Ķīna ir atklājusi milzīgu saules elektrostaciju ar spoguļu koncentratoriem: 30 000 spoguļu
DEMAND – tehnoloģiju ziņas par AI, droniem, enerģiju, autotehnoloģijām, navigāciju, kosmosu un nākotnes inovācijām.
Ķīna ir nodevusi ekspluatācijā spoguļu saules elektrostaciju Gansu provincē. 30 000 spoguļu un 200 metrus augsti torņi nodrošina tīras enerģijas ražošanu visu diennakti. Elektrostacija gadā saražo 1,8 miljardus kWh elektroenerģijas un samazina CO₂ emisijas par vairāk nekā 1,5 miljoniem tonnu.
Pasaule atrodas uz globālu pārmaiņu sliekšņa enerģētikas jomā, un viena no svarīgākajām tehnoloģijām, kas var palīdzēt samazināt atkarību no fosilā kurināmā, ir koncentrētā saules enerģija. Ķīna, kas jau ir pasaules līdere atjaunojamo energoresursu ieviešanas tempā, ir spērusi vēl vienu nozīmīgu soli uz priekšu, uzsākot milzīgas spoguļu saules elektrostacijas darbību Gansu provincē.
Šis objekts ir ne tikai tehnoloģiskā progresa demonstrācija, bet arī simbols valsts centieniem sasniegt oglekļa neitralitāti.
Projekts tika īstenots Gansu reģiona tuksnešainajā daļā, kur saules enerģijas potenciāls sasniedz rekordaugstus rādītājus. Elektrostacija sastāv no 30 000 heliostatiem — spoguļiem, kas aprīkoti ar Saules kustības izsekošanas sistēmām. Šie spoguļi fokusē saules starus uz diviem milzīgiem 200 metrus augstiem torņiem. Rezultātā veidojas intensīva gaismas plūsma, kas uzkarsē siltumnesēju un iedarbina elektroenerģijas ražošanas procesu.
Projekta galvenā inovācija ir divu torņu izmantošana viena torņa vietā. No rīta spoguļi novirza saules gaismu uz austrumu torni, bet pēc pusdienlaika — uz rietumu torni. Šāda shēma nodrošina vienmērīgāku saules enerģijas sadalījumu visas dienas garumā, samazina zudumus un palielina kompleksa darbības efektivitāti.
Raksturlielumi un darbības princips
Šīs tehnoloģijas pamatā ir koncentrētās saules enerģijas metode jeb CSP (Concentrated Solar Power). Katrs spogulis atstaro un novirza saules gaismu ar precizitāti līdz grāda daļām, nodrošinot īpaša izkausētu sāļu maisījuma uzsildīšanu, kas atrodas uztvērējos torņu virsotnēs. Uzkarsētais siltumnesējs tiek izmantots tvaika ražošanai. Tvaiks darbina turbīnas, kas savukārt ģenerē elektroenerģiju.
Šīs sistēmas būtiskākā priekšrocība ir iespēja uzkrāt siltumu izkausētos sāļos. Tas ļauj ražot elektroenerģiju ne tikai dienas laikā, bet arī tumšajās diennakts stundās, pārvēršot elektrostaciju par stabilu un nepārtrauktu enerģijas avotu. Saskaņā ar aprēķiniem komplekss spēj saražot aptuveni 1,8 miljardus kilovatstundu elektroenerģijas gadā, kas ir pietiekami, lai nodrošinātu elektroapgādi aptuveni 170 tūkstošiem mājsaimniecību.
Efektivitāte un ietekme uz vidi
Salīdzinājumā ar tradicionālajiem saules parkiem, kas darbojas tikai ar fotoelektriskajiem paneļiem, spoguļu saules elektrostacijai Gansu provincē ir vairākas būtiskas priekšrocības. Galvenais faktors ir siltumenerģijas uzkrāšanas sistēmas izmantošana, kas ļauj elektrostacijai turpināt elektroenerģijas ražošanu arī nakts stundās vai mākoņainā laikā.
Spoguļu atstarojošo virsmu atstarošanas koeficients pārsniedz 94 %, kas ļauj maksimāli efektīvi koncentrēt saules starojumu. Pēc izstrādātāju aplēsēm, jaunā sistēma nodrošina par 24 % augstāku efektivitāti salīdzinājumā ar tradicionālajām CSP elektrostacijām. Turklāt projekta ieguvums videi izpaužas ievērojamā oglekļa dioksīda emisiju samazinājumā — līdz pat 1,5 miljoniem tonnu gadā.
Salīdzinājums ar pasaules analogiem
Pasaules enerģētikas kartē ir vairāki nozīmīgi projekti koncentrētās saules enerģijas jomā. ASV Kalifornijā darbojas Ivanpah elektrostacija, kas sastāv no trim torņiem un desmitiem tūkstošu spoguļu. Tomēr atšķirībā no Ķīnas objekta tai nav tik attīstītas siltumenerģijas uzkrāšanas sistēmas, un tā nevar tik efektīvi darboties nakts laikā.
Marokā ir uzbūvēts Noor komplekss, kurā tiek izmantotas dažādas CSP tehnoloģijas, tostarp paraboliskie spoguļi. Tomēr arī tur sistēma joprojām balstās uz viena torņa principu, kas padara Ķīnas projektu Gansu provincē par pirmo pasaulē ar divu torņu arhitektūru.
Tādējādi Ķīna ir piedāvājusi ne tikai vērienīgu būvi, bet arī principiāli jaunu tehnisko risinājumu, kas var mainīt pieeju saules enerģijas attīstībai.
Ķīnai šādi risinājumi ir stratēģiski nozīmīgi. Valsts izvirzījusi mērķi samazināt atkarību no ogļu enerģijas ražošanas un pakāpeniski pāriet uz atjaunojamiem energoresursiem.CSP objektu ieviešana ļauj ne tikai dažādot enerģijas bilanci, bet arī demonstrēt tehnoloģisko līderību tīrās enerģijas jomā.
Avots: pv-magazine
