Saules enerģijas sajaukšana ar oglēm, lai samazinātu izmaksas

Projekts, kas pievienos saules enerģiju ogļu spēkstacijai, varētu samazināt ogļu daudzumu, kas nepieciešams elektroenerģijas ražošanai, un ievērojami samazināt saules enerģijas izmaksas.





Saules redze: Ierosinātā saules enerģijas bloka atveide ogļu rūpnīcas vietā netālu no Grand Junction, CO.

Pieeja, paziņoja ar Abengoa Saule , kas atrodas Leikvudā, CO un Xcel enerģija , Kolorādo lielākā elektroapgāde, atvieglotu komunālajiem uzņēmumiem tādos saulainos štatos kā Kalifornija izpildīt gaidāmās valsts atjaunojamās enerģijas prasības.

Projekta ietvaros tiks uzbūvēts parabolisko spoguļu klāsts, kas paredzēts saules siltuma koncentrēšanai, un šī siltuma izmantošana palīdz radīt tvaiku, kas darbina ogļu stacijas turbīnas un ģeneratorus, radot elektrību. Šādi spoguļi ir izmantoti gadu desmitiem, lai ražotu elektroenerģiju atsevišķās koncentrētās saules elektrostacijās, ko sauc arī par saules siltuma stacijām, kas pašlaik ir lētākais saules enerģijas avots. Taču koncentrēšanas spoguļu savienošana pārī ar ogļu spēkstaciju piedāvā veidu, kā padarīt šāda veida saules enerģiju vēl lētāku, jo lielu daļu no saules termoelektrostacijas izmaksām veido iekārtas siltuma pārvēršanai elektroenerģijā. Abengoa Solar projektā tiks izmantoti esošie katli, turbīnas, ģeneratori un tā tālāk, samazinot šīs izmaksas.



Tas ir pievilcīgi, ka jums ir jāiegādājas tikai iekārtas saules lauka daļa, kas ir 50 līdz 60 procenti no iekārtas izmaksām, saka Henks Praiss, Abengoa Solar tehnoloģiju direktors. Tas saskaņā ar dažādām aplēsēm varētu efektīvi padarīt saules siltumenerģiju par aptuveni 30 līdz 50 procentiem lētāku. Tas atbilstu aptuveni sešiem līdz 12 centiem par kilovatstundu, kas ir konkurētspējīgs ar daudziem parastajiem elektroenerģijas avotiem. Viņš saka, ka tas ir potenciāli visrentablākais veids, kā iegūt ievērojamu saules enerģiju tīklā.

Jaunajā projektā, tā kā paraboliskās siles nerada pietiekami augstu temperatūru, to saražotais siltums netiks ievadīts tieši turbīnās. Tā vietā tas tiks izmantots, lai uzsildītu ūdeni, kas tiks ievadīts ogļu rūpnīcas katlos, kur ogles tiek sadedzinātas, lai ūdens pārvērstu tvaikā. Parasti šo priekšsildīšanu veic, izsūknējot daļu ogļu radītā tvaika. Saskaņā ar jauno dizainu vairāk šī tvaika var novirzīt uz turbīnu, lai ražotu elektroenerģiju. Rezultāts ir tāds, ka noteikta elektroenerģijas daudzuma ražošanai tiek izmantots mazāk ogļu, un paplašinātā sistēma samazina oglekļa dioksīda emisijas tikpat daudz kā atsevišķa saules termoelektrostacija ar tāda paša izmēra bloku, taču par daudz zemākām izmaksām. Kreigs Turči, vecākais inženieris koncentrētas saules enerģijas programmā Nacionālajā atjaunojamās enerģijas laboratorijā Golden, CO.

Šī nebūs pirmā reize, kad saules siltuma un fosilā kurināmā tiks savienoti pārī. Vairākas saules termoelektrostacijas ir uzceltas ar dabasgāzi kā rezerves enerģijas avotu, lai cita starpā nodrošinātu jaudu mākoņainās dienās. Taču saules siltuma integrācijai ar esošajām elektrostacijām ir dažas priekšrocības. Pirmais ir izmaksu ietaupījums, ko nodrošina esošo turbīnu un ģeneratoru izmantošana. Otra priekšrocība ir iespēja strādāt ar augstāku efektivitāti. Saules termoelektrostaciju turbīnas un ģeneratori ir optimizēti darbam temperatūrā, ko rada paraboliskie spoguļi (vismaz pašreizējās konstrukcijās), kas ir zemāki par tām, kas tiek ģenerētas ar fosilo kurināmo darbināmās stacijās — aptuveni 400°C pret 500°C vai augstāks. Izmantojot augstākas temperatūras turbīnas ogļu stacijās, tiek panākta augstāka efektivitāte — aptuveni 45 procenti no siltumenerģijas, ko saražo ogles un saules enerģijas koncentratori, tiek pārvērsti elektroenerģijā pretstatā tikai 38 procentiem siltuma, izmantojot parasto saules enerģiju. termoelektrostacija.



Cita pieeja saules enerģijas integrēšanai ar fosilā kurināmā stacijām tiek izmantota projektos Ziemeļāfrikā, no kuriem divus būvē Abengoa Solar mātes uzņēmums Abengoa, kas atrodas Spānijā. Šajos projektos saules siltumenerģija tiek ievadīta kombinētā cikla dabasgāzes stacijās, kas izstrādātas, ņemot vērā saules enerģijas ievadi. Vienu turbīnu pagriež gāzes, kas izplešas, sadedzinot dabasgāzi, un siltumu, kas rodas, sadedzinot dabasgāzi, izmanto tvaika ražošanai, kas darbina otru turbīnu. Saules siltuma siltums tiek izmantots, lai palīdzētu ģenerēt šo tvaiku, uzlabojot iekārtas kopējo efektivitāti.

Lai gan šīs pieejas piedāvā veidu, kā samazināt saules enerģijas izmaksas, to darbības joma būs ierobežota. Maksimālais saules enerģijas ieguldījums esošajās stacijās, iespējams, būs ne vairāk kā 10 līdz 15 procenti no saražotās elektroenerģijas, saka Turči. Kolorādo projektam, kas ir salīdzinoši neliels demonstrācijas projekts, daļa būs vairāk kā 3 procenti, lai gan to var palielināt, uzstādot lielāku spoguļu klāstu. Turklāt vienīgās ogļu rūpnīcas, kuras var papildināt ar saules enerģiju, ir tās, kas atrodas saulainās vietās ar pietiekami daudz tuvējās zemes, lai pielāgotos spoguļu blokiem.

paslēpties