» »

Solarni toranj žanje zrake iz zrcalnih polja. Solarni toranj

20.09.2019

Solarni toranj - australski inženjeri razvili su staklenik koji zagrijava zrak pod suncem (slika 6.5). Iznad plastenika bi trebala biti cijev u kojoj bi taj zrak stvarao propuh. Promjer staklenika trebao bi biti par kilometara, a visina cijevi 800 metara. Procijenjena učinkovitost ove metode pretvorbe sunčeve energije je oko 60%. Projekt se provodi u Arizoni.

U srcu Solarnog tornja nalazi se ogroman okrugli staklenik. Tijekom dana u pustinjskom području, čak i u normalnim uvjetima, zrak se zagrijava do 40 stupnjeva, a pod prozirnom folijom ili staklom golemog staklenika temperatura može doseći i do 80 °C. Prema znanstvenicima, zagrijani zrak će teći do središta strukture, gdje se uzdiže cijev od 800 metara. U njegovoj bazi bit će 32 turbine rotirajući generatori. Njihova ukupna vršna snaga bit će 200 megavata.

Riža. 6.5. Solarni toranj

Temperatura okoline pada za oko jedan stupanj na svakih sto metara nadmorske visine. Zajedno sa zagrijavanjem prizemnog zraka zbog efekta staklenika, to bi tornju trebalo osigurati dobru temperaturnu razliku između vanjske i unutarnje strane, a time i solidan vertikalni potisak.

Energija koju generira Solarni toranj bit će dovoljna za napajanje oko 100 tisuća tipičnih kućanstava ili grad s populacijom od preko sto tisuća ljudi. Štoviše, u usporedbi s klasičnom termoelektranom iste snage, staklenik s najvišim dimnjakom na svijetu uštedjet će oko 900 tisuća tona emisije ugljičnog dioksida godišnje.

Prednosti predložene tehnologije su takve da propuh u tornju ne ovisi o apsolutnoj vrijednosti temperature u stakleniku, već o razlici temperature između zraka u njemu i zraka koji okružuje cijev na velikoj nadmorskoj visini. Stoga Solar Tower može raditi u gotovo svim vremenskim uvjetima.

Osim toga, takav će toranj i dalje proizvoditi električnu energiju noću, jer će se tijekom dana tlo ispod staklenika vrlo značajno zagrijati i moći će dugo zagrijavati zrak ispod filma.

Programeri tvrde da toranj neće zahtijevati praktički nikakvo održavanje, osim povremenih pregleda i eventualnog popravka turbina i generatora.

Ova će elektrana koštati oko 750 milijuna dolara. Očekuje se da će solarni toranj isplatiti svoju izgradnju za samo 11 godina, a ovaj energetski objekt moći će stajati najmanje 80 godina.

Prema programerima, solarni toranj s uzlaznom strujom moći će raditi čak i po oblačnom danu. Radijacija raspršena i prolazeći kroz oblake i izmaglicu, posebno infracrvena komponenta, bit će dovoljna za zagrijavanje zraka u stakleniku, iako ne tako snažno kao pri vedrom vremenu.

Noćna solarna elektrana

Noćna solarna elektrana - solarna elektrana koja se temelji na središnjem tornju, poljima zrcala koncentratora i velikom spremniku rastaljene soli, puštena u rad blizu Seville u gradu Fuentes de Andalucia (Sl. 6.6).

Postrojenje, maksimalnog kapaciteta 19,9 megavata, proizvodit će 110 gigavat-sati energije godišnje. Instalacija jamči proizvodnju električne energije više od 270 dana u godini. To je oko tri puta više od drugih alternativnih energetskih sustava za koje je poznato da pate od varijabilnosti izvora (bilo da je riječ o suncu, valovima ili vjetru).

S Tajna postaje leži u velikom rezervoaru rastaljene soli, koja ima ulogu posrednika na putu topline od prijemnika sunčevog zračenja do parnih turbina.

Riža. 6.6. Noćna solarna elektrana

Inženjeri su već eksperimentirali s međuspremnikom skladištenja toplinske energije u solarnim elektranama, ali nikad u tako velikom opsegu. Činjenica je da je uređaj za skladištenje topline sposoban opskrbljivati ​​kompleks energijom čak 15 sati nakon zalaska sunca.

Sol koja prolazi kroz središnji prijemnik, pod sunčevim zrakama, tisuću puta stisnuta zrcalima, zagrijava se na temperaturu veću od 500 stupnjeva Celzijusa.

Mogućnosti toplinskog tampona nove elektrane dovoljne su da pokriju cijelu noć ili, primjerice, cijeli oblačan dan. Ovo svojstvo omogućuje instalaciji da radi bez prekida 24 sata dnevno i većinu dana u godini.

Stanica Gemasolar, koja je partnere koštala 427 milijuna dolara, već je spojena na energetsku mrežu. Može opskrbljivati ​​energijom do 25 tisuća domova, a procijenjena ušteda u emisiji CO 2 iznosi 30 tisuća tona godišnje.



Fotografija: © Markel Redondo/Greenpeace

Predstavljamo vam izbor fotografija koje ilustriraju razvoj solarne energije u Španjolskoj. Fotografija ne prikazuje tradicionalne fotonaponske panele, već stanice koje koncentriraju sunčevu energiju (na engleskom CSP - concentrating solar power).
Ove stanice proizvode toplinsku i električnu energiju. Stotine ogledala koncentriraju sunčeve zrake, zagrijavajući rashladnu tekućinu. Dobivena toplina se zatim koristi za konvencionalnu proizvodnju električne energije, na primjer kroz parnu ili plinsku turbinu ili Stirlingov motor.
Ogledala mogu imati različite oblike i mogu se koristiti razne metode praćenje položaja sunca, korištenje različiti putevi proizvodnja korisna energija, ali princip njihovog rada je isti. Danas je snaga pojedinih takvih stanica u pravilu 50 - 280 MW (ovisno o veličini), ali može biti i veća. Koncentrična postrojenja obično su znatno veća od fotonaponskih postrojenja (koristeći sunčeva svjetlost izravno za proizvodnju električne energije).
Ali CSP stanice imaju jednu veliku prednost. Tehnologija omogućuje skladištenje energije. Sunčeva toplina prikupljena tijekom dana može se pohraniti u tekućim ili čvrstim medijima (otopljena sol, keramika, beton). Noću se može ukloniti i podržavati rad turbine.
Prema predviđanjima, CSP će moći osigurati 7% svjetskih energetskih potreba do 2030. i do jedne četvrtine do 2050. Do danas je instalirani CSP kapacitet u svijetu oko 1 GW. Cijena energije dobivene na takvim stanicama je 14-18 centi po kW satu.

Izvješće Greenpeacea o CSP stanicama i izgledima za njihov razvoj: http://www.greenpeace.org/raw/content/international/press/reports/concentrating-solar-power-2009.pdf

Članak o solarnim tornjevima u Španjolskoj na Membrani: http://www.membrana.ru/particle/3189




La Dehesa, parabolično postrojenje od 50 MW sa sustavom za skladištenje energije rastaljene soli. Godišnja proizvodnja električne energije je 160 milijuna kWh. Stanica ima 225.792 zrcala i 672 solarna kolektora, čija je ukupna duljina veća od 100 km.


Kontrolna soba stanice.


stanica od 11 MW. Površina svakog ogledala je 120 četvornih metara. metara. sunčeve zrake koncentriran na vrhu tornja od 115 metara, gdje se nalazi turbina koja rotira generator, koji proizvodi električnu energiju.


Proizvodnja komponenti za stanicu.


Staklene cijevi koje sadrže rashladnu tekućinu.


stanica od 15 MW. Oni također koriste rastaljenu sol za skladištenje energije. Sustav omogućuje oslobađanje pohranjene energije 16 sati! Stanica uspješno radi 6570 sati godišnje (od 8769 mogućih).


Solarni toranj.

Sve fotografije: © Markel Redondo / Greenpeace

Inženjeri su razvili staklenik koji zagrijava zrak pod suncem. Iznad plastenika se “nacrta” cijev u kojoj bi taj zrak stvarao propuh. Turbine moraju biti ugrađene u cijevi. Sve se čini jednostavno, osim ako ne uzmete u obzir da bi promjer staklenika trebao biti nekoliko kilometara, a visina cijevi 800 metara.

Australska tvrtka EnviroMission, koja je još 2002. iznenadila svijet idejom o “babilonskom solarnom tornju”, čini se da je konačno naišla na razumijevanje, ako ne u svojoj domovini, gdje se započeti projekt nikada nije dogodio, ali na najmanje u inozemstvu.

Australci planiraju u Arizoni izgraditi elektranu banalnog naziva "solarni toranj". Za upravljanje izgradnjom u projekt je u lipnju ove godine uključena konzultantska tvrtka Faithful+Gould. EnviroMission trenutno radi na otkupu zemljišta i planiranju prvih radova na lokaciji.

U središtu Solarnog tornja nalazi se ogroman kružni staklenik. Tijekom dana u pustinjskom području, čak i u normalnim uvjetima, zrak se zagrijava do 40 stupnjeva, a pod prozirnom folijom ili staklom golemog staklenika temperatura može doseći i do 80 °C.

Prema Australcima, zagrijani zrak će teći do središta strukture, gdje se uzdiže cijev od 800 metara. U njegovoj bazi bit će 32 turbine rotirajući generatori. Njihova ukupna vršna snaga bit će 200 megavata.

Energija koju generira Solarni toranj bit će dovoljna za napajanje oko 100 tisuća tipičnih američkih kućanstava ili grada s populacijom većom od sto tisuća ljudi. Štoviše, u usporedbi s konvencionalnom termoelektranom iste snage, staklenik s najvišim dimnjakom na svijetu uštedjet će emisije od oko 900 tisuća tona ugljični dioksid u godini.

Prednosti predložene tehnologije su sljedeće. Propuh u tornju ne ovisi o apsolutnoj vrijednosti temperature u stakleniku, već o razlici temperature zraka u njemu i zraka koji okružuje cijev na velikoj nadmorskoj visini. Stoga Solar Tower može raditi u gotovo svim vremenskim uvjetima.

Osim toga, takav će toranj i dalje proizvoditi električnu energiju noću, jer će se tijekom dana tlo ispod staklenika vrlo značajno zagrijati i moći će dugo zagrijavati zrak ispod filma.

Ova će elektrana koštati oko 750 milijuna dolara. Programeri ne preciziraju odakle su sredstva dobivena i je li potreban iznos već dostupan. No iako izgradnja kolosa još nije počela, EnviroMission je već sklopio ugovor s javnom upravom južne Kalifornije o kupnji energije koju će solarni toranj proizvoditi.

Prema Gizmagu, ovaj je ugovor sklopljen na 30 godina.

U međuvremenu, prema vlastitim procjenama EnviroMissiona, toranj solarne energije isplatit će svoju izgradnju za samo 11 godina, a ovaj div može stajati najmanje 80 godina. Ovo je ambiciozan cilj i težak zadatak za inženjere koji dizajniraju rekordnu cijev.

Hoće li Australci uspjeti ostvariti svoje planove? Prema sporazumu sa SCPPA-om, očekuje se da će toranj u Arizoni početi isporučivati ​​električnu energiju u mrežu u prvoj polovici 2015. godine.

Ovaj generator je izumio škotski svećenik Robert Stirling 1816. godine. Što se tiče učinkovitosti, nadmašuje i dizel i motore s unutarnjim izgaranjem, ali i dalje ostaje egzotičan. Međutim, Amerikanci vjeruju da Stirling može postati alternativa alternativnoj energiji.

Prije nego što govorimo o projektu američkih energetičara, moramo reći nekoliko riječi o Stirlingovom motoru. Za razliku od dizelskih i benzinskih motora s unutarnjim izgaranjem, ovo je motor s vanjskim izgaranjem. Njegov toplinski zatvoreni ciklus radikalno se razlikuje od Otto ili Diesel ciklusa.

Dakle, zagrijavanje radnog plina u Stirlingovom cilindru (s toplinom dovedenom izvana) događa se pri gotovo konstantnom volumenu, zatim se ekspanzija događa pri gotovo konstantnoj temperaturi, zatim se plin pomiče posebnim klipom-displacerom u hladnu zonu, gdje se hlađenje odvija pri gotovo konstantnom volumenu.

U tom slučaju, porozni regenerator topline često se postavlja u kanal između vrućeg i hladnog područja, koji ubrzava hlađenje i zagrijavanje plina dok se kreće u jednom ili drugom smjeru.

Naravno, automobil koji je izradio gospodin Stirling razlikuje se od modernih Stirlinga onoliko koliko se prvi dizelski motori koje je stvorio sam Rudolf Diesel razlikuju od dizelskih motora 21. stoljeća. Ali princip ostaje isti.

Teoretski, Stirlingova učinkovitost može koincidirati s fizičkom granicom određenom temperaturnom razlikom između "štednjaka" i "hladnjaka", au praksi se od Stirlingsa može dobiti učinkovitost od oko 70%, što je dva puta više od toga dobrog dizel motora.

Zašto Stirling nije uspio? Nažalost, da biste iz njega dobili bilo kakvu prihvatljivu specifičnu snagu (u odnosu na njegovu veličinu i težinu), kao i da biste istisnuli puni potencijal ciklusa u smislu učinkovitosti, morate pribjeći nizu tehnoloških trikova koji uvelike poskupljuju dizajn.

Stirling ima jake adute. To nije samo učinkovitost, već i gotovo potpuna odsutnost buke (bez eksplozija) i mogućnost rada na bilo kojem gorivu - od benzina i dizelskog goriva, do ugljena, solarne ili nuklearne energije.

Zapravo, sve što je potrebno je zagrijati određenu komponentu ovog motora nečim - gornji dio zatvoreni cilindar. Stoga su Stirlingsi našli ograničenu primjenu (na nekim podmornicama ili kao pomoćni generatori).
Očito, prednosti ovih motora postaju posebno korisne u stacionarnoj uporabi, kada vlastita težina motora nije važna. Na primjer, kod stvaranja energije iz sunčevog zračenja.

Inženjeri su o tome dugo razmišljali, a neke instalacije ovog tipa već su izgrađene. No čini se da se još nitko nije usudio graditi solarne farme pomoću Stirlingovih motora za proizvodnju električne energije u bilo kojoj industrijskoj mjeri.

A ovdje je američki nacionalni laboratorij Sandia National Laboratories, jedan od najvećih znanstvenih centara Stručnjak za energetiku objavio je da je udružio snage s američkom tvrtkom Stirling Energy Systems kako bi izgradio prve "solarne farme" temeljene na Stirlingovim motorima.

Godine 2007. izgrađena je PS10 - prva europska komercijalna termosolarna elektrana prilično rijetkog tipa - "solarni toranj" službeno je pušten u rad 30. ožujka ove godine. Snaga stanice, izgrađene u Andaluziji, je 11 megavata. Princip njegovog rada je jednostavan: polje mnoštva heliostata - ogledala koja prate kretanje Sunca, skuplja svjetlost i usmjerava je prema vrhu visoka kula, gdje sjajna sunčeva zraka pretvara vodu u paru. Para teče kroz cijevi i na kraju okreće turbine spojene na električne generatore.

Ovaj način proizvodnje električne energije još uvijek je tri puta skuplji od tradicionalnih izvora. Ali tehnologija se razvija. I onda, smanjenje emisije stakleničkih plinova je svima na usnama... No, kvragu s izračunima - jednostavno je prekrasno (foto BBC).

Ovaj dizajn korišten je u mnogim zemljama, ali elektrana kojom upravlja Solúcar Energía, podružnica industrijskog diva Abengoa, možda je najimpresivnija od svih.

Njegova 624 ogledala, svako ima površinu od 120 četvornih metara svaki usmjerava svjetlost na prekrasan betonski toranj, visok 115 metara. Ovaj se toranj može nazvati umjetničkim djelom - ogroman figurirani izrez u njemu daje strukturi vizualnu lakoću.


Solarni toranj tijekom izgradnje. stršeći iznad ladanje Zgrada izdaleka izgleda impresivno. I izbliza (fotografije Solúcar).

Svjetlost okolo nije ništa manje impresivna.

"Kada sam izašao iz auta, jedva sam mogao otvoriti oči - prizor je bio presvijetao. Postupno, naoružan tamne naočale, vidio sam nizove ogledala i središte u koje su se skupljale njihove zrake – niz cijevi na vrhu tornja” – ovako prenosi dojmove susreta sPS10 David Shukman, dopisnik BBC-ja, nedavno je posjetio stanicu i čak se odvažio popeti se na vrh tornja dok je bio u funkciji.

Prvo se vozio liftom. Ali posljednja četiri kata morala su se prohodati. Stepenice koje su vodile na krov Davidu su djelovale kao da ga peku. Općenito, usporedio je gornje katove tornja sa saunom, unatoč prisutnosti snažne toplinske izolacije generatora pare.

I takvo zagrijavanje vrha tornja nije uzalud. Nova španjolska elektrana može proizvesti do 24,3 gigavat-sata godišnje.



David Schucman na krovu možda najviše "saune" na svijetu (fotografije s BBC-ja).

S novom stanicom Španjolska je preuzela vodstvo u ovoj solarnoj tehnologiji, ali ideja o takvim tornjevima daleko je od nove.

Iz velike strukture Ovog tipa možemo se prisjetiti projekta Solar One - Solar Two. Ova pokazna solarna elektrana radila je i razvijala se od 1981. do 1999. godine u pustinji Mojave (Kalifornija). U Najnovija verzija(Solar Two) solarni toranj ove stanice bio je okružen s 1926 heliostata, ukupne površine od gotovo 83 tisuće četvornih metara. Njegova snaga premašila je 10 megavata.

Zanimljivo je da sunčeva svjetlost nije zagrijavala vodu, već međurashladnu tekućinu - rastaljenu sol. Bila je to mješavina natrijevog nitrata i kalijevog nitrata. Voda je već ključala iz nje, dajući paru za turbine (u prvoj verziji stanice - Solar One - rashladno sredstvo bilo je ulje).

Ova tehnika je omogućila Solar Two da pohranjuje toplinu u rezervi. Za oblačnog vremena ili navečer, turbine su radile na energiju pohranjenu u velikim spremnicima vruće soli.


Solarna elektrana Solar Two (fotografije sa stranica en.wikipedia.org i parsnip.evansville.edu).

Ta kula i polje zrcala ni sada nisu nestali. Tek 1999. godine znanstvenici su pretvorili Solar Two u golemi Čerenkovljev detektor zračenja za proučavanje učinaka kozmičkih zraka na atmosferu.

Iskustvo Amerikanaca, međutim, nije izgubljeno: uz njihovu pomoć i prema sličnom projektu u Španjolskoj bi se trebala izgraditi stanica Solar Tres od 15 megavata.

Projekt uključuje izgradnju visokog solarnog tornja okruženog s 2493 zrcala od po 96 četvornih metara. Ukupna površina zrcala bit će 240 tisuća četvornih metara.

Prostorno skladište rastaljene soli (zagrijane na temperaturu od 565 stupnjeva Celzijusa) omogućit će rad generatora pare 16 sati nakon zalaska sunca. Tako ljeti generatori stanice neće stati ni danju ni noću.


Izvana će Solar Tres biti sličan Solar Two. Za sada možete pogledati samo dijagram stanice. Skladištenje tople soli prikazano je ružičastom bojom, hladna sol prikazano je plavom bojom. Crveno je generator pare povezan s turbinom i kondenzatorom (ilustracija s solarpaces.org).

Europska komisija je za ovo čudo izdvojila 5 milijuna eura. Stvara stanicu međunarodna organizacija SolarPACES, koji je također sudjelovao u izradi PS10. Istovremeno, u projektiranje i izgradnju Solar Tresa uključene su tvrtke iz Španjolske, Francuske, Češke i SAD-a.

Zanimljivo, PS10 također nudi pohranu energije. Samo izravno u obliku vruće vodene pare, pohranjene u nizu velikih spremnika. Njegova rezerva dovoljna je za jedan sat rada turbine bez Sunca, tako da ovaj sustav ne pokriva noćnu stanku, ali ipak daje stanici određenu fleksibilnost u slučaju prolazne naoblake.

Treba napomenuti da PS10 nije jedina solarna elektrana u Španjolskoj. Postoji nekoliko drugih velikih solarnih struktura koje rade ovdje, većina različite vrste. No, projekt PS10 je od posebnog interesa: na istom mjestu inženjeri planiraju izgraditi još jednu dvostruku instalaciju nazvanu PS20. Samo što će već generirati snagu od 20 megavata, skupljajući svjetlost iz više ogledala


Pogled na PS10 iz ptičje perspektive. U pozadini možete vidjeti mjesto koje se priprema za PS20 (foto Solúcar).

Ukupno bi do 2013. godine solarne instalacije različitih principa rada, koje su postavljene (i već se postavljaju) na lokaciji u Sanlucar la Mayoru, trebale proizvesti 300 megavata. električna energija, što je ekvivalentno potrebama grada poput Seville. Te će instalacije biti vrlo različite: solarni tornjevi i niz drugih sustava koji se temelje na zagrijavanju rashladne tekućine i generatora pare dat će svoj doprinos, kao i konvencionalni setovi fotonaponskih baterija.


Solúcarova solarna elektrana u Sanlúcar la Mayoru testira razne tehnologije. Na primjer, parabolični koncentratori sa Stirlingovim motorima (u pozadini je isti toranj) i duga parabolična (u presjeku) zrcala s cijevima za grijanje rashladne tekućine (foto Solúcar).

Trošak izgradnje takvih stanica je visok i, sukladno tome, besplatna električna energija koju proizvode ne može se nazvati jeftinom. No, kako se te tehnologije budu razvijale, a posebno "solarna lokacija" u Sanlúcar la Mayoru se širila, cijena po kilovatu padat će "s neba".

Osim toga, ove će instalacije spriječiti emisiju 600 tisuća tona ugljičnog dioksida godišnje. Što se može nazvati ugodnim bonusom.

Fascinantna i misteriozna građevina nedavno se uzdigla iznad polja u četvrti Sanlucar la Mayor, u blizini centra Seville. Moderni vodotoranj, znanstvena ustanova, žitnica? Ali odakle dolaze brojne svijetle strelice svjetlosti, kao da režu zrak? Vidljivi su mnogo kilometara.

PS10 je prva europska komercijalna termosolarna elektrana prilično rijetkog tipa – “solarni toranj” – službeno je puštena u rad 30. ožujka ove godine. Snaga stanice, izgrađene u Andaluziji, je 11 megavata.

Princip njegovog rada je jednostavan: polje mnoštva heliostata - ogledala koja prate kretanje Sunca, skuplja svjetlost i usmjerava je na vrh visokog tornja, gdje sjajna sunčeva zraka pretvara vodu u paru. Para teče kroz cijevi i na kraju okreće turbine spojene na električne generatore.

PS10. Svjetlost stotina velikih zrcala toliko je jaka da prašinu i vlagu u zraku sjaji, zbog čega su vidljive zrake koje napadaju prekrasan bijeli toranj. Usput, ona ogledala koja su vidljiva na prvi plan- ne raditi na tornju. To su jednostavno fotonaponski paneli s koncentratorima koji stoje jedan do drugog. Zrcala usmjerena prema solarnom tornju ne vide se iz ovog kuta (foto Solúcar).

Ovaj dizajn korišten je u mnogim zemljama, ali elektrana kojom upravlja Solúcar Energía, podružnica industrijskog diva Abengoa, možda je najimpresivnija od svih.

Njegova 624 zrcala, od kojih svako ima površinu od 120 četvornih metara, usmjeravaju svjetlost na prekrasan betonski toranj visok 115 metara. Ovaj se toranj može nazvati umjetničkim djelom - ogroman figurirani izrez u njemu daje strukturi vizualnu lakoću.


Solarni toranj tijekom izgradnje. Izdižući se iznad krajolika, građevina izdaleka izgleda impresivno. I izbliza (fotografije Solúcar).

Svjetlost okolo nije ništa manje impresivna.

“Kad sam izašao iz auta, jedva sam mogao otvoriti oči - prizor je bio presvijetao. Postupno sam, naoružan tamnim naočalama, ugledao redove zrcala i središte u koje su se skupljale njihove zrake – niz cijevi na vrhu tornja,” – ovako je David Shukman, dopisnik BBC-ja koji je nedavno posjetio ovu postaju i čak koji se usudio popeti na vrh tornja dok je bio u funkciji.

Prvo se vozio liftom. Ali posljednja četiri kata morala su se prohodati. Stepenice koje su vodile na krov Davidu su djelovale kao da ga peku. Općenito, usporedio je gornje katove tornja sa saunom, unatoč prisutnosti snažne toplinske izolacije generatora pare.

I takvo zagrijavanje vrha tornja nije uzalud. Nova španjolska elektrana može proizvesti do 24,3 gigavat-sata godišnje.


David Schucman na krovu možda najviše "saune" na svijetu (fotografije s BBC-ja).

S novom stanicom Španjolska je preuzela vodstvo u ovoj solarnoj tehnologiji, ali ideja o takvim tornjevima daleko je od nove.

Od velikih struktura ovog tipa, može se prisjetiti projekta Solar One - Solar Two. Ova pokazna solarna elektrana radila je i razvijala se od 1981. do 1999. godine u pustinji Mojave (Kalifornija). U posljednjoj verziji (Solar Two), solarni toranj ove postaje bio je okružen s 1926 heliostata, ukupne površine od gotovo 83 tisuće četvornih metara. Njegova snaga premašila je 10 megavata.

Zanimljivo je da sunčeva svjetlost nije zagrijavala vodu, već međurashladnu tekućinu - rastaljenu sol. Bila je to mješavina natrijevog nitrata i kalijevog nitrata. Voda je već ključala iz nje, dajući paru za turbine (u prvoj verziji stanice - Solar One - rashladno sredstvo bilo je ulje).

Ova tehnika je omogućila Solar Two da pohranjuje toplinu u rezervi. Za oblačnog vremena ili navečer, turbine su radile na energiju pohranjenu u velikim spremnicima vruće soli.


Solarna elektrana Solar Two (fotografije sa stranica en.wikipedia.org i parsnip.evansville.edu).

Ta kula i polje zrcala ni sada nisu nestali. Tek 1999. godine znanstvenici su pretvorili Solar Two u golemi Čerenkovljev detektor zračenja za proučavanje učinaka kozmičkih zraka na atmosferu.

Iskustvo Amerikanaca, međutim, nije izgubljeno: uz njihovu pomoć i prema sličnom projektu u Španjolskoj bi se trebala izgraditi stanica Solar Tres od 15 megavata.

Projekt uključuje izgradnju visokog solarnog tornja okruženog s 2493 zrcala od po 96 četvornih metara (vidi i ovu stranicu projekta). Ukupna površina zrcala bit će 240 tisuća četvornih metara.

Prostorno skladište rastaljene soli (zagrijane na temperaturu od 565 stupnjeva Celzijusa) omogućit će rad generatora pare 16 sati nakon zalaska sunca. Tako ljeti generatori stanice neće stati ni danju ni noću.


Izvana će Solar Tres biti sličan Solar Two. Za sada možete pogledati samo dijagram stanice. Skladištenje tople soli prikazano je ružičastom bojom, hladna sol prikazano je plavom bojom. Crveno - generator pare spojen na turbinu i kondenzator (ilustracija sa solarpaces.org).

Europska komisija je za ovo čudo izdvojila 5 milijuna eura. Stanicu izrađuje međunarodna organizacija SolarPACES, koja je također sudjelovala u izradi PS10. Istovremeno, u projektiranje i izgradnju Solar Tresa uključene su tvrtke iz Španjolske, Francuske, Češke i SAD-a.

Zanimljivo, PS10 također nudi pohranu energije. Samo izravno u obliku vruće vodene pare, pohranjene u nizu velikih spremnika. Njegova rezerva dovoljna je za jedan sat rada turbine bez Sunca, tako da ovaj sustav ne pokriva noćnu stanku, ali ipak daje stanici određenu fleksibilnost u slučaju prolazne naoblake.

Treba napomenuti da PS10 nije jedina solarna elektrana u Španjolskoj. Postoji nekoliko drugih velikih solarnih struktura različitih vrsta koje rade ovdje. Ali projekt PS10 je od posebnog interesa: na istom mjestu inženjeri planiraju izgraditi još jednu dvostruku instalaciju nazvanu PS20. Samo što će već generirati snagu od 20 megavata, skupljajući svjetlost iz više ogledala.