Qonşırılmış Şəmsi Enerji İstismar Məntəqələri
Aynalar və ya linslər istifadə edilərək şəmsi işıqlar qəbulçunun üzərinə qonşırılır. Bu, sıvını ısılara və turbinin və ya mühərrikin elektrik istehsalına yönəltir.
Qonşırılmış şəmsi enerji istismar məntəqəsi, aynalar və ya linslərdən istifadə edərək şəmsi işığın qəbulçunun üzərinə qonşırılması, sıvının ısılara və turbinin və ya mühərrikin elektrik istehsalına yönəldilməsi prosesidir. Qonşırılmış şəmsi enerji istismar məntəqəsi bir neçə komponentdən ibarətdir, məsələn:
İşığa qalxandıcılar (Collectorlar):Bu cihazlar, şəmsi işığın qəbulçunun üzərinə qalxandırmaq üçün istifadə olunur. İşığa qalxandıcılar dörd növdən ibarət ola bilər: parabolik kanallar, parabolik tepsilər, xətti Fresnel rəssamları və mərkəzi qəbulçular. Parabolik kanallar, işığın fokal xəttinə uyğun gələn xətti qəbulçuyu ısılamaq üçün eğri aynaların istifadəsidir. Parabolik tepsilər, işığın fokal nöqtəsinə uyğun gələn nöqtəvi qəbulçuyu ısılamaq üçün içbükey aynaların istifadəsidir. Xətti Fresnel rəssamları, işığın üstündəki xətti qəbulçuyu ısılamaq üçün düz aynaların istifadəsidir. Mərkəzi qəbulçular, héliostat adlanan düz aynalar dizayında olan küləklərdir və işığın tepəsindəki nöqtəvi qəbulçuya qalxandırılır.
Qəbulçular (Receivers): Bu cihazlar, qonşırılmış şəmsi işığı emib, onu istilik ötürmə sıvısına (HTF) ötürür. Qəbulçular iki növdən ibarət ola bilər: xarici qəbulçular və daxili qəbulçular. Xarici qəbulçular atmosferə maraqdır və konveksiya və radyasiya səbəbindən yüksək istilik ziyadələrinə malikdir. Daxili qəbulçular vakuum kamerada saxlanılır və izolyasiya və boşaltma səbəbindən aşağı istilik ziyadələrinə malikdir.
İstilik ötürmə sıvıları: Bu sıvılar, qəbulçuların içində dolaşır və işığa qalxandıcılardan enerji blokuya qədər istiliği ötürür. İstilik ötürmə sıvıları iki növdən ibarət ola bilər: istilik sıvıları və erimiş milyerler. İstilik sıvıları, sintetik yağlar və ya hidrokarbonlar kimi yüksək kaynama və aşağı donma nöqtələrinə malik organik sıvılardır. Erimiş milyerler, azot nitratı və ya potas nitratı kimi inorganik maddələrdir və yüksək istilik kapasitəsi və aşağı buhar basınlığına malikdir.
Enerji bloku: Burada, turbin və ya mühərrik və jeneratordan istifadə edərək istilikdən elektrik istehsal olunur. Enerji bloku iki növdən ibarət ola bilər: buğdurma dövrü və Brayton dövrü. Buğdurma dövrü, HTF kimi su istifadə edir və buğu təmin edir ki, bu, elektrik jeneratoruna birləşdirilmiş buğdurma turbinini sürəyir. Brayton dövrü, HTF kimi hava istifadə edir və isti hava təmin edir ki, bu, elektrik jeneratoruna birləşdirilmiş qaz turbinini sürəyir.
Saxlama sistemi: Burada, artıq istilik sonradan istifadə üçün saxlanılır, məsələn, şəmsi işıq yoxdur və ya yük tələbləri yüksəkdir. Saxlama sistemləri iki növdən ibarət ola bilər: anlayışlı istilik saxlaması və latentin istilik saxlaması. Anlayışlı istilik saxlaması, dağlar, su və ya erimiş milyerlər kimi materyallar istifadə edir və istiliyi temperaturunu dəyişmədən artıra bilər. Latentin istilik saxlaması, faz dəyişmə materialları (PCMs) və ya termo-ximiki materiallar (TCMs) kimi materyallar istifadə edir və istiliyi temperaturunu dəyişmədən faz və ya ximiki vəziyyətin dəyişməsi ilə saxlayır.
Qonşırılmış şəmsi enerji istismar məntəqəsinin yerləşməsi, sahə şərtləri, sistem ölçüsü, dizayn məqsədləri və şəbəkə tələbləri kimi bir çox amillərə asılıdır. Amma tipik yerləşmə, üç əsas hissədən ibarətdir: toplama sahəsi, enerji bloku və saxlama sistemi.
Toplama sahəsi, işığa qalxandıcılar, qəbulçular və HTF-lar şəmsi işıqdakı istiliyi toplayıb, ötürür.Enerji bloku, turbinlər, mühərriklər,jeneratorlar və istilikdən elektrik istehsal etmək üçün digər ehtiyac olan təchizatı daxil edir.Saxlama sistemi, tanklar, rezervuarlar və sonradan istifadə üçün istiliyi saxlamaq üçün digər cihazları daxil edir.
Qonşırılmış şəmsi enerji istismar məntəqəsinin işləməsi, hava şərtləri, yük tələbləri və şəbəkə statusu kimi bir çox amillərə asılıdır. Amma tipik işləmə, üç əsas rejimdən ibarətdir: zənginləşdirmə rejimi, boşaldma rejimi və şəbəkə-bağ rejimi.
Zənginləşdirmə rejimi, artıq şəmsi işıq və aşağı yük tələbi varsa baş verir. Bu rejim də, işığa qalxandıcılar şəmsi işığın qəbulçuların üzərinə qalxandırır və qəbulçular HTF-ları ısılamaqda istifadə edir. HTF, sistem konfiqurasiyasına və idarəetmə strategiyasına görə, enerji bloku və ya saxlama sistemindən keçir.
Boşaldma rejimi, şəmsi işıq yoxdur və ya yük tələbləri yüksəkdir. Bu rejim də, HTF, saxlama sistemindən enerji blokuya keçir və orada buğu və ya isti hava təmin edir ki, bu, turbin və ya mühərriki elektrik istehsal etmək üçün sürəyir.
Şəbəkə-bağ rejimi, şəbəkə mövcuddur və müsbət tarif dəyərləri varsa baş verir. Bu rejim də, enerji bloku tərəfindən istehsal olunan elektrik, transformator və anahtar vasitəsilə şəbəkəyə daxil edilə bilər. Şəbəkə-bağ rejimi, şəbəkə arızası olduqda və rezerv enerji lazımdır. Bu rejim də, enerji bloku tərəfindən istehsal olunan elektrik, inversor və anahtar vasitəsilə yükə daxil edilə bilər.