Изследователи от Международния институт за анализ на приложни системи (IIASA) са провели изследване, за да проучат възможностите слънчевата енергия да осигурява надеждно електричество денонощно, през всеки ден от годината.
Екипът е установил, че една голяма, разпределена мрежа от системи за концентрирана слънчева енергия (CSP) в басейна на Средиземно море или пустинята Калахари в Южна Африка би била достатъчна и ще може да работи постоянно с 80 на сто от максималния си капацитет или повече – през цялата година, независимо от деня, сезона или климатичните условия. Planta Solar 20 (PS20) – CSP електроцентрала в Санлусар ла Майор недалеч от Севиля в Андалусия, Испания. Снимка: Koza1983, CC-BY-SA-3.0 Потенциалът за генериране на слънчева енергия из пустините на Земята е по същество неограничен: има повече от достатъчно площ земя и много слънце – толкова, че може да се генерира много повече електричество, отколкото е нужно на целия свят. Все пак тези огромни съоръжения за генериране на енергия биха били непрактични, ако се изграждат от фотоволтаични (PV) клетки, най-вече защото фотоволтаичните панели за производство на електричество не могат да работят през нощта и се влияят от променящите външни метеорологични условия.Да се изгражда електропреносната мрежа предимно с фотоволтаични системи ще означава нужда от много голям брой системи от батерии, което ще увеличи разходите за електроенергия. Един друг обещаващ подход за черпене на енергия от Слънцето е концентрираната слънчева енергия. При нея системи от огледала и лещи съсредоточават слънчевата светлина от голяма площ върху по-малка площ, нагрявайки работен флуид. Той се използва за задвижването на парна турбина и съответно за генериране на електричество. Голямото предимство тук е, че самата загрята течност може да се разглежда и като система за съхранение на енергия (тези работни течности се нагряват до над 800 градуса и изстиват бавно). Чрез интелигентно управление на това кога и как тази топлина се превръща в електричество, такива централи биха могли да да продължават да генерират електроенергия по всяко време, дори доста след залез слънце. В едно скорошно проучване изследователите Щефан Пфенингер и колегите са симулирали работата на мрежи от CSP електроцентрали, които са използвани и като системи за топлинно съхранение. Чрез оптимизиране на избор на площадка, експлоатацията и оразмеряването е постигната реалистична симулация на енергийното потребление в региона. „Това, което разгледахме, беше дали системата за слънчева енергия, основана на CSP, може да осигурява електричество надеждно“, казва д-р Антъни Пат, съавтор на изследването. „Да речем, че изградим 10 централи, всяка с някакво топлинно съхранение и с комбинирана пикова мощност от 1000 MW. През каква част от времето тази система ще бъде в състояние надеждно да предоставя 1000 MW – или подобно количество? Това, което открихме, е, че една мрежа от такива централи, ако се оптимизира по отношение на местоположението и експлоатацията, може наистина да бъде управлявана така, че винаги да генерира между 800 MW и 1000 MW – независимо дали е ден или нощ, лято или зима“. От решаващо значение, според проучването на екипа, е способността на CSP системите да съхраняват енергията през нощта или при лошо време. Това не би коствало никакви допълнителни разходи, ако системите са разположени в райони като Сахара и пустинята Калахари. В други области, като например пустинята Мохаве, използването на CSP и като системи за съхранение, би добавило повече разходи. Изследователите казват, че ако мрежа от CSP централи се разположи върху голяма площ в пустините, това ще гарантира, че дори слънцето да остане скрито за дълги периоди от време, системата все пак ще може да задоволява мащабните енергийни нужди чрез разпределяне на енергията там, където е необходима. Това е първото подробно проучване, което доказва, че наистина е възможно да се изгради електрическа мрежа, която разчита главно на слънчева енергия и все пак осигурява надеждна електроенергия денонощно, през цялата година. Освен това разходите на база киловатчас могат да започнат да спадат драстично през следващите няколко години. Проучването беше публикувано в списание Nature Climate Change. |
|
2014-08-14 |
|
Източник: http://www.greentech.bg |
Leave a Comment