Wprowadzenie
Liniowe koncentratory to elektrownie termiczne wykorzystywane do generowania energii elektrycznej. Ten typ elektrowni należy do rodziny odnawialnych źródeł energii i zyskał na popularności z powodu rosnących cen węgla oraz postępów technologicznych w branży. Mimo że liniowe koncentratory są stosunkowo nowe, wytwarzają jedynie niewielki procent światowej produkcji energii elektrycznej (<0,2%). Jednakże, mają one znaczący potencjał do szerszego zastosowania i dalszego rozwoju.
Opis Procesu
Światło słoneczne jest skupiane na centralnej rurze umieszczonej w środku szeregu parabolicznych luster. Skupione światło ogrzewa medium przenoszące ciepło (olej termiczny, woda itp.), które przepływa przez centralną rurę. Możliwe jest bezpośrednie zagotowanie wody i przesłanie pary do turbiny lub wykorzystanie ciepła z oleju termicznego do podgrzania wody w oddzielnym systemie, który następnie zamienia się w parę.
Metoda opisana od tego punktu dotyczy systemu wykorzystującego olej termiczny.
Gorący olej termiczny opuszcza zbiornik magazynowy i przechodzi przez generator pary (wymiennik ciepła). Woda jest podgrzewana przez olej, aż zamienia się w parę. Para jest następnie przesyłana do turbiny parowej, a schłodzony olej termiczny wraca do zbiornika magazynowego.
Para wchodzi do turbiny parowej i powoduje jej obrót, przechodząc przez łopatki. Turbina parowa jest połączona z generatorem za pomocą przekładni, a generator wytwarza energię elektryczną. Para jest następnie skraplana przez skraplacz i pompowana z powrotem do generatora pary, gdzie ponownie zamienia się w parę.
Wytworzona energia elektryczna z generatora jest przesyłana do transformatora elektrycznego, gdzie napięcie jest zwiększane. Prąd elektryczny jest następnie przesyłany przez otwartą rozdzielnię powietrzną do krajowej sieci energetycznej. Zwiększenie napięcia zmniejsza straty podczas dystrybucji energii przez krajową sieć energetyczną.
Modularne wieże chłodnicze są używane do schładzania pary z powrotem do kondensatu. Zimna woda chłodząca jest przesyłana z wieży chłodniczej do skraplacza, gdzie jest podgrzewana przez parę. Para zmienia stan i staje się kondensatem. Podgrzana woda chłodząca jest następnie rozprowadzana do wieży chłodniczej, gdzie ciepło jest oddawane do otaczającego powietrza.
Szczegóły Modelu 3D
Ten model 3D pokazuje wszystkie główne komponenty związane z typowym liniowym koncentratorem, w tym:
- Liniowy koncentrator.
- Zbiornik magazynowy gorącego oleju termicznego.
- Zbiornik magazynowy zimnego oleju termicznego.
- Pompy.
- Generator pary.
- Turbina parowa.
- Transformator elektryczny.
- Skraplacz turbiny.
- Otwarta rozdzielnia powietrzna.
Jak Działają Liniowe Koncentratory Słoneczne (CSP)
Poniższy film jest fragmentem naszego Kursu Online Wyjaśniającego Mechanikę i Inżynierię Elektryczną.