Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с солнечной тепловой энергии )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Законсервированный проект солнечной энергии Crescent Dunes
Солнечная энергия башня концентрируя свет через 10000 Зеркальных гелиостатов охватывающих тринадцать миллионов квадратных футов (1,21 км 2 ).

Часть солнечного комплекса SEGS мощностью 354 МВт в северном округе Сан-Бернардино, Калифорния
Khi Solar One , Южная Африка, с высоты птичьего полета

Системы концентрированной солнечной энергии ( CSP , также известные как концентрирующая солнечная энергия , концентрированная солнечная тепловая энергия ) вырабатывают солнечную энергию , используя зеркала или линзы для концентрации большой площади солнечного света на приемнике. [1] Электричество генерируется , когда концентрированный свет преобразуется в тепло ( солнечной тепловой энергии ), который приводит в действие тепловой двигатель (обычно паровой турбины ) подключен к электрической мощности генератора [2] [3] [4] или питает термохимические реакция. [5] [6] [7]

Общая установленная мощность CSP в мире составила 5 500  МВт в 2018 году по сравнению с 354 МВт в 2005 году. На Испанию приходилась почти половина мировой мощности - 2300 МВт, несмотря на то, что с 2013 года в стране не было введено в коммерческую эксплуатацию новых мощностей [8]. Далее следуют США с 1740 МВт. Интерес также заметен в Северной Африке и на Ближнем Востоке, а также в Индии и Китае. Первоначально на мировом рынке доминировали установки с параболическим желобом, на долю которых приходилось 90% установок CSP в какой-то момент. [9] Примерно с 2010 года центральная силовая опора CSP пользуется популярностью на новых заводах из-за ее более высоких рабочих температур - до 565 ° C (1049 ° F) по сравнению с максимальной температурой желоба в 400 ° C (752 ° F), что обещает большая эффективность.

Среди более крупных проектов CSP - объект солнечной энергии Ivanpah (392 МВт) в Соединенных Штатах, в котором используется технология башни солнечной энергии без накопления тепловой энергии, и солнечная электростанция Уарзазат в Марокко [10], которая сочетает в себе технологии желоба и башни для всего 510 МВт с несколькими часами хранения энергии.

Как тепловая электростанция, CSP имеет больше общего с тепловыми электростанциями, такими как угольные, газовые или геотермальные. Установка CSP может включать в себя накопитель тепловой энергии , который хранит энергию либо в виде явного тепла, либо в виде скрытого тепла (например, с использованием расплавленной соли ), что позволяет этим установкам продолжать вырабатывать электричество всякий раз, когда это необходимо, днем ​​или ночью. Это делает CSP управляемой формой солнечной энергии. Управляемые возобновляемые источники энергии особенно ценны в местах, где уже наблюдается высокий уровень проникновения фотоэлектрической энергии (ФЭ), таких как Калифорния [11], потому что спрос на электроэнергию достигает пика ближе к закату, когда мощность ФЭ уменьшается (явление, называемоеутиная кривая ). [12]

CSP часто сравнивают с фотоэлектрическими солнечными батареями (PV), поскольку они оба используют солнечную энергию. В то время как солнечные фотоэлектрические системы в последние годы испытали огромный рост из-за падения цен, [13] [14] рост солнечных панелей был медленным из-за технических трудностей и высоких цен. В 2017 году на долю CSP приходилось менее 2% мировой установленной мощности солнечных электростанций. [15] Однако CSP может легче накапливать энергию в ночное время, что делает его более конкурентоспособным по сравнению с управляемыми генераторами и установками базовой нагрузки. [16] [17] [18] [19]

Проект DEWA в Дубае, строившийся в 2019 году, установил мировой рекорд по самой низкой цене CSP в 2017 году на уровне 73 долларов за МВтч [20] для комбинированного проекта лотка и башни мощностью 700 МВт: лоток 600 МВт, башня 100 МВт на 15 часов. накопления тепловой энергии ежедневно. Тариф CSP при базовой нагрузке в чрезвычайно засушливом районе Атакама в Чили на аукционах 2017 года был ниже 5,0 фунта стерлингов / кВтч. [21] [22]

История [ править ]

Солнечный паровой двигатель для перекачки воды, недалеко от Лос-Анджелеса, около 1901 года.

Легенда гласит, что Архимед использовал «горящее стекло», чтобы сконцентрировать солнечный свет на вторгающемся римском флоте и отразить его из Сиракуз . В 1973 году греческий ученый, доктор Иоаннис Саккас, интересовавшийся тем, мог ли Архимед действительно уничтожить римский флот в 212 году до нашей эры, выстроил в ряд около 60 греческих моряков, каждый из которых держал продолговатое зеркало с наконечником, чтобы ловить солнечные лучи и направлять их на смолу. силуэт, покрытый фанерой, на расстоянии 49 м (160 футов). Корабль загорелся через несколько минут; однако историки продолжают сомневаться в истории Архимеда. [23]

В 1866 году Огюст Мушу использовал параболический желоб для производства пара для первой солнечной паровой машины. Первый патент на солнечный коллектор был получен итальянцем Алессандро Батталья в Генуе, Италия, в 1886 году. В последующие годы такие изобретатели, как Джон Эрикссон и Франк Шуман, разработали концентрирующие устройства на солнечной энергии для ирригации, охлаждения и передвижения. В 1913 году Шуман завершил строительство параболической солнечной тепловой электростанции мощностью 55 лошадиных сил (41 кВт) в Маади, Египет, для орошения. [24] [25] [26] [27] Первая солнечная энергетическая система, использующая зеркальную антенну, была построена доктором Р. Х. Годдардом., который уже был хорошо известен своими исследованиями ракет на жидком топливе и написал статью в 1929 году, в которой утверждал, что все предыдущие препятствия были устранены. [28]

Профессор Джованни Франсиа (1911–1980) спроектировал и построил первую электростанцию ​​концентрированной солнечной энергии, которая была введена в эксплуатацию в Сант'Иларио, недалеко от Генуи, Италия в 1968 году. Эта электростанция имела архитектуру сегодняшних электростанций с опорными башнями с солнечным приемником в центр поля солнечных коллекторов. Установка была способна производить 1 МВт с перегретым паром при 100 бар и 500 ° C. [29] Башня Solar One мощностью 10 МВт была разработана в Южной Калифорнии в 1981 году. Solar One была преобразована в Solar Two.в 1995 г. была реализована новая конструкция с расплавом солевой смеси (60% нитрата натрия, 40% нитрата калия) в качестве рабочего тела приемника и в качестве среды для хранения. Подход с использованием расплавленной соли оказался эффективным, и Solar Two успешно работала до тех пор, пока не была выведена из эксплуатации в 1999 году. [30] Технология параболического желоба близлежащих систем производства солнечной энергии (SEGS), начатая в 1984 году, была более работоспособной. До 2014 года SEGS мощностью 354 МВт была крупнейшей солнечной электростанцией в мире.

Никакая коммерческая концентрированная солнечная энергия не строилась с 1990 года, когда была завершена SEGS, до 2006 года, когда была построена компактная линейная рефлекторная система Френеля на электростанции Лидделл в Австралии. Несколько других станций были построены с такой конструкцией, хотя Кимберлинская солнечная тепловая электростанция мощностью 5 МВт открылась в 2009 году.

В 2007 году была построена станция Nevada Solar One мощностью 75 МВт, конструкция с желобом и первая крупная электростанция после SEGS. В период с 2009 по 2013 год Испания построила более 40 систем параболических желобов, стандартизированных в блоках мощностью 50 МВт.

Благодаря успеху Solar Two в 2011 году в Испании была построена коммерческая электростанция под названием Solar Tres Power Tower , позже переименованная в Gemasolar Thermosolar Plant. Результаты Gemasolar проложили путь для других растений этого типа. Солнечная электростанция Иванпа была построена в то же время, но без аккумулирования тепла, с использованием природного газа для подогрева воды каждое утро.

Большинство концентрированных солнечных электростанций используют конструкцию параболического желоба вместо силовой башни или систем Френеля. Также были вариации систем параболических желобов, таких как интегрированный комбинированный цикл солнечной энергии (ISCC), который сочетает в себе желоба и традиционные системы отопления на ископаемом топливе.

Первоначально CSP рассматривался как конкурент фотоэлектрической энергии, и Ivanpah был построен без накопителя энергии, хотя Solar Two предусматривал несколько часов накопления тепла. К 2015 году цены на фотогальванические установки упали и PV коммерческая власть продает за 1 / 3 последние контракты НСП. [31] [32] Однако все чаще CSP предлагали хранить от 3 до 12 часов тепловой энергии, что сделало CSP управляемой формой солнечной энергии. [33] Таким образом, он все чаще рассматривается как конкурирующий с природным газом и фотоэлектрическими батареями за гибкую управляемую мощность.

Современные технологии [ править ]

CSP используется для производства электроэнергии (иногда называемой солнечным термоэлектричеством, обычно вырабатываемым с помощью пара ). В системах на основе концентрированной солнечной энергии используются зеркала или линзы с системами слежения для фокусировки большой площади солнечного света на небольшой площади. Затем концентрированный свет используется в качестве тепла или источника тепла для традиционной электростанции (солнечное термоэлектричество). Солнечные концентраторы, используемые в системах CSP, часто также могут использоваться для обеспечения промышленного нагрева или охлаждения, например, в системах солнечного кондиционирования воздуха .

Концентрирующие технологии существуют в четырех оптических типах, а именно параболическом желобе , тарелке , концентрирующем линейном отражателе Френеля и солнечной энергетической башне . [34] Параболический желоб и концентрирующие линейные отражатели Френеля классифицируются как типы коллектора с линейным фокусом, тарелки и солнечные башни как типа точечного фокусирования. Коллекторы с линейной фокусировкой достигают средней концентрации (50 солнц и более), а коллекторы точечной фокусировки достигают высокой концентрации (более 500 солнц) факторов. Несмотря на свою простоту, эти солнечные концентраторы довольно далеки от теоретической максимальной концентрации. [35] [36] Например, параболическое-корыта концентрирование дает около 1 / 3теоретического максимума для расчетного приемочного угла , то есть для тех же общих допусков для системы. Приближение к теоретическому максимуму может быть достигнуто за счет использования более совершенных концентраторов на основе безобразующей оптики . [35] [36] [37]

Концентраторы разных типов производят разные пиковые температуры и, соответственно, разную термодинамическую эффективность из-за различий в способах, которыми они отслеживают солнце и фокусируют свет. Новые инновации в технологии CSP приводят к тому, что системы становятся все более и более рентабельными. [38] [39]

Параболический желоб [ править ]

Параболический желоб на заводе недалеко от озера Харпер, Калифорния

Параболический желоб состоит из линейного параболического отражателя, который концентрирует свет на приемнике, расположенном вдоль фокальной линии отражателя. Приемник представляет собой трубку, расположенную на продольной фокальной линии параболического зеркала и заполненную рабочей жидкостью. Рефлектор следует за солнцем в дневное время, отслеживая по одной оси. Рабочая текучая среда (например , расплавленная соль [40] ) нагревают до 150-350 ° C (302-662 ° F) , как она протекает через приемник и затем используются в качестве источника тепла для системы выработки электроэнергии. [41] Лотковые системы являются наиболее развитой технологией CSP. Установки по производству солнечной энергии (SEGS) в Калифорнии, первые в мире коммерческие установки с параболическим желобом, Acciona'sНевада Solar One около Боулдер-Сити, штат Невада , и Андасол , первая в Европе коммерческая установка с параболическими желобами , являются репрезентативными, а также испытательные установки SSPS-DCS Plataforma Solar de Almería в Испании . [42]

Закрытый желоб [ править ]

Конструкция включает солнечную тепловую систему в теплице, похожей на теплицу. Теплица создает защищенную среду, способную противостоять элементам, которые могут отрицательно повлиять на надежность и эффективность солнечной тепловой системы. [43] Легкие изогнутые зеркала, отражающие солнечные лучи, подвешены к потолку теплицы на проволоке. А система слежения за одноосные положения зеркала , чтобы получить оптимальное количество солнечного света. Зеркала концентрируют солнечный свет и фокусируют его на сети стационарных стальных труб, также подвешенных к конструкции теплицы. [44]Вода проходит по всей длине трубы, которая кипятится для образования пара при воздействии интенсивного солнечного излучения. Защита зеркал от ветра позволяет им достичь более высоких температур и предотвращает скопление пыли на зеркалах. [43]

GlassPoint Solar , компания, создавшая дизайн закрытого желоба, заявляет, что ее технология может производить тепло для повышения нефтеотдачи (EOR) примерно по 5 долларов за 290 кВтч (1000000 БТЕ) в солнечных регионах, по сравнению с 10-12 долларами для других традиционных солнечных тепловых сетей. технологии. [45]

Башня солнечной энергии [ править ]

Электростанция Ашалим в Израиле после завершения строительства самой высокой солнечной башни в мире. Он концентрирует свет от более чем 50 000 гелиостатов.
PS10 солнечная электростанция в Андалусии , Испания, концентраты солнечного света от поля гелиостатов на центральную башню солнечной энергии.

Башня солнечной энергии состоит из массива двухосных отслеживающих отражателей ( гелиостатов ), которые концентрируют солнечный свет на центральном приемнике на вершине башни; Ресивер содержит теплоноситель, который может состоять из водяного пара или солевого расплава . Оптически мачта солнечной энергии такая же, как круглый рефлектор Френеля. Рабочая жидкость в приемнике нагревается до 500–1000 ° C (773–1 273 K или 932–1 832 ° F), а затем используется в качестве источника тепла для выработки электроэнергии или системы хранения энергии. [41]Преимущество солнечной башни в том, что отражатели можно регулировать вместо всей башни. Разработка Power Tower менее продвинута, чем системы лотков, но они предлагают более высокую эффективность и лучшую способность к хранению энергии. Применение опускной башни также возможно с гелиостатами для нагрева рабочей жидкости. [46]

Solar Two в Daggett , Калифорнии и CESA-1 в Платаформе солнечной де Альмерия Альмерии, Испания, являются наиболее представительными демонстрационными установками. Planta Solar 10 (PS10) в Sanlucar - ла - Майор , Испания, является первой коммерческой утилиты масштабе солнечной энергии башня в мире. Солнечная электростанция в Иванпах мощностью 377 МВт , расположенная в пустыне Мохаве , является крупнейшей электростанцией в мире и использует три вышки. [47] Ivanpah произвел только 0,652 ТВтч (63%) своей энергии за счет солнечной энергии, а остальные 0,388 ТВтч (37%) были произведены за счет сжигания природного газа . [48] [49] [50]

Отражатели Френеля [ править ]

Отражатели Френеля состоят из множества тонких плоских зеркальных полос, чтобы концентрировать солнечный свет на трубках, по которым перекачивается рабочая жидкость. Плоские зеркала обеспечивают большую отражающую поверхность на том же пространстве, чем параболические отражатели, таким образом улавливая больше доступного солнечного света, и они намного дешевле, чем параболические отражатели. Отражатели Френеля могут использоваться в CSP различного размера. [51] [52]

Отражатели Френеля иногда считаются технологией с худшей производительностью, чем другие методы. Экономическая эффективность этой модели - это то, что заставляет некоторых использовать ее вместо других с более высокими показателями производительности. Некоторые новые модели отражателей Френеля с возможностью трассировки лучей начали испытываться, и изначально было доказано, что они дают более высокую производительность, чем стандартная версия. [53]

Блюдо Стирлинг [ править ]

Блюдо Стирлинга

Тарелка Стирлинга или система двигателя тарелки состоит из автономного параболического отражателя, который концентрирует свет на приемнике, расположенном в фокусной точке отражателя. Рефлектор отслеживает Солнце по двум осям. Рабочая жидкость в ресивере нагревается до 250–700 ° C (482–1292 ° F), а затем используется двигателем Стирлинга для выработки энергии. [41] Параболические тарелки обеспечивают высокий КПД преобразования солнечной энергии в электрическую (от 31% до 32%), а их модульный характер обеспечивает масштабируемость. Stirling Energy Systems (SES), Объединенный Sun Systems (USS) и Science Applications International Corporation (SAIC) блюда в UNLV , и Австралийский национальный университет" Big Dish" в Канберре , Австралия, является представителем этой технологии. 31 января 2008 года, в холодный и ясный день, на Национальном испытательном центре солнечной тепловой энергии (NSTTF) в Нью-Мексико был установлен мировой рекорд КПД от солнечной к электрическому - 31,25% . [54] По словам разработчика, шведской фирмы Ripasso Energy , в 2015 году ее система Dish Sterling, тестируемая в пустыне Калахари в Южной Африке, показала эффективность 34%. [55] Установка SES в Марикопе, Феникс, была крупнейшей энергетической установкой Стерлинга в мире, пока она не была продана United Sun Systems.. Впоследствии большие части установки были перемещены в Китай в связи с огромным спросом на энергию.

Солнечная энергия для повышения нефтеотдачи [ править ]

Солнечное тепло может использоваться для производства пара, который делает тяжелую нефть менее вязкой и ее легче перекачивать. Солнечная энергетическая башня и параболические желоба могут использоваться для подачи пара, который используется напрямую, поэтому не требуются генераторы и не производится электричество. Повышенная нефтеотдача с помощью солнечной энергии может продлить срок службы нефтяных месторождений с очень густой нефтью, которую в противном случае было бы неэкономично перекачивать. [56]

CSP с накопителем тепловой энергии [ править ]

В установке CSP, которая включает хранилище, солнечная энергия сначала используется для нагрева расплавленной соли или синтетического масла, которое хранится, обеспечивая тепловую / тепловую энергию при высокой температуре в изолированных резервуарах. [57] [58] Позже горячая соль (или масло) используется в парогенераторе для производства пара для выработки электроэнергии с помощью парового турбогенератора в соответствии с требованиями. [59] Таким образом, солнечная энергия, доступная только при дневном свете, используется для производства электроэнергии круглосуточно по запросу в качестве нагрузки, следующей за электростанцией или солнечной электростанцией. [60] [61] Емкость теплоаккумулятора указывается в часах выработки электроэнергии согласно паспортной мощности . В отличие от солнечных фотоэлементовили CSP без накопителя, производство энергии от солнечных тепловых аккумуляторов является управляемым и самодостаточным, как и угольные / газовые электростанции, но без загрязнения. [62] CSP с накопителями тепловой энергии также могут использоваться в качестве когенерационных установок для круглосуточного снабжения электроэнергией и технологическим паром. По состоянию на декабрь 2018 года стоимость генерации CSP с теплоаккумулирующими установками варьировалась от 5 центов евро / кВтч до 7 центов евро / кВтч в зависимости от хорошей или средней солнечной радиации, получаемой в месте. [63] В отличие от солнечных фотоэлектрических установок, CSP с теплоаккумулирующими установками также можно экономично использовать круглосуточно для производства только технологического пара, заменяя загрязняющие выбросы ископаемого топлива.. Установка CSP также может быть интегрирована с солнечными батареями для лучшей синергии. [64] [65] [66]

Также доступны CSP с системами аккумулирования тепла, использующие цикл Брайтона с воздухом вместо пара для круглосуточного производства электроэнергии и / или пара. Эти электростанции CSP оснащены газовой турбиной для выработки электроэнергии. [67] Они также имеют небольшую мощность (<0,4 МВт) с возможностью установки на площади в несколько акров. [67] Отработанное тепло электростанции также может быть использовано для производства технологического пара и для нужд отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха . [68] В случае, если наличие земли не является ограничением, можно установить любое количество этих модулей мощностью до 1000 МВт с RAMS и экономическим преимуществом, поскольку стоимость этих блоков на МВт дешевле, чем солнечные тепловые станции большего размера. [69]

Круглосуточное централизованное централизованное теплоснабжение также возможно с использованием солнечных тепловых аккумуляторов. [70]

Развертывание по всему миру [ править ]

1,000
2 000
3 000
4 000
5 000
6000
7 000
1984
1990 г.
1995 г.
2000 г.
2005 г.
2010 г.
2015 г.
Мировая мощность CSP с 1984 г., МВт p

Коммерческое развертывание заводов CSP началось в 1984 году в США с заводов SEGS . Последний завод SEGS был построен в 1990 году. С 1991 по 2005 год ни один завод CSP не строился нигде в мире. Глобальная установленная емкость CSP увеличилась почти в десять раз в период с 2004 по 2013 год и росла в среднем на 50 процентов в год в течение последних пяти из этих лет. [73] : 51 В 2013 году мировая установленная мощность увеличилась на 36%, или почти на 0,9 гигаватт (ГВт), до более чем 3,4 ГВт. Испания и СШАоставались мировыми лидерами, в то время как количество стран с установленными CSP росло, но быстрое снижение цен на фотоэлектрические солнечные батареи, изменения в политике и мировой финансовый кризис остановили развитие в этих странах. 2014 год был лучшим годом для CSP, но за ним последовал резкий спад: в 2016 году в мире было построено только одно крупное предприятие. Наблюдается заметная тенденция в сторону развивающихся стран и регионов с высоким уровнем солнечной радиации с несколькими крупными заводами, строящимися в 2017 году.

Эффективность [ править ]

Эффективность концентрирующей солнечной энергетической системы будет зависеть от технологии, используемой для преобразования солнечной энергии в электрическую, рабочей температуры приемника и отвода тепла, тепловых потерь в системе и наличия или отсутствия других системных потерь; Помимо эффективности преобразования, оптическая система, концентрирующая солнечный свет, также добавляет дополнительные потери.

В реальных системах заявлен максимальный КПД преобразования 23–35% для систем типа «силовая башня», работающих при температурах от 250 до 565 ° C, с более высоким значением КПД для турбины с комбинированным циклом. Системы Блюдо-Стирлинга, работающие при температурах 550-750 ° C, заявляют о КПД около 30%. [78] Из-за различий в падении солнечного света в течение дня, средний достигнутый КПД преобразования не равен этим максимальным КПД, а чистая годовая эффективность преобразования солнечной энергии в электричество составляет 7-20% для пилотных систем опорных башен и 12- 25% для демонстрационных систем тарелок Стирлинга. [78]

Теория [ править ]

Максимальная эффективность преобразования любой тепловой системы в электрическую определяется КПД Карно , который представляет собой теоретический предел эффективности, который может быть достигнут любой системой, установленным законами термодинамики . Реальные системы не достигают эффективности Карно.

Эффективность преобразования падающего солнечного излучения в механическую работу зависит от свойств теплового излучения солнечного приемника и от теплового двигателя ( например, паровой турбины). Солнечное излучение сначала преобразуется в тепло солнечным приемником с эффективностью, а затем тепло преобразуется в механическую энергию с помощью теплового двигателя с эффективностью , используя принцип Карно . [79] [80] Механическая энергия затем преобразуется в электрическую с помощью генератора. Для солнечного приемника с механическим преобразователем ( например , турбина) общий коэффициент преобразования можно определить следующим образом:

где представляет собой долю падающего света, сконцентрированного на приемнике, долю света, падающего на приемник, которая преобразуется в тепловую энергию, эффективность преобразования тепловой энергии в механическую и эффективность преобразования механической энергии в электрическую.

является:

с , , соответственно поступающий поток солнечного излучения и потоки поглощается и теряется системой солнечного приемника.

Эффективность преобразования - это не более чем КПД Карно, который определяется температурой приемника и температурой отвода тепла («температура радиатора») ,

Реальный КПД типичных двигателей достигает от 50% до не более 70% КПД Карно из-за таких потерь, как потеря тепла и сопротивление воздуха в движущихся частях.

Идеальный случай [ править ]

Для солнечного потока (например ) сосредоточенное время с эффективностью на системном солнечном приемнике с площадью сбора и поглощательной способностью :

,
,

Для простоты можно предположить, что потери являются только радиационными (справедливое предположение для высоких температур), таким образом, для области переизлучения A и коэффициента излучения, применяя закон Стефана-Больцмана, дает:

Упрощение этих уравнений с учетом идеальной оптики ( = 1) и без учета конечного этапа преобразования в электричество генератором, сбора и повторного излучения равных площадей и максимальной поглощающей способности и излучательной способности ( = 1, = 1), а затем подстановка в первое уравнение дает

График показывает, что общий КПД не увеличивается постоянно с увеличением температуры приемника. Хотя эффективность теплового двигателя (Карно) увеличивается с повышением температуры, эффективность приемника - нет. Напротив, эффективность приемника снижается, поскольку количество энергии, которое он не может поглотить ( потери Q ), растет в четвертой степени в зависимости от температуры. Следовательно, существует максимально достижимая температура. Когда эффективность приемника равна нулю (синяя кривая на рисунке ниже), T max составляет:

Существует температура T опт , для которых эффективность максимальна, то есть . когда производная эффективности относительно температуры приемника равна нулю:

Следовательно, это приводит нас к следующему уравнению:

Численное решение этого уравнения позволяет получить оптимальную температуру процесса в соответствии с коэффициентом солнечной концентрации (красная кривая на рисунке ниже).

Помимо теоретической эффективности, реальный опыт CSP показывает 25–60% -ный дефицит прогнозируемого производства, значительная часть которого связана с практическими потерями цикла Карно, не включенными в приведенный выше анализ.

Стоимость и ценность CSP [ править ]

Несмотря на то, что общее развертывание CSP остается ограниченным, приведенная стоимость электроэнергии промышленных предприятий за последние годы значительно снизилась. При скорости обучения, оцениваемой примерно на 20% снижения затрат на каждое удвоение мощности [81], стоимость приближалась к верхней границе диапазона затрат на ископаемое топливо в начале 2020-х годов, что было обусловлено схемами поддержки в нескольких странах, включая Испанию, США, Марокко, ЮАР, Китай и ОАЭ:

На рынках по всему миру CSP сталкивается с трудной ситуацией, и развертывание значительно замедлилось, поскольку большинство вышеупомянутых рынков отказались от своей поддержки [82], поскольку технология оказалась более дорогой в расчете на кВтч, чем солнечные фотоэлектрические и ветровая энергия. Однако ценность CSP сегодня заключается в комбинации с накоплением тепловой энергии (TES), которая делает установки управляемыми и является хорошим дополнением для энергосистем, богатых колеблющейся генерацией от фотоэлектрических и ветровых электростанций. Ожидается, что электроэнергия от CSP с TES останется дешевле, чем PV с литиевыми батареями при продолжительности хранения более 4 часов в день [83], что позволит, например, использовать дешевую базовую солнечную нагрузку, которая может быть интересна для энергоемких процессов, таких как плавка илигидролиз .

Стимулы и рынки [ править ]

Испания [ править ]

В 2008 году Испания открыла первый в Европе рынок CSP коммерческого масштаба. До 2012 года солнечно-тепловая генерация электроэнергии изначально имела право на оплату зеленых тарифов (статья 2 RD 661/2007), что привело к созданию крупнейшего в мире парка CSP, который при установленной мощности 2,3 ГВт составляет около 5 ТВт. мощность в испанскую сеть каждый год. [84] Первоначальные требования к растениям в FiT были:

  • Системы, зарегистрированные в реестре систем до 29 сентября 2008 г .: 50 МВт для гелиотермических систем.
  • Системы, зарегистрированные после 29 сентября 2008 г. (только PV).

Пределы пропускной способности для различных типов систем пересматривались каждый квартал во время анализа условий применения (статья 5 RD 1578/2008, Приложение III RD 1578/2008). До окончания периода подачи заявок рыночные ограничения, указанные для каждого типа системы, публикуются на веб-сайте Министерства промышленности, туризма и торговли (статья 5 RD 1578/2008). [85] Из-за проблем с затратами Испания приостановила прием новых проектов по льготному тарифу 27 января 2012 г. [86] [87] На все уже принятые проекты повлиял 6% «налог на солнечную энергию» на льготный тариф. тарифы, эффективно снижая зеленый тариф. [88]

После десятилетия, потерянного для CSP в Европе, Испания объявила в своем Национальном энергетическом и климатическом плане намерение добавить 5 ГВт мощности CSP в период с 2021 по 2030 год. [89] С этой целью проводимые два раза в год аукционы на 200 МВт мощности CSP начинаются в 2021 году. ожидаются, но подробностей пока не известно. [90]

Австралия [ править ]

На данный момент в Австралии не введен в эксплуатацию проект CSP коммерческого масштаба, но было предложено несколько проектов. В 2017 году обанкротившийся американский разработчик CSP SolarReserve получил PPA на реализацию проекта солнечной тепловой электростанции Aurora мощностью 150 МВт в Южной Австралии по рекордно низкой цене всего 78 австралийских долларов за МВтч или около 0,06 доллара США за кВтч. [91] К сожалению, компании не удалось получить финансирование, и проект был отменен. Еще одно многообещающее применение CSP в Австралии - это шахты, которые нуждаются в электроэнергии круглосуточно, без выходных, но часто не имеют подключения к электросети. Vast Solar - стартап-компания, стремящаяся коммерциализировать новую модульную конструкцию CSP третьего поколения [92] [93]рассчитывает начать строительство 50МВт сочетает в себе CSP и PV - центр в Mt. Иса из Северо-Западного Квинсленда в 2021 году. [94]

На федеральном уровне в рамках Крупномасштабной цели по возобновляемым источникам энергии (LRET), действующей в соответствии с Законом о возобновляемой энергии 2000 года, крупномасштабное производство солнечной тепловой электроэнергии на аккредитованных электростанциях RET может иметь право создавать сертификаты крупномасштабной генерации ). Эти сертификаты затем могут быть проданы и переданы ответственным лицам (обычно розничным торговцам электроэнергией) для выполнения своих обязательств по этой схеме торгуемых сертификатов. Однако, поскольку это законодательство технологически нейтрально в своей работе, оно имеет тенденцию отдавать предпочтение более устоявшимся технологиям возобновляемой энергии с более низкими нормированными затратами на генерацию, таким как крупномасштабный наземный ветер, а не солнечное тепло и CSP. [95] На государственном уровне возобновляемые источники энергииЗаконы о питании обычно ограничиваются максимальной производительностью в кВт · п, и открыты только для микро- или средней генерации, а в ряде случаев открыты только для солнечной фотоэлектрической (фотоэлектрической) генерации. Это означает, что крупномасштабные проекты CSP не будут иметь права на оплату льготных льгот во многих юрисдикциях штатов и территорий.

Китай [ править ]

В 2016 году Китай объявил о своем намерении создать серию из 20 технологически разнообразных демонстрационных проектов CSP в контексте 13 -го пятилетнего плана с намерением создать международно-конкурентоспособную отрасль CSP. [96] Поскольку первые электростанции были построены в 2018 году, выработка электроэнергии на станциях с теплоаккумулятором поддерживается административно установленным FiT в размере 1,5 юаня за кВтч. [97] В конце 2020 года Китай эксплуатировал суммарную мощность 545 МВт на 12 станциях CSP, [98] семь заводов (320 МВт) представляют собой башни с расплавленной солью, еще два завода (150 МВт) используют проверенную конструкцию параболического желоба Eurotrough 150, [99 ]три завода (75 МВт) используют облицовочные коллекторы Френеля. Планы по созданию второй партии демонстрационных проектов, которые так и не были реализованы, и дальнейшая техническая поддержка CSP в предстоящем 14 -м пятилетнем плане неизвестны. Текущая поддержка установлена ​​для оставшихся проектов из демонстрационной партии, которая истечет в конце 2021 года. [100]

Индия [ править ]

В марте 2020 года SECI объявил тендеры на 5000 МВт, которые могут представлять собой комбинацию солнечной фотоэлектрической, солнечной тепловой энергии с накоплением и энергии на основе угля (минимум 51% из возобновляемых источников) для круглосуточной подачи электроэнергии с минимальной годовой доступностью 80%. [101] [102]

Будущее [ править ]

В исследовании, проведенном Greenpeace International , Европейской ассоциацией солнечной тепловой энергии и группой SolarPACES Международного энергетического агентства, изучались потенциал и будущее концентрированной солнечной энергии. Исследование показало, что к 2050 году на концентрированную солнечную энергию может приходиться до 25% мировых потребностей в энергии. Увеличение инвестиций в этот период составит с 2 миллиардов евро во всем мире до 92,5 миллиардов евро. [103] Испания является лидером в области технологий концентрированной солнечной энергии: в разработке находится более 50 утвержденных правительством проектов. Кроме того, он экспортирует свои технологии, что еще больше увеличивает долю этой технологии в мировой энергетике. Потому что эта технология лучше всего работает с участками с высокой инсоляцией.(солнечная радиация), эксперты прогнозируют наибольший рост в таких странах, как Африка, Мексика и юго-запад США. Это указывает на то, что системы аккумулирования тепла на основе нитратов ( кальция , калия , натрия и т. Д.) Сделают заводы CSP все более прибыльными. В исследовании были изучены три различных результата для этой технологии: отсутствие роста в технологии CSP, продолжение инвестиций, как это было в Испании и США, и, наконец, истинный потенциал CSP без каких-либо препятствий для его роста. Выводы третьей части представлены в таблице ниже:

Наконец, в исследовании было признано, как улучшаются технологии для CSP и как это приведет к резкому снижению цен к 2050 году. В нем прогнозировалось падение с текущего диапазона 0,23–0,15 евро / кВтч до 0,14–0,10 евро / кВтч. [103]

Европейский Союз рассматривал возможность развития сети солнечных электростанций стоимостью 400 миллиардов евро (774 миллиарда долларов США), базирующейся в регионе Сахары с использованием технологии CSP, известной как Desertec , для создания «новой безуглеродной сети, соединяющей Европу, Ближний Восток и Северная Африка". План был поддержан в основном немецкими промышленниками и прогнозировал производство 15% электроэнергии в Европе к 2050 году. Марокко было основным партнером Desertec, и, поскольку на него приходилось едва ли 1% потребления электроэнергии в ЕС, оно могло производить более чем достаточно энергии для всю страну с большим избытком энергии для доставки в Европу. [104] В Алжире самая большая территория пустыни, и частная алжирская фирма Cevital присоединилась к Desertec. [104]Благодаря своей широкой пустыне (самый высокий потенциал CSP в регионах Средиземноморья и Ближнего Востока ~ около 170 ТВтч / год) и своему стратегическому географическому положению недалеко от Европы, Алжир является одной из ключевых стран, обеспечивающих успех проекта Desertec. Кроме того, с обильными запасами природного газа в алжирской пустыне это усилит технический потенциал Алжира в приобретении гибридных электростанций на солнечной энергии и газе для круглосуточного производства электроэнергии. Большинство участников отказались от участия в конце 2014 года.

Опыт работы с первыми в своем роде заводами CSP в США был неоднозначным. Солана в Аризоне и Иванпа в Неваде указывают на значительный дефицит производства электроэнергии от 25% до 40% в первые годы работы. Производители винят облака и ненастную погоду, но критики, похоже, считают, что это технологические проблемы. Эти проблемы заставляют коммунальные предприятия платить завышенные цены за оптовую электроэнергию и ставят под угрозу долгосрочную жизнеспособность технологии. Поскольку затраты на фотоэлектрические установки продолжают стремительно падать, многие думают, что у CSP ограниченное будущее в области производства электроэнергии в масштабах коммунальных предприятий. [105] В других странах, особенно в Испании и Южной Африке, установки CSP соответствуют проектным параметрам [106]

CSP используется не только для электричества. Исследователи изучают солнечные тепловые реакторы для производства солнечного топлива, что сделает солнечную энергию полностью переносимой в будущем. Эти исследователи используют солнечное тепло CSP в качестве катализатора термохимии для разрушения молекул H 2 O и создания водорода (H 2 ) из солнечной энергии без выбросов углерода. [107] Расщепляя как H 2 O, так и CO 2 , другие широко используемые углеводороды - например, реактивное топливо, используемое для полетов коммерческих самолетов - также могут быть созданы с помощью солнечной энергии, а не из ископаемого топлива. [108]

Очень крупные солнечные электростанции [ править ]

Было несколько предложений по созданию очень крупных солнечных электростанций гигаваттной мощности. [109] Они включают евро-средиземноморское предложение Desertec и проект Helios в Греции (10 ГВт), оба сейчас отменены. Исследование 2003 года пришло к выводу, что мир может генерировать 2 357 840 ТВт ч каждый год на очень крупных солнечных электростанциях, использующих 1% каждой из пустынь мира. Общее потребление во всем мире составило 15 223 ТВтч / год [110] (в 2003 г.). Проекты мощностью в гигаватт представляли собой массивы одиночных электростанций стандартного размера. В 2012 году BLM предоставил 97 921 069 акров (39 627 251 га) земли на юго-западе Соединенных Штатов для проектов в области солнечной энергетики , что достаточно для от 10 000 до 20 000 ГВт. [111]Самая крупная из действующих станций - Солнечная электростанция Нур мощностью 510 МВт . В 2022 году 4-я очередь CSP мощностью 700 МВт солнечного парка Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума мощностью 5 ГВт в Дубае станет крупнейшим солнечным комплексом с CSP.

Подходящие сайты [ править ]

Места с наибольшей прямой освещенностью являются сухими, на большой высоте и расположены в тропиках . Эти места имеют более высокий потенциал для CSP, чем районы с меньшим количеством солнечного света.

Заброшенные карьеры , умеренные склоны холмов и впадины кратеров могут быть выгодными в случае CSP силовой башни, поскольку силовая башня может быть расположена на земле как единое целое с резервуаром для хранения расплавленной соли. [112]

Воздействие на окружающую среду [ править ]

CSP оказывает ряд экологических последствий, в частности, на водопользование, землепользование и использование опасных материалов. [113] Вода обычно используется для охлаждения и очистки зеркал. Чистящие средства ( соляная кислота , серная кислота , азотная кислота , фтороводород , 1,1,1-трихлорэтан , ацетон и другие) также используются для очистки поверхности полупроводников. В некоторых проектах рассматриваются различные подходы к сокращению использования воды и чистящих средств, включая использование барьеров, антипригарных покрытий на зеркалах, систем водяного тумана и других. [114]

Воздействие на дикую природу [ править ]

Мертвая певчая птица сожжена в воздухе на солнечной теплоэлектростанции

Насекомые могут быть привлечены ярким светом, вызванным концентрированной солнечной технологией, и в результате птицы, которые на них охотятся, могут быть убиты ожогами, если они летят рядом с точкой фокусировки света. Это также может повлиять на хищников, которые охотятся на птиц. [115] [116] [117] [118] Оппоненты цитируют федеральных чиновников по охране дикой природы, которые называли силовые башни Иванпа «мега ловушками» для дикой природы. [119] [120] [121]

Согласно строгой отчетности, за полгода было учтено 133 обожженных птицы. [122] Если сфокусировать не более четырех зеркал на любом месте в воздухе во время ожидания, в проекте Crescent Dunes Solar Energy Project , за три месяца уровень смертности упал до нуля. [123] За исключением США, случаев гибели птиц на предприятиях CSP в других странах не зарегистрировано.

См. Также [ править ]

  • Концентрированная фотогальваника (CPV)
  • Дневное освещение
  • Список солнечных тепловых электростанций
  • Люминесцентный солнечный концентратор
  • Фотоэлектрический тепловой гибридный солнечный коллектор # PV / T концентратор (CPVT) (CPVT)
  • Пруд для испарения соли
  • Солнечное кондиционирование
  • Солнечная тепловая энергия
  • Солнечный коллектор
  • Солнечное водонагревание
  • Накопитель тепловой энергии
  • Термохимический цикл

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Как работает CSP: башня, желоб, Френель или блюдо» . SolarPACES . 12 июня 2018 . Проверено 29 ноября 2019 года .
  2. ^ Boerema, Николай; Моррисон, Грэм; Тейлор, Роберт; Розенгартен, Гэри (1 ноября 2013 г.). "Дизайн рекламного щита высокотемпературного солнечного теплового центрального приемника". Солнечная энергия . 97 : 356–368. Bibcode : 2013SoEn ... 97..356B . DOI : 10.1016 / j.solener.2013.09.008 .
  3. ^ Закон, Эдвард У .; Прасад, Абхнил А .; Кей, Мерлинде; Тейлор, Роберт А. (1 октября 2014 г.). «Прямое прогнозирование нормальной освещенности и его применение для прогнозирования концентрированной солнечной тепловой мощности - обзор». Солнечная энергия . 108 : 287–307. Bibcode : 2014SoEn..108..287L . DOI : 10.1016 / j.solener.2014.07.008 .
  4. ^ Закон, Эдвард У .; Кей, Мерлинде; Тейлор, Роберт А. (1 февраля 2016 г.). «Расчет финансовой стоимости солнечной тепловой электростанции, работающей с использованием прямых прогнозов нормальной освещенности». Солнечная энергия . 125 : 267–281. Bibcode : 2016SoEn..125..267L . DOI : 10.1016 / j.solener.2015.12.031 .
  5. ^ "Солнце к бензину" (PDF) . Сандийские национальные лаборатории. Архивировано из оригинального (PDF) 19 февраля 2013 года . Проверено 11 апреля 2013 года .
  6. ^ "Интегрированная солнечная термохимическая реакционная система" . Министерство энергетики США . Проверено 11 апреля 2013 года .
  7. Мэтью Л. Уолд (10 апреля 2013 г.). «Новый солнечный процесс извлекает больше из природного газа» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 11 апреля 2013 года .
  8. ^ a b c «Концентрированная солнечная энергия увеличивает совокупную глобальную мощность более чем на 11% до чуть менее 5,5 ГВт в 2018 году» . Проверено 18 июня 2019 .
  9. ^ Джанет Л. Саввин & Eric Martinot (29 сентября 2011). «Возобновляемые источники энергии вернулись в норму в 2010 году, согласно глобальному отчету REN21» . Мир возобновляемых источников энергии . Архивировано из оригинала 2 ноября 2011 года.
  10. ^ Луи Буасжибо, Фахад Аль Каббани (2020): Энергетический переход в мегаполисах, сельских районах и пустынях . Wiley - ISTE . (Серия Energy) ISBN 9781786304995 . 
  11. ^ "Новый шанс для CSP США? Калифорния вне закона газовые электростанции" . Проверено 23 февраля 2018 года .
  12. ^ Соизволил, Джейсон (24 июня 2019). «Концентрированная солнечная энергия тихо возвращается» . www.greentechmedia.com .
  13. ^ «Поскольку ставки на концентрированную солнечную энергию падают до рекордно низкого уровня, цены в разных регионах расходятся» . Проверено 23 февраля 2018 года .
  14. ^ Крис Кларк. "Обречены ли башни солнечной энергии в Калифорнии?" . KCET .
  15. ^ "После ажиотажа Desertec: жива ли концентрация солнечной энергии?" . Проверено 24 сентября 2017 года .
  16. ^ «CSP не конкурирует с PV - он конкурирует с газом» . Проверено 4 марта 2018 года .
  17. ^ «Концентрированные расходы на солнечную энергию упали на 46% с 2010 по 2018 год» . Дата обращения 3 июня 2019 .
  18. ^ "Стремление ОАЭ к концентрированной солнечной энергии должно открыть глаза всему миру" . Проверено 29 октября 2017 года .
  19. ^ «Концентрированная солнечная энергия упала на 50% за шесть месяцев» . Проверено 31 октября 2017 года .
  20. Reuters (20 сентября 2017 г.). «ACWA Power увеличивает конструкцию башни-лотка, чтобы установить рекордно низкую цену CSP» . Новости Новой Энергии / CSP Сегодня . Проверено 29 ноября 2019 года .
  21. ^ "SolarReserve предлагает CSP меньше 5 центов на чилийском аукционе" . Проверено 29 октября 2017 года .
  22. ^ "SolarReserve предлагает 24-часовую солнечную энергию по цене 6,3 цента в Чили" . CleanTechnica. 13 марта 2017 . Проверено 14 марта 2017 года .
  23. ^ Томас В. Африка (1975). «Архимед в Зазеркалье». Классический мир . 68 (5): 305–308. DOI : 10.2307 / 4348211 . JSTOR 4348211 . 
  24. ^ Кен Бутти, Джон Перлин (1980) Золотая нить: 2500 лет солнечной архитектуры и технологий , Cheshire Books, стр. 66–100, ISBN 0442240058 . 
  25. ^ Мейер, CM. «От корыт к торжеству: СЕГС и газ» . Eepublishers.co.za . Архивировано из оригинального 7 -го августа 2011 года . Проверено 22 апреля 2013 года .
  26. Катлер Дж. Кливленд (23 августа 2008 г.). Шуман, Фрэнк . Энциклопедия Земли.
  27. ^ Пол Коллинз (весна 2002) Прекрасная возможность . Журнал «Кабинет», выпуск 6.
  28. ^ "Новое изобретение, чтобы использовать солнце" Популярная наука , ноябрь 1929 г.
  29. ^ Кен Бутти, Джон Перлин (1980) Золотая Thread: 2500 лет солнечной архитектуры и технологии , Cheshire книги, с. 68, ISBN 0442240058 . 
  30. ^ "Хранилище расплавленной соли" . large.stanford.edu . Проверено 31 марта 2019 года .
  31. ^ «Ivanpah Solar Project сталкивается с риском неисполнения обязательств по контрактам PG&E» . KQED News . Архивировано из оригинального 25 марта 2016 года.
  32. ^ «eSolar Sierra SunTower: история концентрации недостаточной производительности солнечной энергии | Портфель GUNTHER» . guntherportfolio.com .
  33. ^ «Почему концентрация солнечной энергии требует хранения, чтобы выжить» . Проверено 21 ноября 2017 года .
  34. ^ Типы солнечных тепловых электростанций . Tomkonrad.wordpress.com. Проверено 22 апреля 2013 г.
  35. ^ a b Чавес, Хулио (2015). Введение в оптику без изображений, второе издание . CRC Press . ISBN 978-1482206739.
  36. ^ a b Роланд Уинстон, Хуан С. Миньяно, Пабло Г. Бенитес (2004) Nonimaging Optics , Academic Press, ISBN 978-0127597515 . 
  37. ^ Нортон, Брайан (2013). Использование солнечного тепла . Springer. ISBN 978-94-007-7275-5.
  38. ^ Новые инновации в солнечной тепловой энергии . Popularmechanics.com (1 ноября 2008 г.). Проверено 22 апреля 2013 г.
  39. ^ Chandra, Yogender Pal (17 апреля 2017). «Численная оптимизация и анализ конвективных тепловых потерь усовершенствованной системы приема солнечного параболического желоба с односторонней теплоизоляцией». Солнечная энергия . 148 : 36–48. Bibcode : 2017SoEn..148 ... 36C . DOI : 10.1016 / j.solener.2017.02.051 .
  40. ^ Vignarooban, K .; Синьхай, Сюй (2015). «Жидкие теплоносители для концентрирующих солнечных энергетических систем - обзор». Прикладная энергия . 146 : 383–396. DOI : 10.1016 / j.apenergy.2015.01.125 .
  41. ^ a b c Кристофер Л. Мартин; Д. Йоги Госвами (2005). Карманный справочник по солнечной энергии . Earthscan. п. 45. ISBN 978-1-84407-306-1.
  42. ^ "Линейно-фокусирующие установки концентратора: DCS, DISS, EUROTROUGH и LS3" . Plataforma Solar de Almería. Архивировано из оригинального 28 сентября 2007 года . Проверено 29 сентября 2007 года .
  43. ^ a b Deloitte Touche Tohmatsu Ltd, «Прогнозы энергетики и ресурсов 2012» , 2 ноября 2011 г.
  44. ^ Helman, "Нефть от солнца" , "Forbes", 25 апреля 2011
  45. ^ Гуссенс, Эрен, "Chevron использует Solar-Thermal стим для извлечения нефти в Калифорнии" , "Bloomberg", 3 октября 2011
  46. ^ «Три солнечных модуля первого в мире коммерческого проекта концентрированной солнечной энергии с опускаемой балкой будут подключены к сети» . Проверено 18 августа 2019 .
  47. ^ «Иванпа - крупнейшая солнечная электростанция в мире в пустыне Калифорнии» . www.brightsourceenergy.com .
  48. ^ "Обозреватель данных электричества" . www.eia.gov .
  49. ^ "Обозреватель данных электричества" . www.eia.gov .
  50. ^ "Обозреватель данных электричества" . www.eia.gov .
  51. ^ Компактный CLFR . Physics.usyd.edu.au (12 июня 2002 г.). Проверено 22 апреля 2013 г.
  52. ^ Компактный линейный отражатель Френеля (CLFR) Ausra и подход более низких температур . ese.iitb.ac.in
  53. ^ Abbas, R .; Muñoz-Antón, J .; Вальдес, М .; Мартинес-Вал, Дж. М. (август 2013 г.). «Линейные отражатели Френеля высокой концентрации». Преобразование энергии и управление . 72 : 60–68. DOI : 10.1016 / j.enconman.2013.01.039 .
  54. ^ Сандия, Stirling Energy Systems установила новый мировой рекорд по эффективности преобразования солнечной энергии в энергосистему. Архивировано 19 февраля 2013 года на сайте Wayback Machine Share.sandia.gov (12 февраля 2008 года). Проверено 22 апреля 2013 г.
  55. ^ Джеффри Barbee (13 мая 2015). «Может ли это быть самая эффективная солнечная электроэнергетическая система в мире?» . Хранитель . Проверено 21 апреля 2017 года . 34% солнечной энергии, попадающей в зеркала, напрямую преобразуется в доступную в сети электрическую энергию.
  56. ^ «Разработчик CSP EOR сокращает расходы на проект Концентрированной солнечной энергии Омана мощностью 1 ГВт» . Проверено 24 сентября 2017 года .
  57. ^ "Как работает накопитель тепловой энергии CSP - SolarPACES" . SolarPACES . 10 сентября 2017 . Проверено 21 ноября 2017 года .
  58. ^ "Хранение энергии расплавленной соли" . Архивировано из оригинального 29 августа 2017 года . Проверено 22 августа 2017 года .
  59. ^ «Последние достижения в области хранения тепловой энергии» . Проверено 22 августа 2017 года .
  60. ^ «Концентрация солнечной энергии не жизнеспособна без хранения, говорят эксперты» . Проверено 29 августа 2017 года .
  61. ^ «Как солнечные электростанции могут заменить газовые колонки» . Проверено 2 апреля 2018 .
  62. ^ "Аврора: Что вы должны знать о солнечной энергетической башне Порт-Огаста" . Проверено 22 августа 2017 года .
  63. ^ «2018 год, когда Концентрированная Солнечная Энергия снова засияла» . Проверено 18 декабря 2018 .
  64. ^ «Управляемая солнечная энергия - впервые в Северной Африке по конкурентоспособной цене» . Проверено 7 июня 2019 .
  65. ^ "Марокко бьет новый рекорд с Midelt 1 CSP-PV мощностью 800 МВт за 7 центов" . Проверено 7 июня 2019 .
  66. ^ "Марокко Пионеры PV с тепловым накопителем в проекте Midelt CSP мощностью 800 МВт" . Проверено 25 апреля 2020 года .
  67. ^ a b «Соглашение 247Solar и Masen Ink о первой действующей концентрированной солнечной электростанции нового поколения» . Проверено 31 августа 2019 .
  68. ^ "247Solar модульная и масштабируемая технология концентрированной солнечной энергии, которая будет продана РОСТ для добычи полезных ископаемых" . Проверено 31 октября 2019 года .
  69. ^ «Капитальные затраты на модульные концентрированные солнечные электростанции могут сократиться вдвое, если будет развернут 1 ГВт» . Проверено 31 октября 2019 года .
  70. ^ «Первая солнечная станция централизованного теплоснабжения Тибета» . Проверено 20 декабря 2019 .
  71. ^ a b Отчет о глобальном состоянии возобновляемых источников энергии , REN21, 2017 г.
  72. ^ a b Возобновляемые источники энергии 2017: Глобальный отчет о состоянии , REN21, 2018
  73. ^ а б REN21 (2014). Возобновляемые источники энергии 2014: Отчет о состоянии дел в мире (PDF) . ISBN  978-3-9815934-2-6. Архивировано из оригинального (PDF) 15 сентября 2014 года . Проверено 14 сентября 2014 года .
  74. ^ «Концентрированная солнечная энергия имела глобальную установленную мощность 6451 МВт в 2019 году» . Дата обращения 3 февраля 2020 .
  75. ^ REN21 (2016). Возобновляемые источники энергии 2016: Отчет о состоянии дел в мире (PDF) . ISBN  978-3-9818107-0-7.
  76. ^ «Факты и цифры CSP» . csp-world.com. Июне 2012 года Архивировано из оригинала 29 апреля 2013 года . Проверено 22 апреля 2013 года .
  77. ^ "Концентрация солнечной энергии" (PDF) . Международное агентство по возобновляемым источникам энергии. Июнь 2012. с. 11. Архивировано из оригинального (PDF) 22 ноября 2012 года . Проверено 9 сентября 2012 года .
  78. ^ a b Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, «Таблица 2.1: Сравнение различных технологий CSP», в Concentrating Solar Power, Volume 1: Power Sector , RENEWABLE ENERGY TECHNOLOGIES: COST ANALYSIS SERIES, June 2012, p. 10. Проверено 23 мая 2019.
  79. ^ EA Fletcher (2001). «Солнечная термическая обработка: обзор». Журнал солнечной энергетики . 123 (2): 63. DOI : 10,1115 / 1,1349552 .
  80. ^ Aldo Steinfeld и Роберт Палумбо (2001). "Солнечная термохимическая технология обработки" (PDF) . Энциклопедия физических наук и технологий, ред . Р. А. Мейерса . Академическая пресса. 15 : 237–256. Архивировано из оригинального (PDF) 19 июля 2014 года.
  81. ^ Йохан Лиллиестам; и другие. (2017). «Эмпирически наблюдаемые темпы обучения концентрации солнечной энергии и их реакции на изменение режима». Энергия природы . 2 (17094): 17094. Bibcode : 2017NatEn ... 217094L . DOI : 10.1038 / nenergy.2017.94 .
  82. ^ Йохан Лиллиестам; и другие. (2020). «Ближайшая и среднесрочная перспектива для концентрации солнечной энергии: в основном облачно, возможны солнечные лучи» . Источники энергии, Часть B : 1–19. DOI : 10.1080 / 15567249.2020.1773580 .
  83. ^ Франциска Шенигер; и другие. (2021 год). «Заставить солнце светить ночью: сравнение стоимости диспетчерской концентрации солнечной энергии и фотоэлектрических элементов с накоплением» . Источники энергии, Часть B : 1–20. DOI : 10.1080 / 15567249.2020.1843565 .
  84. ^ [1] Поколение из существующих 2,3 ГВт CSP Испании, демонстрирующих устойчивый ежегодный рост.
  85. ^ Зеленый тариф (специальный режим) . res-legal.de (12 декабря 2011 г.).
  86. Правительство Испании отменяет льготные тарифы на PV и CSP. Архивировано 5 августа 2012 года на Wayback Machine . Solarserver.com (30 января 2012 г.). Проверено 22 апреля 2013 г.
  87. ^ Испания отменяет льготные тарифы на возобновляемые источники энергии . Instituteforenergyresearch.org (9 апреля 2012 г.). Проверено 22 апреля 2013 г.
  88. ^ Испания вводит налог на энергию в размере 6% . Evwind.es (14 сентября 2012 г.). Проверено 22 апреля 2013 г.
  89. ^ https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/ec_courtesy_translation_es_necp.pdf
  90. ^ "El MITECO aprueba la orden para iniciar el calendario de subastas" . www.miteco.gob.es .
  91. ^ Kraemer, S. (2017), SolarReserve побила ценовой рекорд CSP с контрактом в 6 центов, SolarPACES [2]
  92. ^ Kraemer, S. (2019) Vast Solar на основе натрия сочетает в себе лучшее из желоба и башни CSP, чтобы выиграть нашу награду за инновации, SolarPACES [3]
  93. ^ New Energy Update (2019) Разработчик мини-башни CSP прогнозирует затраты ниже 50 долларов за МВтч [4]
  94. ^ Журнал PV (2020) Vast Solar планирует солнечную гибридную установку стоимостью 600 миллионов долларов для Mount Isa [5]
  95. ^ Опасная одержимость с наименьшими затратами? Изменение климата, Закон о возобновляемых источниках энергии и торговля выбросами Перст, Дж. (2009) в Законе об изменении климата: сравнительные, договорные и нормативные аспекты , У. Гамли и Т. Дайя-Винтерботтом (ред.) Lawbook Company, ISBN 0455226342 
  96. ^ Дракон пробуждается: спасет ли Китай концентрирующуюся солнечную энергию или победит ее? https://doi.org/10.1063/1.5117648
  97. ^ «Обзор 2018: разработка пилотных проектов концентрированной солнечной энергии в Китае» . Проверено 15 января 2019 .
  98. ^ Йохан Lilliestam, Ричард Thonig, Алина Гильманова, и Chuncheng Занг. (2020). CSP.guru (версия 2020-07-01) [набор данных]. Зенодо. http://doi.org/10.5281/zenodo.4297966
  99. ^ SolarPACES (2021 г.), EuroTrough помог сократить время наращивания мощности 100-мегаваттной китайской CSP в Урате https://www.solarpaces.org/eurotrough-cut-ramp-up-in-china-100-mw-urat-csp%E2 % 80% A8
  100. ^ HeliosCSP (2020) Китай обдумывает отказ от субсидий для концентрированной солнечной энергии (CSP) и морской ветровой энергии в 2021 году http://helioscsp.com/china-mulls-withdrawal-of-subsidies-for-concentrated-solar-power-csp -и-оффшор-ветроэнергетика-в-2021 /
  101. ^ "SECI объявляет тендер на 5 ГВт круглосуточной возобновляемой энергии в сочетании с тепловой" . Проверено 29 марта 2020 года .
  102. ^ «SECI приглашает EoI покупать мощность для смешивания с возобновляемыми источниками» . Проверено 29 января 2020 года .
  103. ^ a b Концентрированная солнечная энергия может генерировать «четверть мировой энергии» Guardian
  104. ^ a b Том Пфайффер (23 августа 2009 г.) Энергетический план Европы в Сахаре: чудо или мираж? Рейтер
  105. Cassandra Sweet (13 июня 2015 г.). «Высокотехнологичные солнечные проекты не приносят результатов» . WSJ .
  106. ^ Kraemer, S. (2020) В Южной Африке и Испании CSP выполняет или превышает запланированные операционные цели https://www.solarpaces.org/in-south-africa-and-spain-csp-is-meeting-or- превышение запланированных-эксплуатационных целей /
  107. ^ Кремер, Сьюзен (21 декабря 2017). «CSP - наиболее эффективный возобновляемый источник для разделения воды на водород» . SolarPACES.org . Проверено 3 августа 2018 .
  108. ^ EurekAlert! (15 ноября 2017 г.). «Солнечная пустыня - топливо для вековых путешествий по воздуху» . EurekAlert! . Проверено 3 августа 2018 .
  109. ^ "Сахара: солнечная батарея для Европы?" . Проверено 21 апреля 2018 года .
  110. ^ Исследование очень больших систем солнечной пустыни с требованиями и преимуществами для тех стран, которые имеют высокий потенциал солнечного излучения . geni.org.
  111. ^ Данные и карты солнечных ресурсов . Solareis.anl.gov. Проверено 22 апреля 2013 г. [ сомнительно ]
  112. ^ "Солнечные батареи устремляются к холмам, поскольку технологии башни переворачиваются с ног на голову" . Проверено 21 августа 2017 года .
  113. ^ "Воздействие солнечной энергии на окружающую среду | Союз обеспокоенных ученых" . www.ucsusa.org .
  114. ^ Болит, Andrea (20 мая 2019). «Умное охлаждение и очистка для концентрированных солнечных электростанций» . Евроньюс .
  115. ^ Джон Роуч. «Сгоревшие птицы становятся новыми экологическими жертвами энергетических поисков» . NBC News .
  116. ^ Майкл Ховард (20 августа 2014 г.). «У солнечных тепловых станций есть проблема с общественностью, и эта проблема с пиаром - это мертвые птицы, которые загорелись» . Esquire .
  117. ^ "Возникающие солнечные растения опаляют птиц в воздухе" . Fox News .
  118. ^ "Новости Ассошиэйтед Пресс" . bigstory.ap.org .
  119. ^ "Как солнечная ферма подожгла сотни птиц" . Новости мира природы .
  120. ^ "Полная перезагрузка страницы" . IEEE Spectrum: Новости технологий, инженерии и науки .
  121. ^ [6]
  122. ^ «Для птиц: как предположения опровергли факт в Иванпе» . RenewableEnergyWorld.com . Дата обращения 4 мая 2015 .
  123. ^ «Одна странная уловка предотвращает гибель птиц в солнечных башнях» . CleanTechnica.com . Дата обращения 4 мая 2015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Концентрация солнечной энергии
  • Программа концентрации солнечной энергии NREL
  • Plataforma Solar de Almeria, исследовательский центр CSP
  • ISFOC (Институт концентрирующих фотоэлектрических систем)
  • Балдизон, Роберто (5 марта 2019 г.). «Инновации в концентрированной солнечной тепловой энергии» . Средний . Проверено 18 января 2020 года .