Концентралды сүрөттөмелик электростанциялар
Концентрлы сүрөтті электр жабдығы
Айналар немесе линзалар арқылы күн жарығын бір ұстасқа жинау арқылы сүйекті жылуулау, оның нәтижесінде турбина немесе двигательдің жұмысымен электр энергиясы өндіріледі.
Концентрлы сүрөтті электр жабдығы - бұл айналар немесе линзалар арқылы күн жарығын бір ұстасқа жинау арқылы сүйекті жылуулатын, содан кейін турбина немесе двигательдің жұмысымен электр энергиясы өндірілетін шамамен CSP жүйесі. Концентрлы сүрөтті электр жабдығы төмендегі компоненттерден тұрады:
Жинақшылар:Бұл сүйектер айналар немесе линзалар арқылы күн жарығын бір ұстасқа жинау арқылы сүйекті жылуулатады. Жинақшыларды төрт түріне бөлуге болады: параболалық желектер, параболалық тарелкалар, сызықты Френель айналмалары және центрлік ұстасы. Параболалық желектер - бұл күн жарығын фокус сатысы бойында жылжуы үшін қисық айналмалар. Параболалық тарелкалар - бұл күн жарығын фокустық нүктеде ұстастық ретінде жылжуы үшін ішкі егілген айналмалар. Сызықты Френель айналмалары - бұл күн жарығын алдыңғы сызықты ұстастық ретінде жылжуы үшін таза айналмалар. Центрлік ұстасы - бұл хелиостат деп аталатын таза айналмалар массивімен айналған күргіштер, олар күн жарығын күргіштің басындағы ұстастық ретінде жылжуы үшін жанау.
Ұстасы: Бұл сүйектер концентрленген күн жарығын жылуулау және оны жылуу ауыстыру суынына (HTF) ауыстыру үшін пайдаланылады. Ұстасыларды екі түріне бөлуге болады: сыртқы ұстасы және ішкі ұстасы. Сыртқы ұстасы атмосферага ашық және конвекция мен радиация арқылы жоғары жылуу жою деңгейінің бар. Ішкі ұстасы вакуум камерасына қоршалған және изоляция және вакуумдаушылық арқылы төмен жылуу жою деңгейінің бар.
Жылуу ауыстыру суыны:Бұл суыны ұстасы арқылы айналып, жылууды жинақшылардан энергия блогына ауыстыру үшін пайдаланылады. Жылуу ауыстыру суынын екі түріне бөлуге болады: термалық суыны және қышқыл заттар. Термалық суыны органикалық сұйықтар, мисалы, синтетикалық майла немесе гидрокарбондар, олар жоғары кипіту температурасы және төмен құйылу температурасы бар. Қышқыл заттар - бұл натрий нитраты немесе калий нитраты сыныптағы инорганикалық заттар, олар жоғары жылуу қабылдау қабілеті және төмен бауыршақ басы бар.
Энергия блогы:Бұл жерде жылуудан электр энергиясы турбина немесе двигатель мен генератор арқылы өндіріледі. Энергия блогын екі түріне бөлуге болады: бұхар қысыну циклі және Брейтон циклі. Бұхар қысыну циклі суыны HTF ретінде пайдаланып, бұхарды турбина арқылы электр генераторына қосып өндіреді. Брейтон циклі ауыз қысынуын HTF ретінде пайдаланып, жылуу ауызды тұрбина арқылы электр генераторына қосып өндіреді.
Сақтау жүйесі:Бұл жерде жылуу күн жарығы жоқ немесе жоғары жүкті талап еткен кезде кейінгі уақытта қолдану үшін сақталады. Сақтау жүйелерін екі түріне бөлуге болады: сезімді жылуу сақтау және латентті жылуу сақтау. Сезімді жылуу сақтау тас, су немесе қышқыл заттар сыныптағы материалдарды пайдаланып, олардың фазасын өзгертпей жылуу сақтау үшін қолданылады. Латентті жылуу сақтау фаза өзгерту заттары (PCMs) немесе термохимиялық заттар (TCMs) сыныптағы материалдарды пайдаланып, олардың температурасын өзгертпей жылуу сақтау үшін қолданылады.
Концентрлы сүрөтті электр жабдығының планы сайтының шарттары, жүйенің өлшемі, құрылым нысаннысы және түрлі-түсті талаптарға байланыстырақ болады. Бірақ, типтік план үш негізгі бөлігінен тұрады: жинау аумағы, энергия блогы және сақтау жүйесі.
Жинау аумағы жинақшылар, ұстасылар және HTF'лерді қамтиды, олар күн жарығынан жылууды жинау және тасымалдау үшін қолданылады.Энергия блогы турбиналар, двигателялар,генераторлар және басқа құрылымдарды қамтиды, олар жылууні электр энергиясына айналдыру үшін қолданылады.Сақтау жүйесі жылууды кейінгі уақытта қолдану үшін тасымалдау үшін резервуарлар, сосалар және басқа құрылымдарды қамтиды.
Концентрлы сүрөтті электр жабдығының қызмет етілуі ауа райы, жүкті талап ету және түрлі-түсті талаптарға байланыстырақ болады. Бірақ, типтік қызмет етілу үш негізгі режимдерден тұрады: толтыру режимі, босату режимі және түрлі-түсті режим.
Толтыру режимі күн жарығы жетіспеуі және жүкті талап ету төмен болғанда өтеді. Бұл режимде жинақшылар күн жарығын ұстасыларға жинау арқылы HTF'лерді жылуулатады. HTF'лер содан энергия блогына немесе сақтау жүйесіне, жүйенің құрылымы мен басқару стратегиясына байланысты тасымалданады.
Босату режимі күн жарығы жоқ немесе жүкті талап ету жоғары болғанда өтеді. Бұл режимде HTF'лер сақтау жүйесінен энергия блогына тасымалданады, олар бұхарды немесе жылуу ауызды турбина немесе двигателге жибереді, сонымен электр энергиясы өндіріледі.
Түрлі-түсті режим күн жарығы жоқ немесе жүкті талап ету жоғары болғанда өтеді. Бұл режимде энергия блогынан өндірілген электр энергиясы трансформатор арқылы және түрлі-түсті режимде түрлі-түсті режимде қолданылады. Егер түрлі-түсті режимде қолданылатын электр энергиясы қажет болса, онда энергия блогынан өндірілген электр энергиясы инвертор арқылы және түрлі-түсті режимде қолданылады.
