Mga Planta ng Solar Power na Naka-concentrate

Mga Planta ng Solar Power na Nakapokus

Gumagamit ng mga salamin o lente upang makapokus ang sikat ng araw sa isang tagapagkuha na nagpapainit ng isang likido, na nagpapatakbo ng isang turbine o engine upang makabuo ng kuryente.

Ang isang planta ng solar power na nakapokus ay isang malaking sistema ng CSP na gumagamit ng mga salamin o lente upang makapokus ang sikat ng araw sa isang tagapagkuha na nagpapainit ng isang likido na nagpapatakbo ng isang turbine o engine upang makabuo ng kuryente. Ang isang planta ng solar power na nakapokus ay binubuo ng maraming komponente, tulad ng:

•   Mga Tagapagkolekta:Ito ang mga aparato na sumasalamin o nagsisilbing lente upang ipakilala ang sikat ng araw sa isang tagapagkuha. Ang mga tagapagkolekta ay maaaring ikategorya sa apat na uri: parabolic troughs, parabolic dishes, linear Fresnel reflectors at central receivers. Ang mga parabolic troughs ay mga curved mirrors na nagpapokus ng sikat ng araw sa isang linear receiver tube na tumatakbong kasabay ng kanilang focal line. Ang mga parabolic dishes ay mga concave mirrors na nagpapokus ng sikat ng araw sa isang point receiver sa kanilang focal point. Ang mga linear Fresnel reflectors ay mga flat mirrors na sumasalamin ng sikat ng araw sa isang linear receiver tube sa itaas nila. Ang mga central receivers ay mga tower na pinaglilingkuran ng isang array ng mga flat mirror na tinatawag na heliostats na sumasalamin ng sikat ng araw sa isang point receiver sa kanilang tuktok.

• Mga Tagapagkuha:  Ito ang mga aparato na nagsasabsorb ng nakapokus na sikat ng araw at inililipat ito sa isang heat transfer fluid (HTF). Ang mga tagapagkuha ay maaaring ikategorya sa dalawang uri: external receivers at internal receivers. Ang mga external receivers ay nakalantad sa atmospera at may mataas na pagkawala ng init dahil sa convection at radiation. Ang mga internal receivers ay nakasara sa isang vacuum chamber at may mababang pagkawala ng init dahil sa insulasyon at evacuation.

• Mga Heat transfer fluids: Ito ang mga likido na umikot sa mga tagapagkuha at nagdadala ng init mula sa mga tagapagkolekta patungo sa power block. Ang mga heat transfer fluids ay maaaring ikategorya sa dalawang uri: thermal fluids at molten salts. Ang mga thermal fluids ay mga organic liquids tulad ng synthetic oils o hydrocarbons na may mataas na boiling points at mababang freezing points. Ang mga molten salts ay mga inorganic compounds tulad ng sodium nitrate o potassium nitrate na may mataas na heat capacity at mababang vapor pressure.

• Power block: Dito ang kuryente ay ginagawa mula sa init gamit ang isang turbine o engine na nakakonekta sa isang generator. Ang power block ay maaaring ikategorya sa dalawang uri: steam cycle at Brayton cycle. Ang steam cycle ay gumagamit ng tubig bilang HTF at bumubuo ng steam na nagpapatakbo ng isang steam turbine na konektado sa isang electric generator. Ang Brayton cycle ay gumagamit ng hangin bilang HTF at bumubuo ng mainit na hangin na nagpapatakbo ng isang gas turbine na konektado sa isang electric generator.

• Storage system: Dito ang labis na init ay inilalagay para sa paggamit sa huli kapag walang sikat ng araw o kapag mataas ang demand ng load. Ang mga storage system ay maaaring ikategorya sa dalawang uri: sensible heat storage at latent heat storage. Ang sensible heat storage ay gumagamit ng mga materyales tulad ng bato, tubig, o molten salts na nagsasagawa ng init sa pamamagitan ng pagtaas ng kanilang temperatura nang hindi nagbabago ang kanilang phase. Ang latent heat storage ay gumagamit ng mga materyales tulad ng phase change materials (PCMs) o thermochemical materials (TCMs) na nagsasagawa ng init sa pamamagitan ng pagbabago ng kanilang phase o chemical state nang hindi nagbabago ang kanilang temperatura.

  
  

Ang layout ng isang planta ng solar power na nakapokus ay depende sa maraming factor, tulad ng kondisyon ng lugar, laki ng sistema, layunin ng disenyo, at mga requirement ng grid. Gayunpaman, ang isang tipikal na layout ay binubuo ng tatlong pangunahing bahagi: collection field, power block, at storage system.

Ang collection field ay kinabibilangan ng mga tagapagkolekta, tagapagkuha, at HTFs na nagsasagawa at nagdadala ng init mula sa sikat ng araw.Ang power block ay kinabibilangan ng mga turbines, engines,generators at iba pang equipment na nagsasagawa ng init upang maging kuryente.Ang storage system ay kinabibilangan ng mga tanks, vessels, at iba pang aparato na nagsasagawa ng init para sa paggamit sa huli.

Ang operasyon ng isang planta ng solar power na nakapokus ay depende sa maraming factor, tulad ng kondisyon ng panahon, demand ng load, at status ng grid. Gayunpaman, ang isang tipikal na operasyon ay binubuo ng tatlong pangunahing mode: charging mode, discharging mode, at grid-tie mode.

Ang charging mode ay nangyayari kapag may labis na sikat ng araw at mababa ang demand ng load. Sa mode na ito, ang mga tagapagkolekta ay nagpapokus ng sikat ng araw sa mga tagapagkuha na nagpapainit ng HTF. Ang HTF ay pagkatapos ay lumilipad sa power block o sa storage system, depende sa configuration ng sistema at control strategy.

Ang discharging mode ay nangyayari kapag walang sikat ng araw o mataas ang demand ng load. Sa mode na ito, ang HTF ay lumilipad mula sa storage system patungo sa power block, kung saan ito bumubuo ng steam o mainit na hangin na nagpapatakbo ng turbine o engine upang makabuo ng kuryente.

Ang grid-tie mode ay nangyayari kapag may grid availability at favorable tariff rates. Sa mode na ito, ang kuryente na ginawa ng power block ay maaaring ilagay sa grid sa pamamagitan ng isang transformer at switch. Ang grid-tie mode ay maaari ring nangyari kapag may grid outage, at kailangan ng backup power. Sa mode na ito, ang kuryente na ginawa ng power block ay maaaring gamitin ng mga load sa pamamagitan ng isang inverter at switch.