Гелиостат

Cтраница 2

На башенной солнечной электростанции в Альбукерке применяются плоские зеркальные гелиостаты ( рис. 6.25), хотя испытаниям подвергались самые различные конструкции. Фирма Boeing разработала принципиально новый гелиостат, отражающая поверхность которого представляет собой алюминирован-ную пленку из майлара, растянутую на круглой раме внутри защитного пластмассового кожуха. Гелиостаты нужно будет изготовлять в полном соответствии с весьма строгими, техническими требованиями. Гелиостаты должны быть ориентированы на Солнце с точностью 0 1 и должны автоматически следить за его положением на небе. [16]

В 1846 г. Брох5 при помощи прибора, описанного Физо и Фуко6, исследовал дисперсию вращения кварца. Источником света служило солнце, лучи света от него направлялись в полириметр при помощи гелиостата. В 1851 г. тот же метод применил Видеман7 для сравнения магнитного и естественного оптического вращения скипидара и лимонена. В этих работах было установлено, что уравнение Био носит лишь приближенный характер. [17]

Изолинии значений. поступления солнечного излучения, усредненных за весь год и за полные сутки.| Принцип работы солнечной электростанции башенного типа. [18]

Принцип работы солнечной электростанции башенного типа очень прост, однако потребуется решить немало трудных проблем, прежде чем себестоимость электроэнергии, производимой на этих станциях, будет сопоставима со стоимостью энергии, вырабатываемой на ТЭС. Как правило, башня, на вершине которой укреплен приемник солнечной энергии, находится на южном краю поля гелиостатов - зеркал, совершающих поворот вслед за Солнцем вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Зеркала посылают отраженные солнечные лучи на теплоприемник; солнечная теплота используется для производства высокотемпературного пара, который затем подается в турбоагрегат, работающий по циклу Ренки-на. [19]

Гелиостаты, выполненные в виде плоских зеркал, расположены вокруг тепло-приемника. Отраженные от гелиостатов лучи Солнца создают в тепло-приемнике температуру пара, необходимую для работы турбогенератора. Преимущество электростанции башенного типа перед электростанцией с распределенным теплоприемником состоит в том, что отпадает необходимость осуществлять транспортировку рабочей жидкости на большие расстояния от приемника до турбины. [20]

На гелиостанции башенного типа энергия от каждого гелиостата передается оптическим способом. Управление гелиостатами осуществляет ЭВМ. До 80 % стоимости станции составляет стоимость гелиостатов. [21]

Но мы уже могли убедиться на многих примерах, что освоение возобновляемых источников энергии упирается в низкую плотность притока энергии: такая величина, как 200 - 300 Вт / м2 в виде теплового излучения, даже при применении концентраторов еще мала и приводит к сравнительно невысокому значению коэффициента эк-сергии-нетто. Это обстоятельство пока препятствует широкому применению и гелиостатных ( башенных) солнечных электростанций, и фотопреобразователей солнечной энергии на полупроводниках. Из-за низкой плотности потока солнечной энергии затраты энергии на металл для гелиостатов и на полупроводники или концентраторы излучения еще недопустимо велики. [22]

Системы улавливания солнечной радиации, в зависимости от конструкции, обеспечивают разные степени концентрации. Малая степень концентрации ( до 100) получается при использовании, например, параболических отражателей, ось которых перпендикулярна плоскости движения Солнца. Средняя степень концентрации ( до 1000) может быть обеспечена применением фокусирующих гелиостатов, управляемых по двум степеням свободы. Примером такого гелиостата является зеркало в форме параболоида вращения, ось которого ориентируется на Солнце. Высокая степень концентрации ( более 1000) осуществляется оптической системой, состоящей из плоских гелиостатов и параболоидного отражателя. Система аккумуляции позволяет смягчить влияние изменчивости погодных условий и суточной изменчивости. Аккумулирование может быть кратковременным для предотвращения колебаний тепловой нагрузки из-за облачности, суточным - для выработки электроэнергии в темное время суток и сезонным - для обеспечения энергией потребителей в неблагоприятные сезоны. Аккумуляция энергии, как правило, осуществляется за счет накопления тепла. Низкотемпературные системы аккумуляции ( до 100 С), в частности водяные, широко применяются для отопления зданий и горячего водоснабжения. В низкотемпературных системах используются также фазовые переходы и обратимые реакции гидратации и сольватации солей и кислот. Для среднетемпературного аккумулирования ( от 100 до 550 С) используются гидраты оксидов щелочно-земельных металлов. Высокотемпературное аккумулирование ( температура выше 550 С) осуществляется с помощью обратимых экзоэндо-термических реакций. [23]

Этим самым была произведена первая попытк осуществления абсолютного асимметрического синтеза. Крем того, Пастер пользовался приборами с часовым механизмом, нг деясь дсбиться с псмсщью гелиостата и рефлектора иного разви тия и роста растений в условиях, в которых движение солнц было бы обратно естественнсму, видимому движению. Он иссле довал также возможность образования асимметрических молеку, при реакциях, протекающих в быстро вращающихся трубках Все эти неудачные опыты были основаны на ошибочной мысли что магнитное поле, механическое движение являются асиммет ризующими факторами. Это стало очевидным после того, ка Кюри479 в 1894 г. точно сформулировал условия, которым дол жен удовлетворять физический агент, чтобы он был в состояни проявить свое асимметризующее действие. [24]

Этим самым была произведена первая попытка осуществления абсолютного асимметрического синтеза. Кроме того, Пастер пользовался приборами с часовым механизмом, на деясь добиться с помощью гелиостата и рефлектора иного разви тия и роста растений в условиях, в кстсрых движение солнщ было бы обратно естественнсму, видимому движению. Он иссле довал также возможность образования асимметрических мoлeкyJ при реакциях, протекающих в быстро вращающихся трубках Все эти неудачные опыты были основаны на ошибочной мысли что магнитное поле, механическое движение являются асиммет ризующими факторами. Это стало очевидным после того, ка Кюри479 в 1894 г. точно сформулировал условия, которым дол жен удовлетворять физический агент, чтобы он был в состояв проявить свое асимметризующее действие. [25]

Необычное и впечатляющее зрелище ожидает через несколько лет приехавших на отдых курортников. На огромной, высотой с лятнадцатиэтажный дом, башне будет установлен парогенератор. А вокруг башни концентрическими кругами расположатся гелиостаты - сложные сооружения, сердцем каждого из которых является огромное зеркало. Солнца на небе ни один из них не оказался в тени, а отбрасываемый каждым зеркалом солнечный зайчик попал бы точно в вершину башни - на паровой котел. Поэтому каждый гелиостат снабжен специальными устройствами для поворота зеркала, а управление движением гелиостатов поручено ЭВМ - только ее огромная память способна вместить в себя траектории движения всех зеркал, да еще ежедневно изменяющиеся - ведь Солнце каждый день движется чуть-чуть по другому маршруту. [26]

Параболические солнечные коллекторы, поворачивающиеся вслед за Солнцем вокруг одной оси.| Ассигнования из федерального бюджета на НИОКР в области солнечной энергетики. [29]

В целях получения более высоких температур необходимо применять гелиостаты с двух-осевым вращением для слежения за Солнцем и с более сложной схемой фокусировки. Эти дополнительные особенности конструкции приводят к значительному удорожанию гелиосистемы в целом. За последние несколько лет развернулись оживленные дебаты по поводу того, целесообразно ли отдавать предпочтение новейшим и дорогим способам использования солнечной энергии, а не способам, основанным на получении низкопотенциальной теплоты при более низких затратах. Сторонники второго способа фактически одержали верх в дискуссии, так как именно на эту систему и была ассигнована львиная доля средств, полученных из госбюджета на работы в области солнечной энергетики. Ход рассуждений был примерно следующим: чем больше общая площадь коллекторов, тем больше протяженность трубопроводов для передачи нагретого теплоносителя со свойственным им ростом тепловых потерь из-за конвекции и радиации. С другой стороны, по мере увеличения площади коллекторов стоимость фокусирующих гелиостатов должна уменьшаться благодаря экономии, достигаемой за счет массовости их производства. [30]

Страницы: 1 2 3