Centrales solares concentradas

Centrales solares termoeléctricas

Utuntur speculis vel lenticulis ad solem in receptor concentrandum, qui fluidum calefacit, turbine vel motore ad electricitatem generandam impellente.

Centrale solaris termoeléctrica est magnus systema CSP, quod speculis vel lenticulis utitur ad solem in receptor concentrandum, qui fluidum calefacit, turbine vel motore ad electricitatem generandam impellente. Centrale solaris termoeléctrica constat ex pluribus componentibus, sicut:

•   Collectores:Haec sunt instrumenta quae solem reflectunt vel refringunt in receptor. Collectores possunt in quattuor genera classificari: parabolicae trichae, parabolicae disci, lineares reflectores Fresnel et receptores centrales. Parabolicae trichae sunt specula curvata quae solem in tubum receptorem linearis, qui per lineam focalem eorum ducitur, concentrant. Parabolicae disci sunt specula concava quae solem in punctum receptoris in puncto focali eorum concentrant. Lineares reflectores Fresnel sunt specula plana quae solem in tubum receptorem linearis supra ipsa reflectunt. Receptores centrales sunt turres circumdatae ab array speculorum planorum, quae heliostati vocantur, quae solem in punctum receptoris in summo eorum reflectunt.

• Receptores:  Haec sunt instrumenta quae solem concentratum absorbent et transferunt ad fluidum caloris (HTF). Receptores possunt in duo genera classificari: receptores externos et internos. Receptores externi atmosphaerae exponebuntur et habebunt altas perdas caloris propter convectionem et radiationem. Receptores interni in camera vacua clauduntur et habebunt minimas perdas caloris propter isolationem et evacuationem.

• Fluida caloris transferendi: Haec sunt fluida quae per receptores circulant et calorem a collectoribus ad blocum potestatis transportant. Fluida caloris transferendi possunt in duo genera classificari: fluida thermica et sales fusae. Fluida thermica sunt liquida organica, sicut olea synthetica vel hydrocarbones, quae altos punctos ebullitionis et bassos punctos congelationis habent. Sales fusae sunt compara inorganica, sicut nitras natrii vel nitras potassium, quae altam capacitatem caloris et bassam pressionem vaporis habent.

• Blocus potestatis: Hic est locus ubi electricitas ex calore turbine vel motore cum generatore conjuncto generatur. Blocus potestatis possunt in duo genera classificari: cyclus vaporis et cyclus Brayton. Cyclus vaporis aquam ut HTF utitur et vaporem producit, qui turbine vaporali connectens generatorem electricum movet. Cyclus Brayton aerem ut HTF utitur et aera calida producit, qui turbine gasi connectens generatorem electricum movet.

• Systema storationis: Hic est locus ubi calor excessivus pro ulteriore usu, quando non est solis lux vel quando magna demanda oneris est, statur. Systemata storationis possunt in duo genera classificari: stator sensibilis caloris et stator latentis caloris. Stator sensibilis caloris materiales, sicut lapides, aqua, vel sales fusae, utitur, quae calorem abscondunt augmentando suam temperaturam sine mutatione phase. Stator latentis caloris materiales, sicut materiales mutationis phase (PCMs) vel materiales thermochimici (TCMs), utitur, quae calorem abscondunt mutando suam phase vel statum chemico sine mutatione temperaturae.

  
  

Dispositio centrale solaris termoeléctrica dependet ab pluribus factoribus, sicut conditionibus loci, magnitudine systematis, obiectivis designandi, et requisitis rete. Tamen dispositio typica constat ex tribus partibus principibus: agro collectionis, blocu potestatis, et systemate storationis.

Agro collectionis collectores, receptores, et HTFs includit, qui calorem a sole colligunt et transportant.Blocus potestatis turbines, motus,generatores et alia instrumenta, quae calorem in electricitatem convertunt, includit.Systema storationis vasa, recipientes, et alia instrumenta, quae calorem pro ulteriore usu stant, includit.

Operatio centrale solaris termoeléctrica dependet ab pluribus factoribus, sicut conditionibus meteorologicis, demanda oneris, et statu rete. Tamen operatio typica constat ex tribus modis principibus: modo caricationis, modo de-caricationis, et modo nexus-rete.

Modus caricationis evenit quando solis lux excessiva et demanda oneris minima est. In hoc modo, collectores solem in receptores, qui fluidum HTF calefaciunt, concentrant. Deinde fluidum HTF ad blocum potestatis vel systema storationis, secundum configurationem systematis et strategiam controlis, fluere potest.

Modus de-caricationis evenit quando non est solis lux vel demanda oneris maxima est. In hoc modo, fluidum HTF a systemate storationis ad blocum potestatis, ubi vapor vel aera calida producit, quae turbine vel motore ad electricitatem generandam movet, fluit.

Modus nexus-rete evenit quando rete disponibile est et tarifae favorabiles sunt. In hoc modo, electricitas a blocu potestatis generata per transformator et commutator in rete infundi potest. Modus nexus-rete evenit etiam quando outage rete est, et potestas backup opus est. In hoc modo, electricitas a blocu potestatis generata per inverter et commutator a oneribus usui esse potest.