Solkraftverk

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 9 november 2021; kontroller kräver 9 redigeringar .
solkraftverk
Studerade i solcellskraftsystem _
Fyrkant
  • 12,1 ha
Energikälla solenergi
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Ett solkraftverk (SES) är en teknisk struktur som omvandlar solstrålning till elektrisk energi. Metoder för att omvandla solenergi är olika och beror på kraftverkets utformning.

Typer av solkraftverk

Alla solkraftverk (SPP) är indelade i flera typer:

SES-torntyp

Dessa kraftverk bygger på principen att generera vattenånga med hjälp av solstrålning. I mitten av stationen finns ett torn med en höjd av 18 till 24 meter (beroende på effekt och vissa andra parametrar kan höjden vara mer eller mindre), ovanpå vilken det finns en reservoar med vatten. Denna tank är målad svart för att absorbera värme och synlig strålning. Även i detta torn finns en pumpgrupp som levererar vatten till tanken från turbogeneratorn, som är placerad utanför tornet. Heliostater är placerade i en cirkel från tornet på något avstånd.

Heliostat  - en spegel med en yta på flera kvadratmeter monterad på ett stöd och kopplat till ett gemensamt positioneringssystem. Det vill säga, beroende på solens position kommer spegeln att ändra sin orientering i rymden. Den huvudsakliga och svåraste uppgiften är att placera alla speglar på stationen så att alla reflekterade strålar från dem när som helst träffar tanken. Vid klart soligt väder kan temperaturen i tanken nå 700 °C 0 . Dessa temperaturinställningar används i de flesta traditionella värmekraftverk, så standardturbiner används för att generera energi. Faktum är att på stationer av denna typ är det möjligt att få en relativt hög verkningsgrad (cirka 20 %) och hög effekt.

Solkraftverk av paraboltyp

Den här typen av solkraftverk använder principen att generera elektricitet, liknande den för tornsolkraftverk, men det finns skillnader i utformningen av själva stationen. Stationen består av separata moduler. Modulen består av ett stöd på vilket mottagarens och reflektorns fackverksstruktur är fäst. Mottagaren är placerad ungefär i området för koncentrationen av reflekterat solljus. Reflektorn består av plattformade speglar (därav namnet) anordnade radiellt på ett fackverk. Dessa speglar är upp till 2 meter i diameter. , och antalet speglar - flera dussin (beroende på modulens effekt). Sådana stationer kan bestå av både en modul (autonom) och flera dussintals (arbetar parallellt med nätverket).

SPP som använder solcellsmoduler

SES av denna typ är för närvarande mycket vanligt, eftersom SES i det allmänna fallet består av ett stort antal individuella moduler ( fotobatterier ) med olika effekt- och utgångsparametrar. Dessa SES används ofta för strömförsörjning av både små och stora anläggningar (privata stugor, pensionat, sanatorier, industribyggnader, etc.). Fotovoltaiska moduler och matriser producerar DC-elektricitet. De kan anslutas i antingen serie eller parallellt elektriskt arrangemang till växelriktaren för att producera valfri kombination av spänning och ström. [1] Fotobatterier kan installeras nästan överallt, från taket och fasaden på byggnaden till särskilt avsedda områden. Installerad kapacitet varierar också inom ett brett spektrum, från leverans av enskilda pumpar till strömförsörjning i städer.

SES använder paraboliska trågkoncentratorer

Funktionsprincipen för dessa SPP är att värma kylvätskan till parametrar som är lämpliga för användning i en turbogenerator.

SES-design: en lång parabolisk cylindrisk spegel är installerad på fackverksstrukturen , och ett rör är installerat i fokus på parabeln, genom vilket kylvätskan strömmar (oftast olja ). Efter att ha gått hela vägen värms kylvätskan upp och i värmeväxlare avger värme till vatten, som förvandlas till ånga och går in i turbogeneratorn.

SES använder Stirling-motorn

De är solkraftverk med paraboliska koncentratorer, där Stirlingmotorn är installerad i fokus . Det finns konstruktioner av Stirling-motorer som direkt omvandlar kolvvibrationer till elektrisk energi, utan användning av en vevmekanism . Detta gör att en hög energiomvandlingseffektivitet kan uppnås. Verkningsgraden för sådana kraftverk når 31,25 % [2] . Väte eller helium används som arbetsvätska .

Ballong SES

Ballongsolstationer (SPS) är av två typer: den första - solceller är placerade på ballongens yta. Samtidigt överstiger verkningsgraden inte effektiviteten för solbatterier och är cirka 15% (i gränsen kan den nå 40%). I konstruktionen av den andra typen används en parabolisk, konkav gastryck, metalliserad film som en reflektor, som tjänar till att koncentrera solenergi. Kostnaden per kvadratmeter är låg jämfört med solpaneler och eventuella reflekterande ytor. Ballongen ligger på en höjd av mer än 20 km och är inte rädd för skuggning i molnigt väder, och att röra sig med luftströmmar upplever inte vindbelastningar. Den övre delen är gjord av en transparent film med förstärkning, i mitten finns en parabel av en filmkoncentrator gjord av en förstärkt metalliserad film, och i fokus finns en termisk omvandlare kyld av lätt vätgas för ett system med vattennedbrytning eller helium i fallet med ett fjärrenergiöverföringssystem, till exempel radio- eller mikrovågsstrålning. Orientering av bollen till solen utförs genom att pumpa ballastvätska (vatten för vätecykeln), exakt orientering - med gyroskop. Vid behov kan ett luftskepp innehålla flera flytande sfäriska moduler.

Kombinerad SES

Ofta SPP av olika slag installerar dessutom värmeväxlare för att producera varmvatten, som används både för tekniska behov och för varmvattenförsörjning och uppvärmning. Detta är kärnan i kombinerat SES. Det är också möjligt att installera koncentratorer och fotobatterier parallellt på samma territorium, vilket också anses vara ett kombinerat solkraftverk.

Solar vakuumkraftverk

De använder energin från ett luftflöde som skapas på konstgjord väg genom att använda skillnaden i lufttemperaturer i luftens ytskikt, uppvärmd av solens strålar i en sektion stängd av genomskinliga glasögon, och på en viss höjd. De består av ett stycke mark täckt med ett glastak och ett högt torn, vid vars bas finns en luftturbin med en elektrisk generator . Den genererade effekten ökar med temperaturskillnaden, som ökar med tornets höjd. Genom att använda energin från den uppvärmda jorden kan de arbeta nästan dygnet runt, vilket är deras stora fördel [3] .

De största solvärmekraftverken på jorden

De största solvärmekraftverken i världen
Effekt MW namn Land Plats Koordinater Sorts Notera
510 SES Ouarzazate Draa - Tafilalet 30°59′ N. sh. 6°51′ V e. Noor I, Noor II - parabolisk-cylindrisk koncentrator; Noor III - torn solkoncentrator med tre valv [4] [5]
1:a etappen avslutad 2016
392 STES Aiwonpa San Bernardino, Kalifornien 35°34′ N. sh. 115°28′ V e. torn Driftsatt 13 februari 2014 [6] [7] [8]
354 för generering av solenergi Mojaveöknen , Kalifornien 35°01′54″ s. sh. 117°20′53″ W e. parabolisk
trågkoncentrator		 SES består av 9 köer [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17]
280 solprojekt Barstow, Kalifornien 35°00′40″ s. sh. 117°19′30″ W e. parabolisk
trågkoncentrator		 Bygget slutfört i december 2014 [18] [19] [20]
280 Generator Station Arizona 32°55′ N. sh. 112°58′ W e. parabolisk
trågkoncentrator		 Bygget slutfördes i oktober 2013 [21] [22]
250 Genesis Solar Energy Blythe, Kalifornien 33°38′37″ N sh. 114°59′16″ W e. parabolisk
trågkoncentrator		 I drift sedan 24 april 2014 [23] [24]
200 Solaben Solar Power Station [25] Logrosan, Spanien 39°13′29″ s. sh. 5°23′26″ W e. parabolisk
trågkoncentrator		 Steg 3 avslutades i juni 2012 [26]
Steg 2 avslutades i oktober 2012 [26]
Steg 1 och 6 avslutades i september 2013 [27]
150 solkraftverk Sanlucar la Mayor, Spanien 37°25′00″ s. sh. 06°17′20″ W e. parabolisk
trågkoncentrator		 Fas 1 och 3 avslutades i maj 2010 Fas
4 avslutades i augusti 2010 [28] [29] [30] [31] [32]
150 solkraftverk Guadix, Spanien 37°13′42″ s. sh. 3°04′06″ W e. parabolisk
trågkoncentrator		 Byggcertifierad: Andasol 1 (2008), Andasol 2 (2009), Andasol 3 (2011). Var och en har en värmebehållare utformad för 7,5 timmars drift. [33] [34]
150 Extresol Solar Power Torre de Miguel Sesmero, Spanien 38°39′ N. sh. 6°44′ V e. parabolisk
trågkoncentrator		 Bygget färdigställt: Extresol 1 och 2 (2010), Extresol 3 (2012). Var och en har en termisk lagring utformad för 7,5 timmars drift [26] [35] [36]
110 Crescent Dunes Nye, Nevada 38°14′ N. sh. 117°22′ V e. torn i drift sedan september 2015 [37]
100 KaXu Solar Sydafrika 28°53′40″ S sh. 19°35′53″ E e. parabolisk
trågkoncentrator		 med förvaring i 2,5 timmar [38]
Effekt MW namn Land Plats Koordinater Sorts Notera

De största solcellskraftverken på jorden

[ förtydliga ]

De största solcellsanläggningarna i världen
Toppeffekt, MW Plats Beskrivning MWh/år
2245 Jodhpur , Indien Världens största solkraftverk
1170 Abu Dhabi , Förenade Arabemiraten [39] 3 200 000 solcellsmoduler
550 Kalifornien , USA 9 000 000 solcellsmoduler
550 Mojave Desert , Kalifornien , USA
300 Kalifornien , USA >1 700 000 solcellsmoduler
290 [40] Agua Caliente , Arizona , USA 5 200 000 solcellsmoduler 626 219
250 San Luis Obispo , Kalifornien , USA
213 Charanka , Gujarat , Indien Ett komplex av 17 separata kraftverk,
varav det största har en kapacitet på 25 MW.
206 Imperial County , Kalifornien , USA >3 000 000 solcellsmoduler
Den mest kraftfulla stationen i världen som använder tekniken för
solorientering av moduler.
200 Golmud , Kina 317 200
200 Imperial County , Kalifornien , USA
170 Imperial County , Kalifornien , USA
166 Schipkau , Tyskland
150 Clark County , Nevada , USA
150 Maricopa County , Arizona , USA 800 000 solcellsmoduler 413 611
145 Neuhardenberg , Tyskland 600 000 solcellsmoduler
143 Kern County , Kalifornien , USA
139 Imperial County , Kalifornien , USA 2 300 000 solcellsmoduler
130 Imperial County , Kalifornien , USA 2 000 000 solcellsmoduler
125 Maricopa County , Arizona , USA > 600 000 solcellsmoduler
105,56 Perovo , Krim [41] 455 532 solcellsmoduler 132 500 [42]
100 Atacamaöknen , Chile > 310 000 solcellsmoduler
97 Sarnia , Kanada >1 000 000 solcellsmoduler 120 000
84,7 Eberswalde , Tyskland 317 880 solcellsmoduler 82 000
84,2 Montalto di Castro , Italien
82,65 Okhotnikovo , Krim [41] 355 902 solcellsmoduler 100 000 [43]
80,7 Finsterwalde , Tyskland
75 Samara SES, Samara-regionen
73 Lopburi , Thailand 540 000 solcellsmoduler 105 512
69,7 Nikolaevka , Krim [41] 290 048 solcellsmoduler
55 Rechitsa , Vitryssland [44] [45] nästan 218 tusen solcellsmoduler
54,8 Kiliya , Ukraina 227 744 solcellsmoduler
49,97 SES "Burnoye" från Nurlykent, Kazakstan 192 192 solcellsmoduler 74 000
46,4 Amareleza , Portugal >262 000 solcellsmoduler
43 Dolinovka , Ukraina 182 380 solcellsmoduler 54 399
43 Starokazache , Ukraina 185 952 solcellsmoduler
40 Orsk SES, Orenburgregionen
34 Arnedo , Spanien 172 000 solcellsmoduler 49 936
33 Kurban , Frankrike 145 000 solcellsmoduler 43 500
31,55 Mityaevo , Krim [41] 134 288 solcellsmoduler 40 000 [46]
18.48 Sobol , Vitryssland 84 164 solcellsmoduler
elva Serpa , Portugal 52 000 solcellsmoduler
10.1 Irlyava , Ukraina 11 000
tio Ralivka , Ukraina 10 000 solcellsmoduler 8 820
9.8 Lazurne , Ukraina 40 000 solcellsmoduler 10 934
7.5 Rodnikovo , Krim [41] 30 704 solcellsmoduler 9 683
ett Batagay , Yakutia [47] [48] 3 360 solcellsmoduler

den största SPP bortom polcirkeln [47]

Toppeffekt, MW Plats Beskrivning MWh/år
Tillväxt av toppkapacitet för solcellsstationer
År _ Stations namn Land Effekt
MW
1982 Lugo USA ett
1985 Carris Plain USA 5.6
2005 Bavaria Solarpark (Mühlhausen) Tyskland 6.3
2006 Erlasee Solar Park Tyskland 11.4
2008 Olmedilla solcellspark Spanien 60
2010 Sarnia solcellsanläggning Kanada 97
2011 Huanghe Hydropower Golmud Solar Park Kina 200
2012 Agua Caliente solprojekt USA 290
2014 Topaz Solar Farm USA 550
2020 Bhadla Solar Indien 2245
a) efter år för det slutliga ibruktagandet

Miljöpåverkan

Enligt vissa rapporter dödas fåglar regelbundet i luften ovanför ett solkraftverk av torntyp om de är för nära zonen för koncentration av solljus runt tornet [49] , till exempel vid Aywonpah solkraftverk i Kalifornien, i genomsnitt dödas en insekt eller fågel varannan minut [50] .

Se även

Lista över solkraftverk i Ryssland

Anteckningar

  1. ↑ Solcellsmodul (solcell)  (ej tillgänglig länk)  - www.electricaldeck.com
  2. ↑ Ett nytt effektivitetsrekord är satt (otillgänglig länk) . Hämtad 24 april 2010. Arkiverad från originalet 23 november 2008. 
  3. ↑ Mikhail Berezkin. Tämja solen  // Vetenskap och liv  : tidskrift. - 2013. - Nr 12 . - S. 19-25 . — ISSN 0028-1263 . Arkiverad från originalet den 9 november 2016.
  4. ↑ Saudi Power Developer ger spanska företag arbete i Marocko . Hämtad 1 oktober 2017. Arkiverad från originalet 25 oktober 2014.
  5. ↑ Kung Mohammed VI av Marocko kommer att inviga den första fasen av solenergianläggningen "Noor I", på söndag i Ouarzazate, enligt ministerdelegat med ansvar för miljö Hakima El Haite . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 28 december 2015.
  6. ↑ Stora solenergiprojekt, Kaliforniens regering . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 11 maj 2008.
  7. ↑ PG&E och BrightSource undertecknar kontrakt för över 1 300 MW solvärme . Tillträdesdatum: 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 24 juli 2014.
  8. ↑ Världens största solvärmeprojekt i Ivanpah uppnår kommersiell drift . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 16 september 2014.
  9. ↑ Solar Electric Generation Station I. Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 11 juni 2013.
  10. ↑ Sol- elektrisk generatorstation II . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 22 juni 2013.
  11. ↑ Sol-elektrisk generatorstation III . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 22 juni 2013.
  12. ↑ Sol- elektrisk generatorstation IV . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 21 juni 2013.
  13. ↑ Solar Electric Generating Station V. Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 11 juni 2013.
  14. ↑ Sol-elektrisk generatorstation VI . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 21 juni 2013.
  15. ↑ Sol- Elektrisk generatorstation VII . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 5 december 2012.
  16. ↑ Sol- Elektrisk Generatorstation VIII . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 11 juni 2013.
  17. ↑ Sol- Elektrisk generatorstation IX . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 11 juni 2011.
  18. ↑ csp-world.com Abengoas Mojave 250 MW CSP-anläggning går i kommersiell drift Arkiverad 2 april 2016 på Wayback Machine 2 december 2014
  19. ↑ Abengoa: Plants under construction - USA Arkiverad 19 juni 2013.
  20. ↑ CSP World: Abengoa stänger $1,2 miljarder finansiering för Mojave Solar Project och startar konstruktionen (länk ej tillgänglig) . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 10 december 2014. 
  21. ↑ Abengoa Solar: Abengoas Solana, USA:s första storskaliga solenergianläggning med lagringssystem för värmeenergi, börjar kommersiell drift (länk ej tillgänglig) . Tillträdesdatum: 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 16 december 2014. 
  22. ↑ SolarServer: Koncentrera solenergi: Solana CSP-anläggning börjar kommersiell drift Arkiverad 16 oktober 2013.
  23. ↑ CSP World Arkiverad 4 april 2014.
  24. ↑ En annan enorm solcellsanläggning går online i Kaliforniens öken Arkiverad 15 maj 2016. , Chris Clarke, REWIRE, 5 maj 2014
  25. ↑ Abengoa Solar börjar bygga på Extremaduras andra solkraftverk som koncentrerar solenergi . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 4 december 2009.
  26. ↑ 1 2 3 Mapa de proyectos en España Arkiverad från originalet den 27 oktober 2014.
  27. ↑ CSP World: Abengoa stänger finansieringen och startar driften av Solaben 1 & 6 CSP-anläggningar i Spanien (länk ej tillgänglig) . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 16 oktober 2013. 
  28. ↑ Abengoa Rakes in $426M för 4 solkraftverk . Tillträdesdatum: 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 2 januari 2009.
  29. ↑ Abengoa börjar funktion av 50MW koncentrerande solkraftverk . SustainableBusiness.com News (6 maj 2010). Hämtad 7 maj 2010. Arkiverad från originalet 9 maj 2010.
  30. ↑ Abengoa Solar inleder kommersiell drift av Solnova 1 Arkiverad 7 juli 2011.
  31. ↑ Abengoa Solar inleder kommersiell drift av Solnova 3 Arkiverad 15 juni 2010.
  32. ↑ Abengoa Solar når totalt 193 megawatt i drift  (inte tillgänglig länk)
  33. ↑ Andasol 1 har startat testkörning (nedlänk) . Tillträdesdatum: 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 22 mars 2012. 
  34. ↑ Konstruktionen av Andasol kraftverk (ej tillgänglig länk) . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 27 maj 2011. 
  35. ↑ Solar Thermal Power Generation - En spansk framgångssaga Arkiverad 18 mars 2009.
  36. ↑ ACS lanserar driftfasen av sitt tredje sändningsbara 50 MW termiska kraftverk i Spanien, Extresol-1 Arkiverad från originalet den 20 juli 2011.
  37. ↑ Tonopah solenergi . Hämtad 4 mars 2016. Arkiverad från originalet 6 juni 2010.
  38. ↑ Abengoa Solar :: Våra anläggningar :: Driftanläggningar :: Sydafrika . Abengoa Solar. Hämtad 5 maj 2015. Arkiverad från originalet 6 april 2015.
  39. ↑ Världens största solkraftverk lanserades i UAE Arkiverad 21 juli 2019 på Wayback Machine , 07/01/2019
  40. ↑ Källa . Hämtad 31 januari 2014. Arkiverad från originalet 14 december 2013.
  41. ↑ 1 2 3 4 5 Denna anläggning är belägen på Krimhalvöns territorium , varav de flesta är föremål för territoriella tvister mellan Ryssland , som kontrollerar det omtvistade territoriet, och Ukraina , inom vars gränser det omtvistade territoriet erkänns av de flesta FN:s medlemsländer . Enligt Rysslands federala struktur är Ryska federationens undersåtar belägna på det omtvistade territoriet Krim - Republiken Krim och staden av federal betydelse Sevastopol . Enligt den administrativa uppdelningen av Ukraina ligger regionerna i Ukraina på det omtvistade territoriet Krim - den autonoma republiken Krim och staden med en speciell status Sevastopol .
  42. ↑ Krims solkraftverk "Perovo" blev det största i världen (otillgänglig länk) . Hämtad 10 januari 2012. Arkiverad från originalet 9 januari 2012. 
  43. ↑ På Krim slutfördes bygget av solkraftverket Okhotnikovo med en kapacitet på 80 MW. Arkiverad den 23 januari 2012.
  44. ↑ Det största solkraftverket i Vitryssland öppnade nära Rechitsa  (ryska) , vitryska telegrafbyrån  (13 oktober 2017). Arkiverad från originalet den 13 oktober 2017. Hämtad 14 oktober 2017.
  45. ↑ Den mest kraftfulla solstationen i Vitryssland kommer att dyka upp nära Rechitsa , naviny.by  (22 december 2016). Hämtad 21 oktober 2017.  (död länk)
  46. ↑ Activ Solar avslutade konstruktionen av ett 31,55 MW Mityaevo solkraftverk . Datum för åtkomst: 14 maj 2012. Arkiverad från originalet den 7 april 2014.
  47. ↑ 1 2 I byn Batagai i Yakutia öppnades världens största solkraftverk bortom polcirkeln . Officiell informationsportal för Republiken Sacha (Jakutia) (23 juni 2015). Hämtad 5 september 2016. Arkiverad från originalet 21 september 2016.
  48. ↑ I byn Batagai i Yakutia öppnades världens största solkraftverk bortom polcirkeln (fotogalleri) . Officiell informationsportal för Republiken Sacha (Yakutia). Hämtad 5 september 2016. Arkiverad från originalet 21 september 2016.
  49. ↑ Sergey Vasiliev. På några timmar avdunstade solkraftverket mer än hundra fåglar som av misstag flög över dess speglar . naked-science.ru (25 februari 2015). Hämtad 8 november 2016. Arkiverad från originalet 12 maj 2016.
  50. ↑ SOLAR: Fågeldöd i Kalifornien. kraftverk en PR-mardröm för industrin Arkiverad 27 februari 2015 på Wayback Machine // E&E Publishing, LLC

Litteratur

Böcker Artiklar i tidningar

Länkar


  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk