ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В ТЕПЛОТУ, РАБОТУ И ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 2

В 1985 г. в п. Щелкино Крымской области была введена в эксплуатацию первая в СССР солнечная электростанция СЭС-5 электрической мощностью 5 МВт; 1600 гелиостатов (плоских зеркал) площадью 25,5 м2 каждый, имеющих коэффициент отражения 0,71, концентрируют солнечную энергию на центральный приемник в виде открытого цилиндра, установленного на башне высотой 89 м и служащего парогенератором. Строительство СЭС-5 обошлось в 30 млн. руб., а удельная стоимость установленной мощности равна 6000 руб/кВт.

Выполнены технико-экономические расчеты и проектные проработки блочных СЭС общей мощностью 200 и 320 МВт, включающих четыре блока но 50 и 80 МВт. Удельные капиталовложения составят 1500 руб/кВт.

В США израильской фирмой «Луз» в 1988 г. были построены семь и продолжалось строительство еще шести СЭС мощностью 30 МВт и стоимостью 104 млн. долл. каждая, а в 1992 г. предусмотрен ввод в действие крупной СЭС мощностью 350 МВт.

Рис. 4. Схема солнечной электростанции башенного типа

Рис. 4. Схема солнечной электростанции башенного типа

1 - гелиостаты; 2 - центральный приемник излучения; 3 - оборудование станции

Для покрытия потребностей в электроэнергии всей Западной Европы достаточно построить в Испании серию СЭС на площади, занимающей 1,8% ее территории. При этом ими будут заменены атомные электростанции.

В СЭС распределенного (модульного) типа используется большое число модулей, каждый из которых включает параболо-цилиндрический концентратор солнечного излучения и приемник, расположенный в фокусе концентратора и используемый для нагрева рабочей жидкости, подаваемой в тепловой двигатель, который соединен с электрогенератором. Самая крупная СЭС этого типа построена в США и имеет мощность 12,5 МВт.

При небольшой мощности более экономичны СЭС модульного типа. В то же время башенные СЭС мощностью до 10 МВт нерентабельны, их оптимальная мощность равна 100 МВт, а высота башни 250 м. В СЭС модульного типа обычно используются линейные концентраторы солнечной энергии с максимальной степенью концентрации около 100, а в башенных СЭС используется центральный приемник с полем гелиостатов, обеспечивающим степень концентрации в несколько тысяч. Во втором случае система слежения за Солнцем значительно сложнее, так как при этом требуется вращение вокруг двух осей. Управление системой осуществляется с помощью ЭВМ.