מפעלי אנרגיה סולארית מרוכזת

תחנות כוח סולאריות מרוכזות

משתמשים בראי או עדשות כדי להתמקד באור השמש על מקבל שמתיז נוזל, המניע טורבינה או מנוע לייצור חשמל.

תחנת כוח סולרית מרוכזת היא מערכת CSP גדולה שממשיכה בראי או עדשות כדי להתמקד באור השמש על מקבל שמתיז נוזל המניע טורבינה או מנוע לייצור חשמל. תחנת כוח סולרית מרוכזת מורכבת ממספר רכיבים כגון:

•   מimators:אלה הם מכשירים המשקפים או משקפים אור השמש אל המקבל. המollectors יכולים להיות מסווגים לארבעה סוגים: אומגה פרבולית, צלחות פרבוליות, רפלקטורים ליניאריים פראנל ומקבלים מרכזיים. אומגות פרבוליות הן מראות עקומות המתמקדות באור השמש על צינור מקבל ליניארי העובר לאורך קו המוקד שלהן. צלחות פרבוליות הן מראות קעורות המתמקדות באור השמש על מקבל נקודתי בנקודת המוקד שלהן. רפלקטורים ליניאריים פראנל הם מראות ישרות המשקפות אור השמש על צינור מקבל ליניארי מעליהן. מקבלים מרכזיים הם מגדלים้อมם מערך של מראות שטוחות הקרויות הליסטטים המשקפות אור השמש על מקבל נקודתי בראשם.

• מקבלים:  אלה הם מכשירים שמאספים אור שמש מרוכז ומעבירים אותו לנוזל מעביר חום (HTF). המקבלים יכולים להיות מסווגים לשני סוגים: מקבלים חיצוניים ומקבלים פנימיים. מקבלים חיצוניים חשופים לאטמוספירה ויש להם אובדן חום גבוה עקב הקונבקציה והקרינה. מקבלים פנימיים מוקפים בקופסה ואבקית ויש להם אובדן חום נמוך עקב ההידמות והפינוי.

• נוזלי מעבר חום: אלה הם נוזלים שנעים דרך המקבלים ומישרים חום מהמימטים לבלוק הכוח. נוזלי מעבר החום יכולים להיות מסווגים לשני סוגים: נוזלי חום ומלחות מתכה. נוזלי החום הם נוזלים אורגניים כמו שמן סינתטיים או הידרוקרבונים שיש להם נקודות הרתיחה גבוהות ונקודות הקפיאה נמוכות. מלחות מתכת הם חומרים אי-אורגניים כמו ניטרט סידן או ניטרט פוטاسيום שיש להם קיבולת חום גבוהה ולחץไอ נמוך.

• בלוק הכוח: זה המקום בו מיוצר חשמל מחום באמצעות טורבינה או מנוע מודבק עם גנרטור. בלוק הכוח יכול להיות מסווג לשני סוגים: מחזור קיטור ומחזור בריטון. מחזור הקיטור משתמש במים כ-HTF ומפיק קיטור המניע טורבינת קיטור המחוברת לגנרטור חשמלי. מחזור בריטון משתמש באוויר כ-HTF ומפיק אוויר חם המניע טורבינת גז המחוברת לגנרטור חשמלי.

• מערכת אחסון: זה המקום בו מאוחסן חום עודף לשימוש מאוחר כאשר אין אור שמש או כאשר יש דרישה גבוהה. מערכות האחסון יכולות להיות מסווגות לשני סוגים: אחסון חום מורגש ואחסון חום לטנטי. אחסון חום מורגש משתמש בחומרים כמו סלעים, מים או מלחות מתכת שמאחסנים חום על ידי הגברת הטמפרטורה שלהם מבלי לשנות את הפאזה שלהם. אחסון חום לטנטי משתמש בחומרים כמו חומרים משתנים של פאזה (PCMs) או חומרים תרמו-כימיים (TCMs) המאחסנים חום על ידי שינוי הפאזה או מצב כימי שלהם מבלי לשנות את הטמפרטורה שלהם.

  
  

הפריסה של תחנת כוח סולרית מרוכזת תלויה במספר גורמים כגון תנאי אתר, גודל המערכת, מטרות עיצוב ודרישות רשת. אך הפריסה טיפוסית כוללת שלושה חלקים ראשיים: שדה איסוף, בלוק כוח ומערכת אחסון.

שדה האיסוף כולל את המollectors, המקבלים וה-HTFs שמאספים ומישרים חום מאור השמש.בלוק הכוח כולל את הטורבין, המנועים,הגנרטורים והציוד האחר הממיר חום לחשמל.מערכת האחסון כוללת מיכלים, כלי איבה ומכשירים אחרים המאחסנים חום לשימוש מאוחר.

הפעולה של תחנת כוח סולרית מרוכזת תלויה במספר גורמים כגון תנאי מזג אוויר, דרישת עומס וסטטוס רשת. אך פעולה טיפוסית כוללת שלושה מצבים ראשיים: מצב טעינה, מצב הפקה ומצב חיבור לרשת.

מצב הטעינה מתרחש כאשר יש עודף אור שמש ודרישה נמוכה לעומס. במצב זה, המollectors מתמקדים באור השמש על המקבלים שמתיזים את הנוזל HTF. הנוזל HTF זורם לבלוק הכוח או למערכת האחסון בהתאם לתכנון המערכת וATEGYית הבקרה.

מצב ההפקה מתרחש כאשר אין אור שמש או דרישה גבוהה לעומס. במצב זה, הנוזל HTF זורם מהמערכת לאחסון לבלוק הכוח, שם הוא מפיק קיטור או אוויר חם המניע את הטורבינה או המנוע לייצור חשמל.

מצב החיבור לרשת מתרחש כאשר יש זמינות רשת ותעריפים נוחים. במצב זה, החשמל המיוצר על ידי בלוק הכוח יכול להוזרם לרשת דרך טרנספורמר וswith. מצב החיבור לרשת יכול גם להתרחש כאשר יש כשל ברשת有必要继续翻译成希伯来语，以下是剩余部分的翻译： ```html

מצב החיבור לרשת מתרחש כאשר יש זמינות רשת ותעריפים נוחים. במצב זה, החשמל המיוצר על ידי בלוק הכוח יכול להוזרם לרשת דרך טרנספורמר וswith. מצב החיבור לרשת יכול גם להתרחש כאשר יש כשל ברשת, ונדרשת אנרגיה חילופית. במצב זה, החשמל המיוצר על ידי בלוק הכוח יכול לשמש על ידי הצרכים דרך אינוורטר וswith.