Солнечные электростанции на концентраторах обретают второе рождение - «Новости Электроники»

На южной окраине Альбукере (Нью-Мексико) перед полем с вращающимися зеркалами расположилась 60-метровая башня. Все эти объекты являются частью испытательного комплекса, управляемого лабораторией Sandia. Главная задача учёных института – разработка новых эффективных и недорогих технологий,

Сотни зеркал перенаправляют свет на специальный приёмник, установленный на вершине башни. Если рассматривать обычные концентрационные СЭС, то всё проходило бы следующим образом: полученная от солнца энергия нагревала бы воду или другие жидкости, генерировала пар, который бы приводил в действие турбину.

Но на этой площадке все устроено несколько иначе. В башне создаётся занавес из падающих мелких керамических частиц, через которые и пропускаются солнечные лучи. Эти крохотные элементы напоминают чёрный песок. Они могут легко нагреваться до температуры в 100° C и выше, - намного горячее, чем стандартные жидкости. Таким образом, появляется хорошая возможность увеличения потенциала системы, ведь затраты на производство и хранение энергии значительно сокращаются.

Это только один из трех методов, которые, по словам исследователей, усовершенствуют технологии электростанций на солнечных концентраторах. В январе прошлого года Национальная лаборатория по работе с возобновляемыми источниками энергии опубликовала дорожную карту объектов, которые используют не только падающие частицы, но и новые высокотемпературные растворы солей и жидкие теплоносители. Все эти нововведения позволят получать солнечную тепловую энергию, которая по подсчётам учёных в 2020 году обойдётся в 6 центов за 1 кВт*час.

Читайте также: С новым ресивером СЭС на гелиоконцентраторах заработают на 20% эффективнее

Преимуществом башенных СЭС над электростанциями на солнечных панелях является то, что тепловую энергию намного проще хранить, чем электрическую. Как следствие, такие станции могут регулировать производство электроэнергии, подстраиваясь под текущие потребности сети. Такую гибкость фотовольтаике сложно получить без больших и дорогих батарей или других энергохранилищ, которые еще менее эффективны и дорогостоящи.

Но есть у них и недостаток – строительство и эксплуатация солнечных тепловых электростанций обходятся относительно дорого. Например, СЭС Ivanpah в пустыне Мохаве, одним из владельцев которой является Google, стоит $2,2 млрд и из-за низкой эффективности находится на грани закрытия. Несколько других объектов, размещенных поблизости, завершили свою работу сразу после прекращения субсидий от государства.

Несмотря на это, в сентябре этого года Министерство Энергетики США заявило, что собирается инвестировать порядка $62 млн в десять самых перспективных проектов в этом направлении. Таким образом, некогда устаревшая сфера разработок стала опять актуальной.

Над технологией намерены работать Сандийская и Саванна-Ривер национальные лаборатории. В ближайшее время они собираются предоставить тендерные документы на новые проекты. Срок подачи заявок – середина января 2018 года.