Солнечные электростанции Выполнила Куклина 10 Д Альтернативные

Солнечные электростанции Выполнила: Куклина 10 «Д»

Альтернативные источники: 1% n Геотермальные электростанции n Приливные электростанции n Солнечные электростанции - инженерное сооружение, служащее преобразованию солнечной радиации в электрическую энергию. Способы преобразования солнечной радиации различны и зависят от конструкции n Ветроэнергетические установки электростанции.

Типы солнечных электростанций n СЭС башенного типа n СЭС тарельчатого типа n СЭС, использующие фотобатареи n СЭС, использующие параболические концентраторы n Комбинированные СЭС n Аэростатные солнечные электростанции

СЭС башенного типа n Данные электростанции основаны на принципе получения 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 покрашен в чёрный цвет для 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. n Гелиостат — зеркало площадью в несколько квадратных метров, закреплённое на опоре и подключённое к общей системе позиционирования. n В ясную солнечную погоду температура в резервуаре может достигать 700 градусов.

СЭС тарельчатого типа n Данный тип СЭС использует принцип получения электроэнергии, схожий с таковым у Башенных СЭС, но есть отличия в конструкции самой станции. Станция состоит из отдельных модулей. Модуль состоит из опоры, на которую крепится ферменная 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 (отсюда название), радиально расположенных на ферме. Диаметры этих зеркал достигают 2 метров, а количество зеркал - нескольких десятков (в зависимости от мощности модуля).

СЭС, использующие фотобатареи n СЭС этого типа в настоящее время очень распространены, так как в общем случае СЭС состоит из большого числа отдельных модулей (фотобатарей) различной мощности и выходных параметров. Данные СЭС широко применяются для энергообеспечения как малых, так и крупных объектов (частные коттеджи, пансионаты, санатории, промышленные здания и т. д. ). n Установленные мощности тоже колеблются в широком диапазоне, начиная от снабжения отдельных насосов, заканчивая электроснабжением небольшого посёлка.

СЭС использующие параболические концентраторы n Принцип работы данных СЭС заключается в нагревании теплоносителя до параметров, пригодных к использованию в турбогенераторе. n Конструкция СЭС: 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.

СЭС, использующие двигатель Стирлинга n Представляют собой СЭС с параболическими концентраторами, у которых в фокусе установлен двигатель Стирлинга. Существуют конструкции двигателей Стирлинга, которые непосредственно преобразуют колебания поршня в электрическую энергию, без использования кривошипношатунного механизма. Это позволяет достичь высокой эффективности преобразования энергии. Эффективность таких электростанций достигает 31, 25%[4]. В качестве рабочего тела используется водород или гелий.

Комбинированные СЭС n Часто на СЭС 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.

Крупнейшие фотоэлектростанции в мире Пиковая мощность Местонахождение Описание МВтч * год 100 МВт Крым, Украина 440 000 солнечных модулей 132 500 [5] 97 МВт Сарния, Канада более 1 000 солнечных модулей 120 000 84. 2 МВт Монтальто-ди-Кастро, Италия 80. 7 МВт Финстервальде, Германия 80 МВт Охотниково, Крым, Украина 360 000 солнечных модулей 100 000 [6] 46. 4 МВт Амарележа, Португалия более 262 000 солнечных модулей 11 МВт Серпа, Португалия 52 000 солнечных модулей 6. 3 МВт Мюльхаузен, Германия 57 600 солнечных модулей 6 750 5 МВт Бюрштадт, Германия 30 000 солнечных модулей BP 4 200 5 МВт Эспенхайн, Германия 33 500 солнечных модулей Shell 5 000 4. 59 МВт Springerville, США 34 980 солнечных модулей BP 7 750 4 МВт Geiseltalsee, Мерзебург, Германия 25 000 солнечных модулей BP 3 400 4 МВт Gottelborn, Германия 50 000 солнечных модулей 8 200 4 МВт Хемау, Германия 32 740 солнечных модулей 3 900

ПРЕИМУЩЕСТВА n Общедоступность и неисчерпаемость источника. n Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедо (характери стику отражательной (рассеивающей) способности) земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно).

НЕДОСТАТКИ n Зависимость от погоды и n n времени суток. Как следствие необходимость аккумуляции энергии. Высокая стоимость конструкции. Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли. Нагрев атмосферы над электростанцией.

ПОТЕНЦИАЛ n Если бы всего лишь 1% земных пустынь использовался под производство экологически чистой солнечной тепловой электроэнергии, ее было бы получено больше, чем вырабатывается сегодня за счет сжигания ископаемого топлива во всем мире.

Прачечная самообслуживания, использующая для работы солнечную энергию

ВЫВОДЫ n Тепловые солнечные электростанции за последние несколько десятилетий преодолели трудный путь. Продолжение проектно-конструкторских работ должно сделать эти системы более конкурентоспособными по сравнению с использованием ископаемого топлива, увеличить их надежность и создать серьезную альтернативу в условиях всевозрастающего спроса на электроэнергию.

Спасибо за внимание!