27 мая 2008 
smart В прошлой статье цикла мы разглядели ветроэлектростанции и успели впечатлиться темпами развития этого направления в ряде западных государств. Но, на одном только ветре альтернативы ископаемому горючему не заканчиваются. И сейчас мы разглядим следующую из них – энергию солнца!
У многих из нас солнцечная энергетика ассоциируется только с капризными, очень дорогими и владеющими далеким от желаемого уровня КПД солнечными батареями. Но сейчас и у данной технологии родом из 70-х показалась масса альтернатив. Главная неприятность солнечных батарей, кроме перечисленных выше недочётов, содержится в том, что мощности на их базе смогут генерировать электричество только днем.
Ночью же приходится только расходовать заряд аккумуляторных батарей либо переключаться на другие источники. По понятным обстоятельствам экономический эффект от для того чтобы режима эксплуатации не радует.
Так мы воображаем себе солнечную энергию
Замечательно осознавая все это, конструкторы и учёные сейчас склонны отводить классическим фотоэлементам главенствующую роль только в космических программах. В том месте, где ночи и смена дня не играется фактически никакой роли, а безвоздушное пространство не предполагает влияния каких-либо погодных эффектов на КПД таковой установки. В том же, что касается геостационарных условий, ставки сделаны на их всевозможные альтернативы.
В частности, человечество опять отыскало в памяти о технологии с более чем двухтысячелетней историей – о параболическом зеркале, фокусирующем отражаемый им солнечный свет в одной точке. Предложенное еще самим Архимедом в качестве противокорабельного оружия, такое ответ сейчас легло в базу целой промышленной отрасли – гелиотермальной энергетики.
Зеркало Архимеда
Сущность способа конвертации солнечного света в электричество довольно несложна. Как возможно большее количество параболических зеркал-линз единовременно фокусируют отраженный пучек света на теплопроводящем элементе-приемнике. А тот со своей стороны передает взятую тепловую энергию накапливающему ее носителю, владеющему достаточной теплоемкостью, дабы сохранять температуру продолжительное время.
Потом таковой накапливающий элемент, которым значительно чаще выступают разные минеральные соли, сообщает тепло емкостям с водой. В следствии чего образуется пар, вращающий генерирующие электричество турбины. Накапливающие тепло емкости с солью способны сохранять нужную для работы температуру в течении 15 часов ночью.
А сама гелиотермальная электростанция способна поддерживать близкий к большому КПД в течении ~250 дней в году с учетом верного расположения.
Принцип работы гелиотермальных электростанций
Выбросы СО2 в воздух, вызванные парообразованием, столь ничтожны, что в полной мере вписываются в рамки математической погрешности. Выделение же на протяжении работы станции вторых экологически страшных веществ и вовсе отсутствует. Так гелиотермальная энергетика безо всяких поблажек подходит под определение экологически чистой. Но, как и у любой рукотворной технологии, и тут имеется собственные недочёты.
Первейшим из них нужно считать требовательность к расположению для того чтобы рода мощностей. Высокую эффективность гелиотермальная станция сможет демонстрировать только начиная с субротпических широт. Но и тут имеется оговорки.
Для бесперебойной работы зеркал нужно предельное число осадков. Капли воды на их поверхности играют роль рассеивающих микро-линз, снижая тем самым мощность фокусируемого пучка света. Это делает пустыни и другие регионы с максимально сухим климатом приоритетными локациями.
Но, для того чтобы рода регионы неизбежно потребуют строительство каналов и других инфраструктурных сооружений для постоянного снабжения электростанции водой. Что повышает изначальную цена проекта в разы.
Gemasolar в действии
Кроме географической переборчивости, гелиотермальная станция испытывает недостаток в весьма правильной и бесперебойно трудящейся совокупности автоматического управления поворотом зеркал и углами наклона в зависимости от текущего размещения солнца. обслуживание и Разработка столь сложной, талантливой в один момент оперировать сотнями а также тысячами зеркал на огромных площадях совокупности стоят больших денег.
А потому практический суть имеет только создание весьма замечательных, всецело окупающих собственный содержание и строительство установок для того чтобы типа. Показательным примером может служить расположенная в Испании электростанция Gemasolar. Наибольшая в мире установка, трудящаяся по гелиотермальному принципу, она каждый год производит 110 Гигаватт электричества, что образовывает ~25% от всей общемировой выработки ветроэлектростанций!
Раскинувшаяся на 195-ти гектарах, электростанция насчитывает 2650 зеркал, площадь каждого образовывает 120 м?. С момента ввода в эксплуатацию в 2011 году, она снабжает электроэнергией ~30 тысяч домов провинции Севилья. сложность и Масштабы этого объекта поражают воображение.
Но никакие сложности не пугают регионов и правительства стран, климатические условия которых помогают постройке подобных Gemasolar установок. И в ближайщее время направляться ожидать открытия таких станций в южных штатах США, Греции и Мексике.
Вот и всё на сегодня. В следующей статье цикла мы поболтаем о гидротермальных электростанциях. До скорого!
Если вы нашли неточность, прошу вас, выделите фрагмент текста и надавите Ctrl+Enter.
Рубрика: 
Метки: 
