В Испании построили солнечную электростанцию концентрирующего типа

Новая солнечная электростанция концентрирующего типа (CSP) — плод сотрудничества германского аэрокосмического центра (DLR) и испанской энергетической компании Endesa, а также нескольких немецких промышленных партнёров.
В этой системе зеркальный жёлоб собирает солнечные лучи и направляет свет на трубу-приёмник. В трубу подаётся вода, которая здесь же и превращается в пар. Он подаётся на турбину, вращающую генератор. В целом тут всё похоже на предыдущие системы такого типа, но в деталях — масса отличий.
Так, в предыдущих солнечных установках типа CSP, в которых солнце греет непосредственно воду, не удавалось получить большую температуру пара. Она составляла порядка 250 градусов по Цельсию.
К тому же с прямой выработкой пара для турбины сложно было организовать буферное накопление энергии. А оно подобной станции необходимо для сглаживания развиваемой мощности и обеспечения работы в облачную погоду или даже после захода светила.
Во многих смыслах куда интереснее выглядят CSP-установки, в которых солнечные зайчики греют не воду, а масло или расплавленную соль. В таких аппаратах промежуточный теплоноситель удаётся разогревать до 390 градусов. По идее, это повышает эффективность. Вдобавок горячая жидкость служит накопителем энергии.
Но промежуточная ступень на пути от солнечного света к электричеству усложняет систему и приводит к лишним потерям тепла. Потому инженеры, разработавшие новую электростанцию, выбрали всё же прямое получение водяного пара в фокусе зеркала.
Однако, чтобы добиться хорошей производительности и эффективности комплекса, они подняли давление в трубах до 120 бар. В результате солнечный концентратор производит перегретый пар при температуре 500 градусов по Цельсию. Это повышает КПД установки и снижает стоимость солнечного электричества.
Интересно был решён и вопрос буферного накопления энергии на случай непогоды. В комбинированной системе «лишние» джоули сохраняются как в форме явного тепла (разогретой массы бетонного накопителя, поясняет Gizmag), так и скрытой теплоты плавления соли.
Выбранная создателями аппарата соль испытывает фазовый переход при постоянной температуре 305 °C. Когда этот накопитель работает на приём энергии, соль превращается в жидкость. В обратном случае соль постепенно переходит в твёрдое состояние, отдавая тепло воде.
В пресс-релизе DLR одна из участниц проекта Дёрте Лаинг (Doerte Laing) рассказывает: «Преимущество такой системы заключается в её способности хранить большое количество энергии в малом объёме и с минимальными изменениями температуры. Энергия здесь может передаваться и поглощаться очень эффективно».
Партнёры намерены использовать экспериментальную испанскую установку до конца 2011 года. В ходе этого длительного теста инженеры хотят проверить работу множества оригинальных узлов. В частности, в системе подвода воды и отвода пара от зеркала-концентратора имеются гибкие соединения. Они позволяют жёлобу поворачиваться и отслеживать перемещение солнца по небосводу.
Немецким и испанским исследователям интересно узнать, как такие сочленения труб поведут себя со временем. Ведь им необходимо оставаться герметичными, выдерживая высокие давление и температуру вместе с механическими нагрузками.
И, конечно, реальная эффективность и полезность комбинированной системы хранения тепловой энергии тоже интересует авторов опытной электростанции, пишет membrana.ru.