Gemasolar — «свеча», которая никогда не погаснет
.
Выработка электричества — одна из самых важных задач современности. Смартфоны, домашняя техника, портативный электротранспорт, электромобили и другие потребители запрашивают постоянного её роста.
Традиционные ископаемые источники (нефть, газ) постепенно истощаются и через несколько десятков лет закончатся полностью. Да и пользоваться ими в современном мире как-то неправильно. Массовый же переход на возобновляемые источники электроэнергии продвигается недостаточно быстро, хотя и набирает обороты.
Мы часто рассматриваем различные методы получения электричества, но есть совсем непривычные, про которые мало кто знает. А если и слышал об их существовании, то не в курсе, как они работают. Например, как горит «свеча, которая никогда не погаснет»? Это действительно эпичное сооружение, такая электростанция просто поражает воображение.
Самая крутая солнечная электростанция
Gemasolar — первая в мире солнечная электростанция коммерческого масштаба с центральным башенным приемником и использующая технологию накопления тепла расплавленной соли. Она расположена в городе Фуэнтес-де-Андалусия, что в провинции Севилья, Испания. Установленная мощность составляет 19,9 МВт. Это сопоставимо с тем уровнем энергии, который добывается на атомной электростанции.
Gemasolar — небольшая станция концентрированной солнечной энергии (CSP) — была введена в эксплуатацию в апреле 2011 года, официальное открытие состоялось в октябре. Комплекс принадлежит Torresol Energy Investments — совместному предприятию компании Masdar (40%), базирующейся в Абу-Даби и занимающейся возобновляемыми источниками энергии, и испанской инженерной компании Sener (60%).
Сколько энергии вырабатывает Gemasolar?
Годовой объем производства энергии составляет 110 ГВт-ч, этого достаточно для обеспечения экологически чистой энергией 25 тысяч домов. В результате развертывания комплекса и с учетом количества вырабатываемой энергии, удается сократить количество выбросов углекислого газа примерно на 30 тысяч тонн в год.
Естественно, такой объект не может быть дешевым, его строительство обошлось в 171 миллион евро. Финансирование производилось из разных источников. Среди инвесторов были Европейский инвестиционный банк, Banco Popular и Banesto ICO.
Устройство солнечной электростанции
Электростанция Gemasolar состоит из ресивера центральной башни, поля гелиостата и системы накопления тепла из расплавленной соли. Солнечное поле создается путем установки 2650 гелиостатов (больших отражающих панелей) на 185 гектарах земли.
Гелиостаты изготовлены из стальных штампованных поверхностей, площадью около 40 квадратных метров каждая. Они установлены массивом вокруг башни центрального приемника, высотой 140 м.
Как работают солнечные батареи?
Система хранения расплавленной соли — предмет отдельной гордости создателей электростанции. Она включает в себя холодный и горячий резервуары для хранения соли в течение 15 часов. Резервуары изготовлены из стали и соединены с центральной башней. На эту башню концентрируется свет, отраженный панелями.
Температура расплавленной соли в резервуарах холодного хранения составляет примерно 290-300ºC. Соль в горячих резервуарах хранится при температуре 565ºC . Резервуары имеют диаметр до 23 м и высоту — до 14 м.
На центральную башню поступает концентрированное солнечное излучение, отраженное гелиостатами. Зеркала увеличивают силу излучения в 1000 раз и отражают его на центральный приемник. Гелиостаты соединены сетью из 26 колец. Для управления каждый из них имеет свой двигатель. Те, в свою очередь, запрограммированы так, чтобы солнечные лучи в течение всего дня отражались на башню и нагревали ее.
Центральный ресивер в верхней части башни наполнен холодной солью, температура которой повышается за счет излучения, отраженного гелиостатами. В результате соль становится жидкой из-за высокой температуры. В таком виде она подается в горячий накопительный бак и далее — в теплообменник. Жидкая соль конденсируется с образованием пара, который приводит в действие турбину для выработки электроэнергии.
Как Земля может служить источником неисчерпаемой энергии?
Может ли солнечная электростанция работать ночью? Резервуар для хранения расплава позволяет избежать потерь избыточного тепла. Оно используется для выработки электроэнергии в те моменты, когда солнечного тепла и излучения недостаточно или оно недоступно, например, в пасмурную погоду или ночью.
На строительство этой электростанции потребовалось примерно два года. Начато оно было в феврале 2009-го, а уже в апреле 2011-го объект подключили к электрической сети. Одного зеркала достаточно, чтобы зажечь бумагу, а на что способны такие панели, даже сложно представить.
Кто построил Gemasolar?
При строительстве использовалось оборудование самых разных производителей. Так, Foster Wheeler отвечала за проектирование и поставку парогенератора, мощностью 17 МВт, для центральной башни, компания Emypro, совместно с Outokumpu, изготовила стальные резервуары горячего и холодного хранения, Nord Drivesystems поставила 5300 мотор-редукторов для гелиостатов, а сеть связи была построена компаниями Schneider Electric и Hirschmann Electronics.
Астрономы утверждают, что у Солнца — «кризис среднего возраста». Но что это значит?
Благодаря продуманной технологии и использованию самых передовых на момент строительства разработок, получилось достигнуть 1,5-3 кратной прибавки производительности по сравнению с традиционными возобновляемыми источниками энергии.
Многие из них работают только в определенное время, например: приливным электростанциям нужно движение воды, ветрякам — ветер, а солнечные панели работают только днем и требовательны к ясной погоде.
Даже с такими продуманными сооружениями мы не сможем за несколько лет преодолеть зависимость от ископаемых источников энергии. Но наработки, подобные Gemasolar, делают чистую энергию более доступной, а ее массовое применение — более близким.
P.S. Возможно, при поддержке внешних партнеров по развитию такая электростанция появится и в Республике Молдова!
