На страницах блога Культурология.Ру мы нечасто пишем о достижениях технической мысли человека. Однако удивительная солнечная станция , намедни открытая в Испании, заслуживает внимания как одно из самых интересных и прекрасных достижений человечества. Она напоминает гигантский с пестиком, горящим от солнечного цвета - и самое удивительное, что солнечная электростанция продолжает работать в любое время суток и в любую погоду.

В фантастической саге Ларри Нивена "Мир-кольцо" описывались зеркальные цветы, которые концентрировали солнечные лучи на своем пестике и получали необходимую для выживания энергию. По этому же принципу работает и солнечная станция Gemasolar Power Plant возле Севильи, Испания. Более 2600 зеркал, установленных на площади 185 гектаров, собирают лучи солнца на, грубо говоря, бочке с солью. Соли азотной кислоты отлично удерживают тепло и греют резервуары с водой, которая превращаясь в пар, крутит турбину.

Gemasolar Power Plant - это первая солнечная станция, которая вырабатывает энергию и ночью, а все благодаря соли, которая медленно остывает в темное время суток. Не зря слова соль и солнце созвучны! Производительность станции, строительство которой обошлось в 260 миллионов евро - 20 мегаватт. Это на два порядка меньше, чем можно получать от АЭС, но зато солнечная энергия не наносит ущерба окружающей среде и исключает экологические катастрофы. Чтобы получить ту же энергию путем сжигания топлива, потребовалось бы выбрасывать в атмосферу 30 000 тонн углекислого газа ежегодно! Gemasolar Power Plant - самая большая и, пожалуй, самая красивая станция своего типа в Европе.

Солнечная станция , открытая в начале октября 2011 года, пока что работает на 70% мощности, но ее создатели, компания Torresol Energy и арабский инвестор Masdar, рассчитывают уже в 2012 году выйти на полные обороты. В этом им поможет сама погода Севильи, где практически всегда солнечно. И даже в тихом сумраке ночей от Севильи до Гренады теперь будет раздаваться не звон мечей, а тихое шипение нагретой солнцем соли.

В 2011 году в Испании появилась первая в мире солнечная электростанция, которая способна работать не только днем, но также и ночью.

1. Эта солнечная электростанция максимальной мощностью 19.9 мегаватта производит 110 гигаватт-часов энергии в год.

2. Выглядит солнечная электростанция Gemasolar весьма впечатляюще - башня, высотой около 200 метров, окруженная 2 650 зеркалами по 96 кв.м. каждое. Общая площадь «зеркального поля» составляет примерно 185 гектаров.

3. Солнечная электростанция Gemasolar состоит из огромного зеркального поля и возвышающийся в его центре башни. На поле находится множество гелиостатов - зеркал, отслеживающих движение Солнца и улавливающих его свет.

4. Этот свет, отражаясь от гелиостатов, направляется на вершину высокой башни. Сфокусированный луч нагревает воду, превращая ее в пар, который затем подается по трубам на турбины, крутит их, и, тем самым, заставляет электрические генераторы вырабатывать ток.

5. Как же солнечная электростанция может работать ночью без солнца? Весь секрет в двух баках с расплавленной солью, которые собирают тепловую энергию, производимую в течение дня. Таким образом она может генерировать электроэнергию 24 часа в сутки.

Удивительная созидательная сила человечества отражается в футуристических солнечных электростанциях у города Севилья в Испании. Их часто называют солнечными башнями, потому что именно энергия Солнца трансформируется здесь в столь нужное нам электричество.

Позвольте сделать небольшое отступление и напомнить, что лишь экологически чистые технологии и зеленая энергия позволит не только сохранить нашу хрупкую Планету, но и сделать её лучше и безопаснее для наших детей.

Где находятся солнечные станции Севильи

Солнечные башни расположены в сельской местности района Андалусия в юго-западной части Испании, в 25 километрах к востоку от города Севилья.

Это место выбрано неслучайно. Согласно данным метеорологов, здесь, по меньшей мере, девять часов в день светит солнце, а количество солнечных дней порядка 320 в год. Летом солнечный день может достигать целых 15 часов.
Такие условия отлично подходят для строительства солнечных электростанций.

Комплекс солнечных электростанций Севильи

Сейчас станции представляют собой целый комплекс, покрывающий площадь более чем в 2,5 км 2 и имеет размеры примерно 2 на 1,2 километра. Здесь расположены две похожие солнечные башни.

Солнечная электростанция Planta Solar 10

Её еще называют кратко PS10. Сердце электростанции это гигантская бетонная башня высотой 115 метров. Северная часть башни окружена полем из 624 огромных зеркал. Диаметр поля с зеркалами около 770 метров, а площадь каждого зеркала 120 м 2 . К тому же они являются гелиостатами, то есть способны поворачиваться таким образом, чтобы отражать максимальное количество света в процессе движения Солнца.

Эти зеркала отражают солнечный свет и фокусируют его на вершине башни, где расположены солнечный приемник и паровая турбина. Турбина управляет генератором, производящим электроэнергию. Простой, эффективный, экологически чистый и впечатляющий способ преобразования энергии.

Интересный факт в том, что температура в верхней части башни может превышать 400 o С.

Строительство началось в 2004 году и завершилось 30 марта 2007 года. Стоимость проекта 35 миллионов евро (или 46 миллионов долларов США). Ежегодно PS10 производит около 23 400 мегаватт-часов, которые приносят доход в размере 6,3 млн. евро в год. Текущая мощность Солнечной башни PS10 составляет 11 МВт. Коэффициент мощности станции 24%.

Зеркала были поставлены компанией Abengoa, солнечный приемник спроектирован и построен испанской инжиниринговой компанией Tecnical-Tecnicas Reunidas, башня Solar Tower построена другой испанской компанией ALTAC.

Солнечная электростанция Planta Solar 20

Как и в первом случае её кратко зовут PS20. Принцип действия аналогичен предыдущей станции, но размеры солиднее.

• Высота башни 165 метров
• Количество зеркал 1255 (площадь зеркал те же 120м 2)
• Диаметр поля зеркал около 1000 метров

Строительство станции велось с 2006 по 2009 годы. Мощность 20 МВт. Коэффициент мощности – 27%. Годовая производительность 48 Гигаватт-часов.

Будущее солнечных электростанций Севильи

На данный момент в комплексе станций работают солнечные энергетические башни PS10 и PS20. Но кроме башен есть еще 3 станции Солнова, по 50 МВт каждый. Солнова выполнена по принципу параболического желоба (более традиционный вид солнечных электростанций, представляющий собой поле с зеркалами параболического типа).

Солнечные электростанции Солнова
Параболические зеркала

Планируется построить еще три станции. AZ20, мощностью 20 МВт в виде башни и 2 станции Солнова в виде параболического желоба.

Совокупная мощность всех станций близ Севильи должна составлять 300 МВт.

1. Станция PS10 стала первой коммерческой электростанцией по принципу солнечная энергетическая башня
2. Станция PS20 до 2014 года была самой мощной солнечной энергетической башней в мире до тех пор, пока в Калифорнии не ввели в эксплуатацию солнечную энергетическую установку Ivanpah
3. Станции Солнова расположены на 2 километра южнее Солнечных башен

Самая красивая солнечная станция - в Испании

В мае 2011 года в Испании была введена в строй гелиотермальная электростанция, концентрирующая солнечную энергию при помощи зеркал и запасающая её в виде тепла на ночь и даже на периоды низкой инсоляции. Она напоминает гигантский небесный цветок с пестиком, горящим от солнечного цвета - и самое удивительное, что солнечная электростанция продолжает работать в любое время суток и в любую погоду.

По результату работы зимой 2011–2012 года, средний коэффициент использования установленной мощности электростанции составил 74%. Такое в истории гелиотермальных и солнечных станций наблюдается впервые.

Солнечная станция Gemasolar

В фантастической саге Ларри Нивена "Мир-кольцо" описывались зеркальные цветы, которые концентрировали солнечные лучи на своем пестике и получали необходимую для выживания энергию. По этому же принципу работает и солнечная станция Gemasolar Power Plant возле Севильи, Испания.

Первая в мире коммерческая солнечная электростанция Гемасолар, способная функционировать круглые сутки и в любую погоду. Фуэнтес-де-Андалусиа, Испания.
Gemasolar состоит из тысяч квадратных метров зеркал (а не солнечных батарей). Эти зеркала используются для концентрации солнечного света в одной точке, работая как огромное увеличительное стекло. Затем жидкость, которая течет мимо точки концентрации лучей, нагревается до сотен градусов по Цельсию и использует тепло для питания турбин.

Более 2600 зеркал, установленных на площади 185 гектаров, собирают лучи солнца на, грубо говоря, бочке с солью. Соли азотной кислоты отлично удерживают тепло и греют резервуары с водой, которая превращаясь в пар, крутит турбину.

Солнечная станция рядом с Севильей

Gemasolar Power Plant - это первая солнечная станция, которая вырабатывает энергию и ночью, а все благодаря соли, которая медленно остывает в темное время суток . Не зря слова соль и солнце созвучны! Производительность станции, строительство которой обошлось в 260 миллионов евро - 20 мегаватт . Это на два порядка меньше, чем можно получать от АЭС, но зато солнечная энергия не наносит ущерба окружающей среде и исключает экологические катастрофы. Чтобы получить ту же энергию путем сжигания топлива, потребовалось бы выбрасывать в атмосферу 30 000 тонн углекислого газа ежегодно! Gemasolar Power Plant - самая большая и, пожалуй, самая красивая станция своего типа в Европе.

Новая электростанция сможет вырабатывать около 110 000 МВт-ч энергии в год, что достаточно для снабжения энергией более 25000 домов. Стоит отметить, что электростанция была рассчитана на работу в течение 270 дней в год. Ее официальное строительство было начато в мае 2011 года.

Солнечная станция

Солнечная станция , открытая в начале октября 2011 года, пока что работает на 70% мощности, но ее создатели, компания Torresol Energy и арабский инвестор Masdar, рассчитывают уже в 2012 году выйти на полные обороты. В этом им поможет сама погода Севильи, где практически всегда солнечно. И даже в тихом сумраке ночей от Севильи до Гренады теперь будет раздаваться не звон мечей, а тихое шипение нагретой солнцем соли.

Солнечная станция, которая работает даже ночью

Солнечная электростанция Gemasolar Power Plant

См.тж.: http://www.kulturologia.ru/blogs/090811/15104/

Вокруг центральной башни этой гелиоТЭС, имеющей в высоту 140 м, расставлено 2 650 отражающих зеркал, каждое из которых имеет площадь поверхности в 120 м². Общая площадь электростанции — 195 га (1,85 км²), хотя площадь отражающих зеркал (эффективная площадь гелиоколлектора) — всего 304 000 м². Сооружение, находящееся в муниципалитете Фуэнтес де Андалусия (провинция Севилья), представляет собой первую коммерческую электростанцию такого типа, предназначенную для круглосуточной работы бóльшую часть года.

Мощность станции невелика — всего 19,9 МВт, но годовая выработка составляет 110 ГВт ч. Причём это не теория, а практический результат за прошедшие 9 месяцев (в пересчёте на год). Хотя год непрерывной работы ещё не завершился, но худшая для гелиоэнергетики часть уже позади: длительность светового дня растёт — а значит, к маю средневзвешенные показатели станции могут только увеличиться.

Ключевой момент проекта — то, за счёт чего Gemasolar удаётся вырабатывать столько энергии. Станция работает (хотя и не всегда на полной мощности) 6 400 часов год из 8 670 часов общего времени, с коэффициентом использования установленной мощности в 74%. Для запасания энергии на тёмное время суток и недлительные бессолнечные периоды (зимой) используется ёмкость с расплавленными солями, циркулирующими при температурах до 560 ˚C. Теплоаккумулятор запасает до 600 МВт ч энергии, что обеспечивает функционирование станции до 15 часов вообще без какого-либо солнечного излучения. Таким образом, более четырёх месяцев в году, с мая по сентябрь, гелиоТЭС функционирует круглые сутки на максимальной мощности. И даже с октября по апрель может работать интенсивнее других станций такого типа без теплоаккумуляторов (до 14 часов в солнечные зимние дни).

Расплав солей нагревает воду во втором контуре, а образующийся при этом пар вращает низкотемпературную турбину. По словам представителей оператора, обе ёмкости с расплавленными солями при этом сравнительно невелики: в них всего 6 250 т, что для теплоаккумулирующей способности в 600 МВт ч не так много. Практический КПД станции равен 18%; именно такая часть солнечного света, падающего на зеркала, преобразуется в электричество.

Стоимость строительства Gemasolar составила около €200 млн ($260 млн, включая урегулирование земельных вопросов), что даёт более $13 тыс. за киловатт-час установленной мощности. Разумеется, эта цифра немного обманывает: ни обычные гелиотермальные электростанции, ни солнечные батареи на фотоэлементах не работают 6 400–6 500 часов в год, поэтому прямое сравнение стоимости ввода мощностей здесь неприменимо. Да и сами представители Gemasolar признают, что им пришлось заказывать себе специальные турбины и тепловое оборудование, так как обычные ТЭС имеют совсем другие параметры теплоносителя. Естественно, стоимость индивидуального заказа превышала нормальные по отрасли цены, однако массовое строительство таких станций могло бы серьёзно улучшить ценовую ситуацию.

В особенности же эксплуатационники упирают на отсутствие у Gemasolar необходимости в топливе. Сантьяго Ариас, управляющий гелиоТЭС, отмечает и то, что в 2003-м, когда проект начинался, все считали Torresol Energy чудаками, вкладывающими деньги в «зелёный», но неприбыльный проект. «Но тогда баррель нефти стоил $28, а сейчас он дороже $120. Дайте энергетикам ещё 10 лет в том же духе, и чудаками покажутся уже они». По словам г-на Ариаса, уже через 18 лет после начала эксплуатации станции оператор намерен выплатить все заёмные деньги. И тогда «Gemasolar станет печатным станком, выпускающим тысячеевровые купюры». По мнению управляющего, даже самое драматическое снижение цен на фотоэлементы не закрывает гелиоТЭС дорогу в будущее, ведь коммерчески выгодных накопителей электроэнергии пока нет, а теплоаккумулятор на сотни МВт не только возможен, но уже успешно функционирует.

* * *

В наш век альтернативные источники энергии получают все большую популярность. Образцовым городом по внедрению инновационных технологий можно называть Севилью, финансовую и культурную столицу южной Испании. Здесь установлена первая в мире коммерческая солнечная электростанция.

Окрестности Севильи, где установлена солнечная электростанция, напоминают настоящее зазеркалье. В центре стоят две гигантских башни PS10 и PS20, высота которых сравнима с 40-этажными зданиями. Вокруг башни PS10 – 624 гелиостата, огромных зеркала, которые отслеживают солнечные лучи и перенаправляют их на вершину башен. Там установлены паровые турбины, перерабатывающие солнечный свет в электроэнергию. Башня PS20, которая будет введена в эксплуатацию до конца 2013 года, еще более мощная, ее окружают 1255 зеркал. Предполагается, что функционирование башен предотвратит выбросы углекислого газа в атмосферу в размере 600 тысяч тонн ежегодно в течение 25 лет.

Сейчас солнечная электростанция обеспечивает 60 тысяч домов, когда проект будет завершен, эта цифра вырастет до 180 тысяч. Планируется, что мощность обеих башен в сумме достигнет 300 МВт. Безусловно, цены на такую электроэнергию пока выше, чем на традиционные источники. Однако со временем цена нормализуется за счет увеличесния объемов производства.