Самоделки для дачи и огорода своими руками солнечный концентратор

Солнечные концентраторы: недостатки, преимущества, проблемы.



написано после прочтения статьи в Photon International 12/2012.
Все фото и данные из этого источника.
Вкратце:
1) Мощность CSP (Concentrated Solar Power) станций во всем мире увеличилась на 1 ГВт в 2012 году. Ежегодно этот рынок растет на величину > 100% (не опечатка!).
2) Установленные мощности: 2.8 ГВт, Строится 2.9, планируется 7 ГВт.
3) Наиболее популярная это технология параболических рефлекторов, но набирают силу концентроторы-башни и концентраторы на линзах Френеля .
Теперь подробнее. Рынок растет так:

(светло коричневым и коричневым: установленная и устанавливаемая в год мощность (ГВт) CSP. Источник: Photon International 12/2012)
Как будут развиваться CSP технологии? Смотрим на эту картинку:

(пояснение "легенды" слева -на-право: общий, параболические рефлекторы, башни, параболические тарелки, линейные отражатели Френеля. Диаграмма первая - на конец 2012 года, вторая: строится, посленяя: запланировано)
Очевидно, что параболические рефлекторы "сегодня", но башни-концентраторы будут популярны "завтра".  Самый большой возводимый проект в этой области на сегодня это Ivanpah Solar Electric Generating Station 392 МВт в южной Калифорнии. 170000 зеркал будут фокусировать свет на башни.
CLFR  постепенно отвоёвывают рынок: наблюдается рост с 1 до 7%. Самый большой проект в этой области это 100 МВт в Раджастане от Avera Solar.
Что такое параболические рефлекторы?
Это система, где параболические зеркала, поворачиваясь вдоль своей оси фокусируют солнечные лучи на теплопоглощающей трубке. Такая система позволяет концентрировать в 100 раз и нагревать носитель тепла (специальное масло) до 400 градусов. Через обменник тепла горячее масло отдает энергию пару который, в свою очередь, вращает турбину. Новые системы в этой области могут включать аккумулятор в виде бака с расплавленной солью (до 8 часов). Система уже хорошо известна (с 80х) .

Недостатки и достоинства:
опробованная технология.
Но, высокие затраты относительно других, "зеленых" источников (например ФВ).
Но, низкая температура теплоносителя.
Но, в некоторых случаях такие системы требуют обеспечение водой, что не просто в условиях пустыни.
Но, место установки не должно иметь уклона больше 1%.
Что такое концентраторы - башни?
Это система, где зачастую тысячи поворачиваемых зеркал отслеживают солнце и фокусируют энергию на энергоприемник. Можно концентрировать энергию в 1000 раз. Высота башни от 5- до 165 м. Зеркала от 1.1 до 120 квм. Температура от 440 до 550 градусов цельсия. Для передачи тепла используется вода или расплавленная соль.

Недостатки и достоинства:
Позволяют достичь более высоких температур, более высокая эффективность, ниже стоимость энергии чем у параболических рефлекторов.
Не требуют ультра плоских ландшафтов (могут быть установлены при градиенте в 5%).
Запас энергии в баке с расплавленной солью до 15 часов.
Но, истоиря использования таких систем короче и следовательно риск кредитования выше.
Но, цена остается все еще высокой.


Что такое системы концентраторов с линейными отражатели Френеля?
Это более простые системы по сравнению с параболическими каналами. Концентрируют свет в 30 раз, а вместо масла используют воду для теплопередачи.


Недостатки и достоинства:
Простой дизайн, низкая стоимость энергии.
Но, высокий технологический риск: технология еще не опробована как параболические рефлекторы.
на сегодняшний день концентраторы борются за свое существование: дешевеющие и ставшими уже привычными солнечные панели давят на этот рынок.
1 установленный ватт от концентраторов на сегодня стоит около 5 $ (параболические концентраторы),
1 установленный ватт для башней-концентраторов около 7 $ ( цена остается такой же если энергия запасается в раслпаве песка на 6-7 часов, 10$  если запас на 12-15 часов).
1 установленный ватт  для обычных панелей около 1 $.
Генерация 1 квтч обойдется в 14-35 центов. Согласно цели US Department of Energy, в 2020 стоимость эл. энергии от концентраторов на юге Калифорнии должна быть 6 центов.
Тем не менее не стоит забывать, что это намного более молодая отрасль которая повторяет путь традиционной фотовольтаики  сделанный 10 лет назад. Потенциал для снижения цен в этой области есть и я уверен, что "места под солнцем" хватит всем технологиям.
Но я помню и оптимизм с которым Сименс взялся за концентраторы (недавно Сименс сообщил о прекращении работ в этой области) и я помню энтузиазм в области тонкопленочной кремниевой фотовольтаики. В обоих случаях окно возможностей закрылось с треском для многих карманов.
Поговорим о недостатках. Зеркала надо чистить. Более того их поверхность должна быть идеальна и должна оставаться такой все время работы станции.

(чистка параболического концентратора в Морокко. Самый популярный: 96% всех концентраторов это параболические. Фото: Photon International 12/2012)
Зеркала должны быть устойчивы к эрозии песком, например.

Tags: Самоделки для дачи и огорода своими руками солнечный концентратор

Солнечный коллектор собран из подручных материалов. Несмотря на пасмурную погоду начал работать. Единстве...

самоделки для дачи и огорода своими руками солнечный ...

Энциклопедия технологий и методик | Автор топика: Вячеслав


Самоделки для сада и огорода

Все о самоделках для сада и огорода. Самодельный микро-трактор и с/х-агрегаты к нему. Самодельные сажалки, сеялки, маркеры для механизированного посева свеклы, моркови, редиса, лука-чернушки и других посевных с/х культур. Самодельные косилки и кусторезы. Самодельные комбайны, молотилки и веялки. Самодельные мельницы. Самодельные корморезки и многое, многое другое.
http://patlah.ru/biblio/biblio-k01.htm

Солнечный нагреватель проточной воды на Дачи своими руками ...

1 июн 2016 - 3 мин. - Добавлено пользователем САД НА ВСЕХ ШИРОТАХСолнечный нагреватель проточной воды на Дачи своими руками.Снято 25 мая 2016 года.

Установочный комплект двигателя на мотоблок Нева мб-1
Окучник для мотоблока Нева своими руками чертежи и размеры
Сколько лить масла в бензин для бензокосы Урал
Показать / написать / закрыть комментарий(ии)