نیروگاه خورشیدی حرارتی از انرژی خورشیدی متمرکز استفاده می کنند

نیروگاه-خورشیدی-حرارتی-از-انرژی-خورشیدی-متمرکز-استفاده-می-کنند

نیروگاه خورشیدی حرارتی از انرژی خورشیدی متمرکز استفاده می کنند

سیستم های تولید انرژی حرارتی خورشیدی (الکتریسیته)، نور خورشید را برای تولید گرمای بالای حرارت مورد نیاز برای تولید برق تولید می کنند.

تمام سیستم های نیروگاه خورشیدی حرارتی دارای جمع کننده های انرژی خورشیدی با دو جزء اصلی هستند:
بازتابنده ها (آینه ها) که نور خورشید را روی گیرنده جذب می کنند. و در اکثر انواع سیستم ها، مایع انتقال گرما در گیرنده گرم و پخش می شود و برای تولید بخار استفاده می شود. بخار به انرژی مکانیکی در یک توربین تبدیل می شود که ژنراتور را برای تولید برق قدرت می دهد.

سیستم های نیروگاه خورشیدی حرارتی دارای سیستم های ردیابی هستند که نور خورشید را در طول روز بر روی گیرنده متمرکز می کند، زیرا خورشید موقعیت را در آسمان تغییر می دهد.

سیستم های نیروگاه خورشیدی حرارتی ممکن است دارای یک سیستم ذخیره انرژی گرمایی باشند که اجازه می دهد تا سیستم جمع آوری خورشیدی یک سیستم ذخیره انرژی را در طول روز گرم کند و گرما از سیستم ذخیره سازی برای تولید برق در شب یا در هوای ابری استفاده می شود.

نیروگاه خورشیدی حرارتی نیز ممکن است سیستم های ترکیبی باشند که از سوخت های دیگر (معمولا گاز طبیعی) برای تأمین انرژی از خورشید در دوره های تابش خورشیدی کم استفاده می کنند.

انواع تمرکز نیروگاه های حرارتی خورشیدی

  • سه نوع اصلی تمرکز بر سیستم های نیروگاه خورشیدی حرارتی وجود دارد:
    سیستم های متمرکز خطی که شامل چاه های پارابولی و بازتابنده های خطی فرسلین هستند
    برج های خورشیدی
    سیستم خورشیدی / موتور

سیستم-های-متمرکز-خطی

سیستم های متمرکز خطی

سیستم های متمرکز خطی انرژی آفتاب را با استفاده از آینه های طولانی، مستطیلی، منحنی (U شکل) جمع آوری می کند. آینه نور آفتاب را بر روی گیرنده ها (لوله ها) که طول آینه ها را کنترل می کنند، تمرکز می کند.
نور خورشید متمرکز، سیال جریان می گیرد که از طریق لوله ها جریان می یابد. مایع به یک مبدل حرارتی برای جوش آب در یک ژنراتور بخار توربین معمولی برای تولید برق ارسال می شود.

دو نوع اصلی از سیستم های کنتراست خطی وجود دارد:
سیستم های کاهشی پارابولیک که در آن لوله گیرنده در امتداد خط کانونی هر آینه پارابولی و سیستم های بازتابنده خطی Fresnel قرار می گیرند، جایی که یک لوله گیرنده در بالای چندین آینه قرار می گیرد تا اجازه می دهد آینه های بیشتر ردیابی شود

یک نیروگاه جمع کننده خطی حاوی تعداد زیادی از یا مجموعه ای از جمع ها در ردیف های موازی است که معمولا در جهت شمال-جنوب هماهنگ شده اند تا برای جمع آوری انرژی خورشیدی به حداکثر برسانند. این پیکربندی آینه ها را قادر می سازد تا در طول روز خورشید را از شرق به غرب ببینند و نور خورشید را به طور مداوم بر روی لوله گیرنده متمرکز کنند.

فرورفتگی پارابولیك

یک جمع کننده پارابولیک دارای یک بازتابنده ی طولانی به شکل پارابولی شکل است که اشعه ی خورشید را روی یک لوله ی گیرنده قرار می دهد که در مرکز پارابولا واقع شده است. گرداننده با خورشید می چرخد تا نور خورشید بر روی گیرنده متمرکز شود، زیرا خورشید در طول روز از شرق به غرب حرکت می کند.

از لحاظ شکل پارابولیک، یک چاه می تواند نور خورشید را از ۳۰ تا ۱۰۰ برابر شدت نرمال (نسبت غلظت) در لوله گیرنده که در امتداد خط کانال تخلیه واقع شده است، به دمای عملیاتی بالاتر از ۷۵۰ درجه فارنهایت متمرکز کند.

سیستم های غلظت خطی پابلیک در طولانی ترین نیروگاه خورشیدی فعال در جهان، سیستم تولید انرژی خورشیدی (SEGS) استفاده می شود.
علاوه بر SEGS، بسیاری از پروژه های انرژی خورشیدی پارابولیکی نیز در ایالات متحده و در سراسر جهان فعالیت می کنند. سه بزرگترین پروژه در ایالات متحده پس از SEGS هستند
منعکس کننده خطی فرسل
سیستم های بازتابنده خطی Fresnel (LFR) شبیه به سیستم های چارچوب پارابولیک هستند که در آن آینه ها (بازتابنده ها) نور خورشید را به یک گیرنده در بالای آینه متمرکز می کنند.
این بازتابنده ها از اثر لنز فرنل استفاده می کنند که اجازه می دهد تا برای یک آینه متمرکز با یک دیافراگم بزرگ و طول کانونی کوتاه. این سیستم ها قادر به تمرکز انرژی خورشید به حدود ۳۰ برابر شدت عادی خود هستند. تنها عامل بازتابنده خطی فرسلل در ایالات متحده یک بازتابنده فشرده خطی فرسلین (CLFR) است – همچنین به عنوان یک بازتابنده فرکانسی خطی متمرکز – یک نوع از تکنولوژی LFR که دارای چندین جذب در مجاورت آینه است.

گیرنده های چندگانه اجازه می دهد که آینه ها تمایل خود را تغییر دهند تا به حداقل خود برسند تا میزان انعکاس مجاور را به نور خورشید متوقف کنند. این موقعیت باعث بهبود کارایی سیستم می شود و نیازها و هزینه های مواد را کاهش می دهد.

 

دودکش خورشیدی چیست

برج های خورشیدی

یک سیستم برج خورشیدی با استفاده از یک میدان بزرگ از آینه های صاف، آفتابگیر به نام هلیوستات برای منعکس کردن و تمرکز نور خورشید بر روی گیرنده در بالای برج. نور خورشید می تواند تا ۱۵۰۰ بار متمرکز باشد. بعضی از برج های قدرت از آب به عنوان مایع انتقال گرما استفاده می کنند. طرح های پیشرفته با استفاده از نمک نیترات مذاب به دلیل انتقال حرارت بالا و قابلیت ذخیره انرژی آن، آزمایش می شوند. قابلیت ذخیره انرژی حرارتی به سیستم اجازه می دهد تا در طول آب و هوای ابری یا در شب، برق تولید کند.

جهت اطلاعات بیشتر کلیک نمایید

 

انرژی خورشیدی / موتور

انرژی خورشیدی / موتور

سیستم های خورشیدی / موتور از یک ظرف آینه ای مشابه یک ظرف ماهواره ای بسیار بزرگ استفاده می کنند. به منظور کاهش هزینه ها، ظرف آینه معمولا از بسیاری از آینه های تخت کوچکتر تشکیل شده و به شکل ظروف تشکیل شده است.

سطح شکل ظاهری، نور خورشید را به یک گیرنده حرارتی هدایت می کند و گرما را جذب و جمع آوری می کند و آن را به یک ژنراتور موتور منتقل می کند.
شایعترین نوع موتور حرارتی مورد استفاده در موتورهای دیزل / موتور، استرلینگ است. این سیستم با استفاده از مایع گرم گیر توسط گیرنده برای حرکت پیستون و ایجاد قدرت مکانیکی یک ژنراتور برای تولید برق تولید می کند.

سیستم خورشیدی / سیستم موتور همیشه در خورشید مستقر است و انرژی خورشیدی را در نقطه کانونی ظرف قرار می دهد. نسبت غلظت خورشیدی بسیار بالاتر از سیستم های متمرکز خطی است و دمای مایع کارکرد آن بیش از ۱۳۸۰ درجه فارنهایت است.

تجهیزات تولید انرژی که با یک ظرف خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرند می توانند در نقطه کانونی ظرف قرار بگیرند، و آن را به خوبی برای مکان های از راه دور مناسب می کند، یا انرژی ممکن است از تعدادی از تاسیسات جمع آوری شده و تبدیل به برق در نقطه مرکزی شود.

, , , , , , , , ,
نوشتهٔ پیشین
دودکش خورشیدی در کرمان
نوشتهٔ بعدی
کاهش هزینه انرژی خورشیدی با مولکول آهن

2 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید

پاسخ دادن به تسلا یو پی اس لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست