Je tudi proizvodnja sončne energije.Zakaj je proizvodnja sončne toplotne energije vedno »neznana«?

Med znanimi čistimi viri energije je sončna energija nedvomno obnovljiv vir energije, ki ga je mogoče razviti in ima največ

rezerve na zemlji.Ko govorimo o uporabi sončne energije, boste najprej pomislili na fotovoltaično proizvodnjo električne energije.Navsezadnje lahko

oglejte si solarne avtomobile, sončne polnilnike in druge stvari v našem vsakdanjem življenju.Pravzaprav obstaja še en način izrabe sončne energije, sončna toplota

močna generacija.

 

Razumeti svetlobo in toploto, zapomniti si svetlobo in toploto

Fotovoltaična proizvodnja električne energije in fototermalna proizvodnja energije uporabljata sončno energijo za proizvodnjo električne energije.Razlika je v tem

princip uporabe je drugačen.

 

Fotovoltaični učinek je osnovno načelo sončne fotovoltaične proizvodnje energije, sončne celice pa so nosilec za dokončanje pretvorbe

sončne energije v električno energijo.Sončna celica je polprevodniški material, ki vsebuje PN spoj.PN spoj lahko absorbira sončno svetlobo in

znotraj ustvariti električno polje.Ko je določeno breme priključeno na obeh straneh električnega polja, se na bremenu ustvari tok.

Celoten proces je osnovni princip sončne fotovoltaične proizvodnje energije.

 

Načelo proizvodnje sončne toplotne energije je koncentriranje sončne svetlobe na sončni kolektor skozi reflektor, uporaba sončne

energija za ogrevanje medija za prenos toplote (tekočine ali plina) v kolektorju, nato pa segrevanje vode, da se tvori para za pogon ali neposredno pogon

generator za proizvodnjo električne energije.

 

Na kratko, sončna toplotna energija je razdeljena na tri dele: del za zbiranje toplote, uporaba sončne energije za ogrevanje toplotne prevodnosti

medij in končno poganjanje motorja za ustvarjanje moči skozi medij za prevodnost toplote.Za vsako povezavo obstajajo različni načini

znanstveno poskušajo oblikovati optimalno zasnovo.Na primer, obstajajo predvsem štiri vrste povezav za zbiranje toplote: tip reže, tip stolpa, krožnik

tip in tip Nefel;Na splošno se voda, mineralno olje ali staljena sol uporabljajo kot delovni medij za toplotno prevodnost;Končno je lahko moč

proizvedeno s parnim Rankinovim ciklom, CO2 Braytonovim ciklom ali Stirlingovim motorjem.

 

Kako torej deluje pridobivanje sončne toplotne energije?Za podrobno razlago bomo uporabili predstavitveni projekt, ki je že bil v uporabi.

W020201210323661936371

 

Prvič, sončno elektrarno sestavljajo heliostati.Heliostat je krmiljen z računalnikom in se vrti skupaj s soncem.Lahko odbija sončno svetlobo

dan do osrednje točke.Heliostat pokriva majhno površino, lahko ga postavite ločeno in se prilagodi terenu brez globokega temeljenja.

Elektrarna vključuje na stotine heliostatov, ki jih je mogoče povezati med seboj prek WIFI za izboljšanje učinkovitosti in koncentracijo sončne svetlobe.

odsev na velikem izmenjevalniku toplote, imenovanem sprejemnik na vrhu stolpa.

 

W020201210323661948013

 

V sprejemniku lahko staljena solna tekočina absorbira toploto, ki se nabira v sončni svetlobi tukaj skozi zunanjo steno cevi.V tej tehnologiji,

staljeno sol je mogoče segreti od 500 stopinj Fahrenheita do več kot 1000 stopinj Fahrenheita.Staljena sol je idealen medij za absorpcijo toplote

ker lahko vzdržuje širok razpon delovne temperature v staljenem stanju, kar sistemu omogoča doseganje odlične in varne energije

absorpcija in shranjevanje v pogojih nizkega tlaka.

 

W020201210323661964950

 

Po prehodu skozi absorber toplote staljena sol teče navzdol po ceveh v stolpu in nato vstopi v hranilnik toplote.

 

W020201210323661973746

 

Po tem se energija shrani v obliki visokotemperaturne staljene soli za nujno uporabo.Prednost te tehnologije je, da tekočina

staljena sol ne more samo zbirati energije, ampak tudi ločiti zbiranje energije od proizvodnje električne energije.

 

W020201210323661999629

 

Ko je električna energija potrebna podnevi ali ponoči, se voda in visokotemperaturna staljena sol v rezervoarju za vodo stekata v

generator pare za ustvarjanje pare.

 

W020201210323662014158

 

Ko se staljena sol uporabi za ustvarjanje pare, se ohlajena staljena sol skozi cevovod ohladi nazaj v rezervoar za shranjevanje, nato pa teče nazaj v

absorber toplote in se med nadaljevanjem postopka ponovno segreva.

 

W020201210323662029579

 

W020201210323662048483

 

Po pogonu turbine bo para kondenzirana in vrnjena v zalogovnik vode, ki se bo po potrebi vrnil v generator pare.

 

W020201210323662058231

 

Tako visokokakovostna pregreta para poganja parno turbino, da deluje z najvišjo učinkovitostjo, tako da ustvarja zanesljivo in neprekinjeno

moč med največjo potrebo po moči.Postopek pridobivanja pare je podoben kot v običajnih termoelektrarnah ali jedrskih elektrarnah,

s to razliko, da je popolnoma obnovljiv in ima nič odpadkov in škodljivih emisij.Tudi po temi lahko elektrarna še vedno zagotavlja

zanesljivo napajanje iz obnovljive sončne energije na zahtevo.

 

W020201210323662091242

 

Zgoraj je opisan celoten postopek delovanja skupine sistemov za proizvodnjo sončne toplotne energije.Ali globlje razumete sončno energijo

proizvodnja toplotne energije?

Torej gre tudi za proizvodnjo sončne energije.Zakaj je proizvodnja sončne toplotne energije vedno »neznana«?Proizvodnja sončne toplotne energije ima določeno

raziskovalno vrednost v znanstveni skupnosti.Zakaj se v vsakdanjem življenju ljudi ne uporablja veliko?

 

Fototermalna proizvodnja električne energije v primerjavi s fotovoltaično proizvodnjo električne energije, katera je boljša?

Uporaba iste vrste energije je povzročila različno afiniteto, ki je neločljiva od prednosti in slabosti sončne energije.

proizvodnja toplotne energije in fotovoltaična proizvodnja električne energije.

 

Z vidika zbiranja toplote zahteva sončna toplotna proizvodnja večje področje uporabe kot fotovoltaična proizvodnja energije.

Fototermalna proizvodnja energije, kot pove že ime, uporablja toploto kot standard in zahteva visokotemperaturno obsevanje, medtem ko fotovoltaična

proizvodnja električne energije na splošno nima tako visokih zahtev po toploti.Intenzivnost sončnega obsevanja v kraju, kjer živimo, ni dovolj za

gradnja sončnih termoelektrarn.Zato v vsakdanjem življenju ne poznamo proizvodnje sončne toplotne energije.

 

Z vidika toplotnoprevodnega medija sta staljena sol in druge snovi, ki se uporabljajo pri fototermalni proizvodnji energije,

boljše od fotovoltaičnih celic z visoko ceno in nizko življenjsko dobo zaradi nizkih stroškov, visoke vrednosti in trajnostne uporabe.Zato energija

skladiščna zmogljivost fototermalne proizvodnje energije je veliko višja kot pri fotovoltaični proizvodnji energije.Hkrati pa zaradi

dober učinek shranjevanja energije, na proizvodnjo sončne toplotne energije bodo manj vplivali vremenski in okoljski dejavniki, ko bodo povezani

omrežje, njegov odziv na nihanja obremenitve omrežja pa bo nizek.Torej, glede na razporeditev proizvodnje električne energije, sončna toplotna energija

proizvodnja je boljša od fotovoltaične proizvodnje energije.

 

Glede na povezavo med toplotno prevodnim medijem, ki poganja proizvodnjo električne energije motorja, fotovoltaična proizvodnja energije zahteva samo

fotoelektrično pretvorbo, medtem ko fototermična proizvodnja energije zahteva fototermično pretvorbo za fotoelektrično pretvorbo, tako da lahko

je razvidno, da so koraki fototermalne proizvodnje energije bolj zapleteni.

 

Vendar pa je mogoče eno dodatno povezavo proizvodnje sončne toplotne energije uporabiti za druge vidike.Na primer toplota, ki jo proizvaja sonce

proizvodnja toplotne energije lahko zmanjša slanost morske vode, razsoli morsko vodo in se lahko uporablja tudi v industrijski proizvodnji.to

kaže, da je fototermalna proizvodnja energije bolj razširjena kot fotovoltaična.

 

Toda hkrati bolj izkušena je povezava, višje bodo zahteve za obvladovanje znanosti in tehnologije.

težje ga bo uporabiti na dejanskem inženirskem področju.Fototermalna proizvodnja energije je težja od fotovoltaične

proizvodnja električne energije, kitajske raziskave in razvoj fototermalne proizvodnje energije pa se začnejo pozneje kot fotovoltaična energija

generacije.Zato se tehnologija fototermalne proizvodnje energije še izpopolnjuje.

 

Sončna energija je zelo učinkovit način za reševanje trenutnih problemov energije, virov in okolja.Odkar je bilo ugotovljeno, da sončna energija

uporabi, je bil pojav pomanjkanja energije do določene mere omilil.Prednosti in lastnosti sončne energije

zaradi česar je nenadomestljiv na številnih energetskih področjih.

 

Kot dva glavna načina uporabe sončne energije sta tehnologija pridobivanja sončne toplotne energije in tehnologija sončne fotovoltaične proizvodnje energije

imajo različne prednosti in področja uporabe ter imajo svoje prednosti in razvojne možnosti.Kje pridobivanje sončne energije

dobro razvija, bi moral obstajati tako sistem za proizvodnjo sončne toplotne energije kot sistem za proizvodnjo fotovoltaične energije.V dolgem

run, se dopolnjujeta.

 

Čeprav tehnologija pridobivanja sončne toplotne energije iz nekaterih razlogov ni dobro poznana, je sorazmerno boljša izbira glede stroškov,

poraba energije, obseg uporabe in status shranjevanja.Imamo razlog za domnevo, da bo nekega dne tako sončna fotovoltaična proizvodnja električne energije

bo tehnologija in tehnologija pridobivanja sončne toplotne energije postala steber trajnostnega, usklajenega in stabilnega razvoja

človeška znanost in tehnologija.

 


Čas objave: Nov-08-2022