Қытайдың Гоби шөлінде биіктігі 260 метрлік күн мұнарасы күндізгі жарықты шоғырландырып, оны балқытылған тұзға салып, қараңғы түскеннен кейін жаңартылатын энергия өндіруге мүмкіндік береді.

Дуньхуан күн жылу электр станциясына арналған суреттер оқырманды ең нақты қиындықтардың біріне алып барады. энергияның ауысуыКүн шыққан кезде ғана емес, сонымен қатар электр желісіне қажет болған кезде де жаңартылатын электр энергиясын өндіру. Қытайдың Ганьсу провинциясындағы Гоби шөлінде бұл сұраныс орталық мұнара, мыңдаған жылжымалы айна, балқытылған тұз бактары, турбиналар, құбырлар және басқару жүйелері арқылы көрінеді.

La фотогалерея Бұл күн энергиясының ең көп таралған бейнесінен өзгеше технологияны көрсетеді. Мұнда фотоэлектрлік панельдер жарықты тікелей электр энергиясына айналдырмайды: гелиостаттар күнді бақылайды және сәулеленуді мұнараның жоғарғы жағында орналасқан қабылдағышқа бағыттайды. Сол жерден жылу тізбегі басталады, онда жарық жылуға айналады, жылу сақталады және бу турбинаны іске қосады.

Зауыттың сыртқы келбеті дәл осы қос табиғаттан туындайды. Дуньхуан футуристік құрылым болып көрінеді, бірақ дәстүрлі жылу электр станцияларына ұқсас логика бойынша жұмыс істейді. Айырмашылық көзінде: жүйе қазба отынын жағудың орнына Гоби шөлінен тікелей күн радиациясын пайдаланады және оны жылу энергиясы түрінде сақтайды. Сондықтан шоғырланған күн энергиясы, немесе CSP, фотоэлектрлік технологияның қарапайым нұсқасы емес, оны толықтыратын технология ретінде қарастырылуы керек.

Инновацияның негізі – жинақтау. Шоухан Дуньхуан электр станциясы балқытылған тұздарды өнеркәсіптік жылу батареясы ретінде пайдаланады: күн сәулесі қатты түскен кезде қоспа жоғары температураға дейін қыздырылып, үлкен резервуарларда сақталады; электр қуаты қажет болған кезде жылу су-бу тізбегіне беріліп, турбинаны қуаттандырады. Бұл зауытқа өндірістің бір бөлігін кешкі немесе түнгі уақытқа ауыстыруға мүмкіндік береді.

Күн өрісінің фотосуреттері жобаның ауқымын анық көрсетеді. Гелиостаттар жай ғана сахналық реквизиттер емес, дәл компоненттер: олар дұрыс бағдарлануы, желдің, шаңның, жылу деформацияларының және маусымдық ауытқулардың орнын толтыруы, жарық ағынын қабылдағышқа бағыттауы керек. Өрістің геометриясы тек керемет қана емес, сонымен қатар оптикалық есептеулерге, қашықтықтарға, көлеңкелерге және шағылысу бұрыштарына да жауап береді.

Гоби ландшафты тек фон ғана емес. Ол инфрақұрылымның белсенді бөлігі. Тікелей күн радиациясының жоғары деңгейі және үлкен беттердің болуы бұл аймақты ірі көлемді зауыттар үшін қолайлы етеді, бірақ дәл осындай жағдайлар пайдалану қиындықтарын тудырады: айнадағы шаң, температураның ауытқуы, жел, суық және үнемі техникалық қызмет көрсету қажеттілігі. Бұл тұрғыдан алғанда, Дуньхуан тек электр станциясы ғана емес: бұл күн сайын бақылануы тиіс өнеркәсіптік машина.

Мұнараның, резервуарлардың, құбырлардың және турбина залының суреттері бізге CSP-тің неліктен жүйелік технология екенін түсінуге көмектеседі. Шөл далада айна орнату жеткіліксіз: қабылдағыштар, сорғылар, клапандар, химиялық тұрақты тұздар, басқару бағдарламалық жасақтамасы, конденсаторлар, бу генераторлары және мамандандырылған персонал қажет. Әрбір компонент бір-бірімен үйлесімді жұмыс істеуі керек, бұл электр станциясын күрделі энергиямен жабдықтау тізбегіне айналдырады.

Басқару бөлмесі қондырғының тағы бір өлшемін ашады. DCS және SCADA жүйелері айнаның туралануын, тұз температурасын, бу қысымын, резервуардың күйін және электр энергиясын өндіруді бақылайды. Бағдарламаланатын жаңартылатын энергия көздері де осы деректерді басқарудан туындайды: қашан сақтау, қашан өндіру, компоненттерді қалай қорғау және электр желісінің талаптарына қалай жауап беру туралы шешімдер қабылдануы керек.

Фотогалерея сонымен қатар тым көп тойлауды болдырмауға көмектеседі. Дуньхуан маңызды жоба, бірақ барлығына бірдей шешім емес. Күн жылу энергиясы жоғары тікелей сәулеленуді, үлкен беттерді, сенімді механикалық компоненттерді және айтарлықтай инвестицияларды қажет етеді. Оның құндылығы, әсіресе, ұзақ мерзімді сақтау, кешкі өндіріс, электр желісінің тұрақтылығы немесе жоғары температуралы өнеркәсіптік процестермен интеграция қажет болған жағдайда айқын көрінеді.

Осы тұрғыдан алғанда, суреттер функцияның өзгеруін көрсетеді. CSP фотоэлектрлік энергия басым болатын жаһандық күн энергиясының өсуінің сандық қозғаушы күші емес, бірақ ол жаңартылатын энергия көздерін басқаруды жеңілдететін құралдардың біріне айналуы мүмкін. Панельдер күннің ортасында арзан энергия өндіретін жерде балқытылған тұз мұнарасы келесі сағаттарды жабуға көмектеседі, бұл резервтік қазба отын электр станцияларына тәуелділікті азайтады.

Міне, сондықтан фотогалереяда шөл даладағы керемет өсімдік қана көрсетілмейді. Ол энергия ауысуының маңыздылығын көрсетеді: ластанатын айна, жылуды тасымалдайтын құбырлар, буды электр энергиясына айналдыратын турбиналар, энергияны сақтайтын тұздар және мыңдаған компоненттерді үйлестіретін бағдарламалық жасақтама. Жаңартылатын энергияның таза бейнесінің артында күрделі инфрақұрылым, техникалық ымыралар және техникалық қызмет көрсету жатыр.

Бұл фотогалереяда Дуньхуан былай көрінеді бағдарламаланатын жаңартылатын энергияның көрнекі зертханасыҚытай күн энергиясы мұнарасы болашақта балқытылған тұз немесе шөл айнасы басым болатынын дәлелдемейді, бірақ ол нақтырақ нәрсені көрсетеді: ауысу энергияны қажетті уақытта өндіруге, сақтауға және босатуға қабілетті технологияларды қажет етеді. Шоғырланған жарық, жинақталған жылу және желілік инженерия арасында Гоби тұрақтылықтың жаңа кезеңін білдіреді: аз үміт, көбірек инфрақұрылым.

Міне, сізді қызықтыруы мүмкін үш түсінік:

Түнде жылу жинайтын Дуньхуан күн мұнарасы
Швейцариялық күн энергиясы технологиясы 30 пайыздан астам тиімділікке қол жеткізеді
Тосканада тау жыныстарының арқасында энергияның инновациялық жинақталуы