Термоелектрическа слънчева енергия

La термоелектрическа слънчева енергия o Слънчевата топлина е технология, която използва слънчевата топлина за генериране на електричество. Този процес се осъществява в така наречените слънчеви топлоелектрически централи или слънчеви топлоелектрически централи, които започват да се строят в Европа и Япония в началото на 80-те години на XNUMX. Предимството на тази енергия е, че е чиста, изобилна и възобновяема. : На всеки десет дни Земята получава от слънцето същото количество енергия, колкото всички известни запаси от нефт, газ и въглища. В момента съществуват няколко вида термоелектрически слънчеви електроцентрали. Испания е в изгодна позиция в тази област, тъй като има няколко слънчеви термални централи и силен индустриален сектор, участващ в проекти по целия свят.

В тази статия ще ви разкажем за характеристиките и значението на термоелектрическата слънчева енергия.

Какво е термоелектрическа слънчева енергия

Слънчевата топлоелектрическа централа работи като топлоелектрическа централа, но вместо въглища или природен газ, той използва слънчева енергия. Слънчевите лъчи се концентрират през огледала в приемника, достигайки температури до 1.000 ºC. Тази топлина се използва за нагряване на течности и генериране на пара, която задвижва турбини и генерира електричество. Докато първите инсталации можеха да работят само през часовете на слънчева радиация, днес топлината може да се съхранява, за да се произвежда през нощта.

Видове растения

Понастоящем има три основни типа слънчеви топлинни електроцентрали. Производството на електроенергия е подобно, разликата е в това как се концентрира слънчевата енергия.

Слънчева топлинна кула

Той използва набор от управляеми огледала, наречени хелиостати, за да фокусира слънчевите лъчи върху приемници, разположени на кулата. В средносрочен план това е доказана, ефективна и печеливша технология. Първите пилотни инсталации от този тип са построени в Алмерия (Испания) и Нио (Япония) през 1981 г. Настоящото предизвикателство е да се намалят разходите за изграждане на слънчеви топлинни електроцентрали с кула.

Параболична чиния или слънчева термална електроцентрала на Стърлинг

Тази слънчева топлинна електроцентрала използва параболично огледало с форма на чиния, за да фокусира слънчевите лъчи върху двигател на Стърлинг във фокусната точка на параболата, така че се нарича още централен диск на Стърлинг. Натрупаната топлина повишава температурата на въздуха, което задвижва двигателя на Стърлинг и турбината да генерират електричество. Най-известният завод за параболични чинии е този в Мохаве (САЩ).

Параболична слънчева топлоелектрическа централа

Тези видове растения са най-обещаващите от търговска гледна точка. Те са използвали огледало под формата на параболичен цилиндър с канал по оста му, който концентрира слънчевите лъчи. Тръбата съдържа течност, която се нагрява и произвежда пара, която задвижва турбина. Параболични слънчеви термални централи работят в Испания и други страни.

Развитието на термоелектрическа слънчева енергия

Основите на слънчевата топлинна енергия са определени от Августин Мушо през 1878 г., а през 1980-те години на миналия век известен опит демонстрира нейната жизнеспособност. Доскоро обаче слънчевата топлинна енергия беше възпрепятствана от три фактора:

• Високата цена на материалите започна да намалява с развитието на технологиите и увеличаването на добивите.
• Невъзможно е да се съхранява енергия, за да се произвежда за една нощ. Това ограничение едва наскоро започна да се преодолява от технологии, които пестят топлина. Например, заводът Gemasolar в Севиля използва разтопена сол за съхраняване на топлина, поради което тя се превърна в първата слънчева топлоелектрическа централа, способна да доставя енергия 24 часа в денонощието.
• Необходими са големи количества слънчева радиация през цялата година, което ограничава внасянето на тази енергия в най-южните райони. Въпреки това, амбициозни проекти като Desertec предлагат създаване на фабрики в региони като пустинята Сахара и след това изпращане на електричество в Европа.
• Много проекти за слънчева топлинна енергия в момента се разработват в страни като Алжир, Мароко, Съединените щати или Австралия. Много от тях имаха участие в испанския език.

Термоелектрическа слънчева енергия в Испания

Испания е световна сила в слънчевата топлинна енергия. Условията в страната са идеални за инсталиране на слънчеви термални електроцентрали поради изобилните слънчеви часове и големите пустинни райони. Първите пилотни заводи, наречени SSPS/CRS и CESA 1, са построени в Табенас (Алмерия) съответно през 1981 и 1983 г.

През 2007 г. в Санлукар ла Майор (Севиля) беше пусната в експлоатация първата комерсиална слънчева топлоцентрала PS10 с кула в света. През 2011 г. работеха 21 централи с мощност 852,4 MW и още 40 в проект, според Protermosolar, испанската асоциация на слънчевата топлинна индустрия. Когато всички тези нови инсталации влязат в експлоатация, около 2014 г., Испания ще бъде водещият световен производител на този обещаващ 100% чист и възобновяем източник на енергия.

приложения

• приложения: Санитарна топла вода, парно, климатик и отопление на басейн. В еднофамилни къщи може да покрие до 70% от консумацията на топла вода.
• операция: Термичните плочи са отговорни за събирането на слънчевата радиация и предаването на топлината към флуидите, които циркулират през тях.
• Правила и помощ: Техническият строителен кодекс (CTE), одобрен през 2006 г., изисква инсталирането на слънчеви панели във всички нови сгради. Помощта от държавата и територията може да покрие от една трета до половината от разходите за инсталиране.
• Разходи и спестявания: Средната цена на монтаж за 2 квадратни метра е само около 1.500 евро топла вода. В сравнение с котел на природен газ или пропан, спестяванията на енергия са 150 евро на година, а ако изкопаемите горива и електроенергията продължат да растат, спестяванията на енергия ще бъдат още по-големи. Без субсидии срокът на изплащане е около 10 години, със субсидии - само 5 години.

Термоелектрическата слънчева енергия също има приложения в дома. Да видим какви са те:

• Aplicación: Производство на електрическа енергия за битови нужди или за препродажба в общата мрежа.
• операция: Фотоволтаичните панели преобразуват слънчевата радиация в електричество.
• Правила и помощ: Енергийните компании са законно задължени да купуват интегрирана в мрежата фотоволтаична енергия, като плащат отстъпка на производителите (в момента 575% от цената на киловат). От друга страна, техническите строителни норми изискват инсталиране на фотоволтаични панели във всяка обществена или частна сграда с площ над 3.000 квадратни метра.
• Разходи и спестявания: За самостоятелно захранване цената на малък блок от 5 kW е около 35.000 725 евро. Като се има предвид, че годишното потребление на енергия на едно средно жилище е около 48 евро, инвестицията се амортизира едва след XNUMX години.

Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за термоелектрическата слънчева енергия и нейните характеристики.