Solar Plantsodz.gov.ua/lean_pro/progress/solar_plants.pdfживотных и птиц...

Solar Plants самые крупные проекты

солнечных электростанций

Solar Plants: самые крупные проекты солнечных электростанций

В мире работают и активно строятся десятки мощных солнечных станций, способных обеспечивать электричеством целые небольшие города. Довольно существенное снижение стоимости получения электричества при помощи солнечной энергетики, которое наблюдается в течении последних двух десятилетий, создало благоприятные условия для возведения крупных солнечных электростанций по всему миру. Эти проекты имеют разные формы и размеры, начиная от солнечных панелей и концентрирующих солнечных накопителей до гигантских массивов, использующих параболические зеркала. Однако у них у всех есть кое-что общее: они представляют собой воплощение надежды и веру в тот факт, что однажды весь мир все–таки может и будет снабжаться энергией из возобновляемых источников.


Солнечная электростанция представляет собой энергетическое инженерно-техническое сооружение, которое преобразует солнечную радиацию в электрическую энергию. Способы трансформации энергии Солнца бывают различными. В связи с этим электростанции подразделяют на два вида: - фотоэлектрические – те, что посредством фотоэлектрической генерации преобразуют частицы солнечной энергии в электроэнергию. - термодинамические – в которых пребразование солнечной энергии происходит в два этапа: сначала осуществляется получение тепловой энергии, а затем – электрической. Мощность термодинамических солнечных электростанций гораздо выше, чем мощность фотоэлектрических станций.


Фотоэлектрические солнечные электростанции Главным элементом фотоэлектрических станций являются солнечные батареи. Они состоят из тонких пленок кремния или других полупроводниковых материалов и могут преобразовывать солнечную энергию в постоянный электрический ток. Фотоэлектрические преобразователи отличаются надежностью, стабильностью, а срок их службы практически не ограничен. Они могут преобразовывать как прямой, так и рассеянный солнечный свет. Небольшая масса, простота обслуживания, модульный тип конструкции позволяет создавать установки любой мощности. К недостаткам солнечных батарей можно отнести высокую стоимость и низкий КПД. Солнечные батареи используют для энергоснабжения автономных потребителей малой мощности, питания радионавигационной и маломощной радиоэлектронной аппаратуры, привода экспериментальных электромобилей и самолётов. Есть надежда, что в будущем им найдут применение в отоплении и электроснабжении жилых домов.


Термодинамические солнечные электростанции В устройстве термодинамических солнечных электростанций используют теплообменные элементы с селективным светопоглощающим покрытием. Они способны поглощать до 97% попадающего на них солнечного света. Эти элементы даже за счет обычного солнечного освещения могут нагреваться до 200°С и более. С помощью них воду превращают в пар в обычных паровых котлах, что позволяет получить эффективный термодинамический цикл в паровой турбине. КПД солнечной паротурбинной установки может достигать 30%.


Типы солнечных электростанций Все солнечные электростанции подразделяют на несколько типов: - башенного типа – принцип работы основан на получении водяного пара с использованием солнечной радиации. В

центре станции стоит башня высотой от 18 до 24 метров, на вершине которой находится резервуар с водой. Этот резервуар окрашен чёрным цветом для максимального поглощения теплового излучения. Также в этой башне находится насосная группа, доставляющая пар на турбогенератор, который находится вне башни. По кругу от башни на некотором расстоянии располагаются гелиостаты - зеркала площадью в несколько квадратных метров, закреплённые на опорах и подключённые к общей системе позиционирования. В зависимости от положения солнца, зеркала меняют свою ориентацию в пространстве. Основная и самая трудоемкая задача - это позиционирование всех зеркал станции так, чтобы в любой момент времени все отраженные лучи от них попали на резервуар. В ясную солнечную погоду температура в резервуаре может достигать 700ОС

- тарельчатого типа используется принцип получения электроэнергии, схожий с башенными станциями, но есть отличия в конструкции самой станции. Станция состоит из отдельных модулей. Модуль состоит из опоры, на которую крепится конструкция приемника и отражателя. Приемник находится на некотором удалении от отражателя, и в нем концентрируются отраженные лучи солнца. Отражатель состоит из зеркал в форме тарелок, радиально расположенных на ферме. Диаметры этих зеркал достигают 2 метров, а количество зеркал - нескольких десятков.

- использующие фотобатареи в настоящее время очень распространены, так как в общем случае станция состоит из большого числа отдельных модулей (фотобатарей) различной мощности и выходных параметров. Данные станции широко применяются для энергообеспечения как малых, так и крупных объектов (частные коттеджи, пансионаты, санатории, промышленные здания и т. д.).

- использующие параболические концентраторы. Принцип работы данных станций заключается в нагревании теплоносителя до параметров, пригодных к использованию в турбогенераторе. Конструкция таких станций: на ферменной конструкции устанавливается параболическое зеркало большой длины, а в фокусе параболы устанавливается трубка, по которой течет теплоноситель (чаще всего масло). Пройдя весь путь, теплоноситель разогревается и в теплообменных аппаратах отдаёт теплоту воде, которая превращается в пар и поступает на турбогенератор

- Комбинированные. Часто на станциях различных типов дополнительно устанавливают теплообменные аппараты для получения горячей воды, которая используется как для технических нужд, так и для горячего водоснабжения и отопления. В этом и состоит суть комбинированных СЭС. Также на одной территории возможна параллельная установка концентраторов и фотобатарей, что тоже считается комбинированной СЭС


В настоящее время в мире насчитывается десятки солнечных станций, вырабатывающих электроэнергию в промышленных масштабах. Территории, занятные этими сооружениями имеют различные названия – солнечные фабрики, солнечные фермы, солнечные парки. Однако, независимо от примененного названия у всех них стоит одна и та же задача – увеличение доли выработки электричества за счет возобновляемых источников энергии. Далее мы приводим информацию о самых крупных реализованных проектах

Topaz, Калифорния, США

580 МВт

На строительство объекта потребовалось 2 года и $2,5 млрд.

Topaz улавливает лучи калифорнийского солнца посредством 9 млн. тонкопленочных солнечных модулей, сделанных из теллурида кадмия, и выдает 580 МВт электрической энергии


Star Калифорния, США

579 МВт

Эта солнечная станция использует порядка 3,8 миллиона солнечных панелей. Около 20% из них установлены на базе шасси с системой слежения за Солнцем. При мощности 579 МВт проект сможет давать достаточно электрической энергии, чтобы обеспечить потребности в электричестве 75,000 жителей ежегодно и тем самым уменьшить выброс загрязнений в окружающую среду, который эквивалентен тому, как если бы убрать с дорог 30 000 автомобилей


Solar Farm Elct Калифорния, США

550 МВт

Solar Farm – солнечная ферма –большой проект в пустыне Мохаве в Калифорнии. Ее возведение происходило в два этапа, на площади более 6 кв. миль недалеко от Национального Лесного Парка. Эта солнечная электростанция имеет мощность в 550 МВт и состоит из 8.8 млн. до того не применявшихся тонкопленочных солнечных панелей из теллурида кадмия.


Ivanpah Solar Elct Калифорния, США 392 МВт

Электростанция расположена на 5 кв. милях в пустыне Мохаве. Общее число панелей достигает 300 тыс., а мощности объекта хватает для обеспечения электроэнергией 140 тыс. домов. 173 500 двухзеркальных гелиостатов (приборы, способные поворачивать зеркало так, чтобы направлять солнечные лучи постоянно в одном направлении) Тем не менее проект не раз подвергался критике за то, что при его создании была разрушена привычная среда обитания многих животных, а птицы, пролетающие слишком близко к нему, очень часто погибают.


Строительство Longyangxia Dam прошло за поразительно короткое время — всего девять месяцев с начала 2013г. до тестовых испытаний в декабре. Солнечная часть данного Энергетического Парка дает порядка 320 МВт электроэнергии. Сочетание гидроэлектростанции и солнечной станции позволяет компенсировать неизбежные колебания мощности, получаемой от солнечных батарей, в течение дня. Данный факт предоставляет собой большое преимущество Longyangxia Dam по сравнению с другими, чисто солнечными электростанциями

Longyangxia Dam Хайнань, Китай

329 МВт

Строительство Longyangxia Dam прошло за поразительно короткое время — всего девять месяцев с начала 2013г. до тестовых испытаний в декабре. Сочетание гидроэлектростанции и солнечной станции позволяет компенсировать неизбежные колебания мощности, получаемой от солнечных батарей, в течение дня. Данный факт предоставляет собой большое преимущество Longyangxia Dam по сравнению с другими, чисто солнечными электростанциями


Gema Solar Elct Испания 302 МВт Gema Solar – первая в мире

круглосуточная гелиостанция

Солнечные лучи, отраженные от зеркал, фокусируются на вершине башни, нагревая там жидкость. Получаемый в процессе нагрева пар заставляет двигаться турбины, которые вырабатывают электричество.


Аgua Сaliente, Аризона, США

290 МВт

Agua Caliente была запущена в апреле 2014 года и на тот момент претендовала на звание крупнейшей в мире солнечной фермы. Солнечная электростанция мощ-ностью 290 МВт в округе Юма, штат Аризона, использует 3-ю серию солнечных панелей из теллурида кадмия Мощности достаточно для питания 230 тыс. домов в регионе.


Genesis Калифорния, США

252 МВт

Проект представляет собой концентрирующую солнечную станцию, состоящую из двух секций по 126 мегаватт. Расположена станция в низовьях реки Колорадо, штат Калифорния. Она раскинулась на площади в 1920 акров. Так как проект Genesis возведен на территории особой зоны естественного обитания ряда редких животных и птиц (пустыня Sonoran), то до сих пор сохраняются опасения по поводу воздействия проекта на популяции птиц.


Чаранка, Гуджарат Индия 221 МВт

Солнечная станция в Чаранке является частью большого солнечного парка штата Гуджарат Она раскинулась на территории в 4900 акров и состоит из 17 отдельных систем, образованных тонкопленочными фотоэлектрическими солнечными панелями.


Andasol Plant Испания 152 МВт


Информация подготовлена службой энергоменеджмента регионального филиала «Одесская железная дорога» ПАО «Укрзалізниця» © 2016 г.

ул. Среднефонтанская, 23, г. Одесса 65039 тел.: (048) 727-11-11, факс (048) 727-11-24, е-mail: [email protected]

http://[email protected]/

Solar Plantsodz.gov.ua/lean_pro/progress/solar_plants.pdfживотных и птиц...

Documents

Transcript of Solar Plantsodz.gov.ua/lean_pro/progress/solar_plants.pdfживотных и птиц...