD/R2

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Найважливіші наукові відкриття. Добірка статей

▪ стаття Фільтри не за правилами. Мистецтво аудіо

▪ стаття Де будували авіаносці з льоду? Детальна відповідь

▪ стаття Паяння та лудіння виробів. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Мікроконтролерний регулятор частоти обертання колекторного електродвигуна Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Мініатюрна спрямована антена на діапазон 144-146 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024