2020-01-14
64
Эти системы используют круглое полевое множество heliostats (большие индивидуально отслеживающие зеркала), чтобы сосредоточить солнечный свет на центральный приемник, установленный сверху башни, которая поглощает тепловую энергию, которая тогда используется в вождении турбины электрический генератор. Управляемая компьютером, система прослеживания двойной оси сохраняет heliostats должным образом выровненным, так, чтобы отраженные лучи солнца были всегда нацелены на приемник. Жидкое распространение через приемник транспортирует высокую температуру к тепловой системе хранения, которая может повернуть турбину, чтобы произвести электричество или обеспечить высокую температуру непосредственно для промышленного применения. Температуры, достигнутые в приемнике, располагаются от 538°C до 1482°C.
Первая башня власти, "Солнечная Один” построенный близкий Барстоу в южной Калифорнии, успешно продемонстрировал эту технологию для поколения электричества. Это средство работало в середине 1980-ых, используемой система воды/пара, чтобы произвести 10 МВТ власти. В 1992, консорциум американских утилит решил модифицировать Солнечный, чтобы продемонстрировать приемник расплава солей и тепловую систему хранения. Добавление этой тепловой способности хранения делает башни власти уникальными среди солнечных технологий, обещая dispatchable власть в коэффициентах нагрузки до 65 %. В этой системе расплав солей накачан от "холодного" резервуара в 288 °C и периодически повторен через приемник, где это нагрето к 565 °C и возвращено к "горячему" резервуару. Горячая соль может тогда использоваться, чтобы произвести электричество при необходимости. Текущие проекты позволяют хранение в пределах от 3 - 13 часов.
”Солнечные Два”, генераторная установка электричества башни власти в Калифорнии, являются опытным образцом на 10 мегаватт для крупномасштабных коммерческих электростанций. Это средство сначала произвело власть в апреле 1996, и, как намечали, будет бежать за 3-летним тестом, оценкой, и фазой выработки энергии, чтобы доказать технологию расплава солей. Это хранит энергию солнца в расплаве солей в 550 °C, который позволяет заводу производить день власти и ночь, дождь или сияние. Успешное завершение Солнечных Двух должно облегчить раннее коммерческое развертывание башен власти в диапазоне на 30 - 200 МВТ (источник: южная Калифорния Эдисон).
Технологическое Сравнение
Стол ниже выдвигает на первый план главные особенности трех солнечных тепловых технологий власти. Башням и корытам лучше всего удовлетворяют для больших, связанных с сеткой проектов власти в 30-200 мВт размером, тогда как, системы блюда/двигателя являются модульными и могут использоваться в единственных заявлениях блюда или сгруппированы в фермах блюда, чтобы создать большие проекты мультимегаватта. Параболические заводы корыта - самая зрелая технология солнечной энергии, доступная сегодня и технология наиболее вероятно, чтобы использоваться для краткосрочного развертывания. Башни власти, с низкой ценой и эффективным тепловым хранением, обещают предложить dispatchable, фактор высокой производительности, солнечно-единственные электростанции в ближайшем будущем. Модульная природа блюд позволит им использоваться в меньшем, заявлениях высокой ценности. Башни и блюда предлагают возможность достигнуть выше солнечных-к-электрическому полезных действий и более низкой стоимости, чем параболические заводы корыта, но неуверенность остается относительно того, могут ли эти технологии достигнуть необходимых сокращений капитальных затрат и усовершенствований доступности. Параболические корыта в настоящее время - доказанная технология, прежде всего ожидая возможности, которая будет развита. Башни власти требуют, чтобы удобство использования и ремонтопригодность технологии расплава солей были продемонстрированы и развитие низкой цены heliostats. Системы блюда/двигателя требуют развития по крайней мере одного коммерческого двигателя и развития дешевого концентратора.
Особенности солнечных тепловых систем электроэнергии (с 1993).
Параболическое Корыто
Блюдо/Двигатель
Башня власти
Размер
30-320 МВТ
5-25 кВт
10-200 МВТ
Рабочая температура (ºC/ºF)
390/734
750/1382
565/1049
Ежегодный Коэффициент использования
23-50 %
25 %
20-77 %
Пиковая Эффективность
20 % (d)
29.4 % (d)
23 % (p)
Сеть Ежегодная Эффективность
11 (d)-16 %
12-25 % (p)
7 (d)-20 %
Коммерческий Статус
Коммерчески Расширьте Опытный образец
Демонстрация
Доступная Демонстрация
Технологический Риск развития
Низко
Высоко
Среда
Доступное хранение
Ограниченный
Батарея
Да
Гибридные Проекты
Да
Да
Да
Стоимость USD/W
2,7 - 4,0
1,3 - 12,6
2,5 - 4,4
(p) = предсказанный; (d) = продемонстрированный;
Comparison of Major Solar Thermal Technologies.
Параболическое Корыто
Параболическое Блюдо
Башня власти
Заявления
Связанные с сеткой электрические заводы; обработайте высокую температуру для индустриального использования.
Автономные маленькие системы власти; поддержка сетки
Связанные с сеткой электрические заводы; обработайте высокую температуру для индустриального использования.
Преимущества
Dispatchable, достигающий максимума электричество; коммерчески доступный с 4 500 GWH, управляющими опытом; гибрид (солнечный / окаменелость) операция.
Электричество Dispatchable, высокие конверсионные полезные действия; модульность; гибрид (солнечный / окаменелость) операция.
Электричество базовой нагрузки Dispatchable; высокие конверсионные полезные действия; аккумулирование энергии; гибрид (солнечный / окаменелость) операция.
