Солнечные электростанции на рассредоточенных коллекторах. Конструкция и принцип работы по функциональной блок-схеме гибридных СЭС.
Рассредоточенные коллекторы. Система, состоящая из множества небольших концентрирующих коллекторов, каждый из которых независимо следит за солнцем.
Коллектор имеет вид параболического тарельчатого зеркала, которые фокусируют солнечную энергию на приемники, расположенные в фокусной точке каждой тарелки.
Каждый коллектор передает солнечную энергию жидкости-теплоносителю, горячая жидкость от всех коллекторов собирается в центральной электростанции.
Жидкость-теплоноситель может быть водяным паром, если она прямо использована в паровой турбине, или какой-либо другой термохимической средой – такой, как, например, диссоциированный аммиак.
Рис. Солнечная электростанция на рассредоточенных коллекторах:
1 – поле параболических зеркал; 2 – накопитель тепловой энергии;3 – дополнительный подогреватель; 4 – твердое топливо; 5 – котел;6 – солнечный пароперегреватель; 7 – парогенератор; 8 – солнечный дополнительный подогреватель; 9 – солнечный повторный подогреватель; 10 – расширительный бак; 11 – деаэратор; 12 – подогревательнизкого давления; 13 – конденсатор; 14 – паровая турбина; 15 – генератор; 16 – подстанция; 17 – ограждение
Поле параболических зеркал выполнено по принципу одноосевой системы, которая отслеживает положение солнца каждым зеркалом.
Поле зеркал состоит из секторов, каждый из которых имеет несколько параллельных рядов солнечных коллекторов, расположенных с севера на юг.
|
|
|
У каждого солнечного приемника есть линейный отражатель (рефлектор) параболической формы, который концентрирует прямую радиацию солнечных лучей на линейном приемнике в центре параболы.
Коллекторы отслеживают положение солнца с востока на запад в течение дня, обеспечивая непрерывность солнечного света на линейном приемнике. Жидкость в солнечном контуре нагревается посредством циркуляции через приемник и возвращается в энергетический блок, состоящий из парогенератора и подогревателей, где под давлением нагретая жидкость вторичного контура превращается в пар.
В солнечном контуре в качестве теплоносителя используется углеводородный оксид дифенила.
Далее перегретый пар поступает на лопатки паровой турбины, которая вращает турбогенератор, а он, в свою очередь, производит электрическую энергию.
Использованный пар после турбины сжимается в стандартном конденсаторе, и конденсат возвращается в энергетический блок, где вода вновь преобразуется в пар.
Станции на параболических зеркалах использовались для производства электрической энергии из солнечного излучения как первичного источника энергии. Эти солнечные электростанции могут работать с номинальной мощностью на выходе, используя только поступающую солнечную энергию. В течение летних месяцев станции могут работать по 10–12 ч в день с номинальной мощностью.
|
|
|
Однако до настоящего времени все солнечные электростанции имели дублирующие устройства на твердом топливе, которые позволяли продолжать полноценную работу в периоды низкой солнечной активности и темное время суток.
Солнечный коллектор – это отдельное параболическое зеркало, состоящее из параболических отражателей (зеркал), крепежной конструкции, трубки приемника и системы отслеживания, которая включает двигатель, датчики и средства управления.
Достижение высокой температуры в приемнике солнечного излучения является одной из причин эффективности проекта параболического зеркала.
Рис. Конструкция приемника солнечного излучения (а) и параболического зеркала (б):
1 – стальная труба с абсорбирующим слоем и селективной поверхностью;
2 – стекло;
3 – мягкое сопряжение;
4 – вакуум;
5– приемник солнечного
излучения;
6 – шестерня
В настоящее время электростанции с параболическими зеркалами обеспечивают потребителей самым низким по стоимости солнечным выработанным электричеством.
|
|
|
Режим работы СЭС на рассредоточенных коллекторах хорошо согласуется с графиком потребления электроэнергии, и это позволяет «параболическим» электростанциям покрывать дневной максимум нагрузки.
Они вырабатывают максимальную мощность в течение солнечного периода, когда нагрев воздуха также максимальный. Дублирующая позволяет СЭС работать даже в несолнечные и облачные дни, кроме того, исключается негативное воздействие на окружающую среду в связи с отсутствием вредных выбросов.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 700; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!