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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA energía solar. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía A finales de los años 70 y principios de los 80 se construyeron en diferentes países del mundo siete plantas piloto de energía solar (SPP) del llamado tipo de torre con una potencia de 0,5 a 10 MW. En California se construyó la mayor planta de energía solar con una capacidad de 10 MW (Solar One). Todas estas plantas de energía solar están construidas según el mismo principio: un campo de espejos de helióstatos situados a nivel del suelo que siguen el sol refleja los rayos del sol sobre un receptor instalado en lo alto de una torre bastante alta; El receptor es esencialmente una caldera solar que produce vapor de agua de tamaño mediano, que luego se envía a una turbina de vapor estándar.
Hasta la fecha, ninguna de estas centrales nucleares ya no está en funcionamiento, ya que se han completado los programas de investigación previstos para ellas y su funcionamiento como centrales eléctricas comerciales ha resultado no rentable. En 1992, Southern California Edison Company fundó un consorcio de empresas energéticas e industriales que, junto con el Departamento de Energía de Estados Unidos, financiaron el proyecto de la torre Solar Two mediante la reconstrucción de Solar One. La potencia de Solar Two según el proyecto debería ser de 10 MW, es decir. sigue siendo el mismo que antes. La idea principal de la reconstrucción prevista es sustituir el receptor existente con producción directa de vapor de agua por un receptor con un refrigerante intermedio (sales de nitrato). El diseño de la planta de energía solar incluirá un tanque de almacenamiento de nitrato en lugar de la batería de grava utilizada en Solar One con aceite de alta temperatura como refrigerante. La puesta en funcionamiento de la planta solar reconstruida estaba prevista para 1996. Los promotores la consideran un prototipo que permitirá en la siguiente etapa crear una planta solar con una capacidad de 100 MW. Se supone que a esta escala una central solar de este tipo será competitiva con las centrales térmicas que utilizan combustibles fósiles. El segundo proyecto, la central solar de torre PHOEBUS, está a cargo de un consorcio alemán. El proyecto prevé la creación de una planta de energía solar híbrida (combustible solar) de demostración con una capacidad de 30 MW con un receptor volumétrico en el que se calentará el aire atmosférico, que luego se dirigirá a una caldera de vapor, donde se generará vapor de agua. Se produce el ciclo de Rankine. En el camino del aire desde el receptor a la caldera, se proporciona un quemador para quemar gas natural, cuya cantidad se regula para mantener la potencia especificada durante las horas del día. Los cálculos muestran que, por ejemplo, para una radiación solar anual de 6,5 GJ/m2 (cerca de lo que es típico en algunas regiones del sur de Rusia), esta planta de energía solar, que tiene una superficie total de heliostatos de 160 mil m2, recibirá 290,2 GW. h/año de energía solar, y la cantidad de energía aportada con combustible será de 176,0 GW. h/año Al mismo tiempo, la planta de energía solar generará 87.9 GWh de electricidad al año con una eficiencia media anual del 18,8%. Con estos indicadores, se espera que el coste de la electricidad generada por las centrales solares esté al nivel de las centrales térmicas que utilizan combustibles fósiles. A partir de mediados de los años 80, en el sur de California, la empresa LUZ creó y puso en operación comercial nueve plantas de energía solar con concentradores cilíndricos parabólicos (PCC) con capacidades unitarias que aumentaron desde la primera planta de energía solar a las posteriores de 13,8 a 80 MW. . La capacidad total de estas plantas de energía solar alcanzó los 350 MW. En estos SES se utilizó un PCC con apertura, que aumentó durante la transición del primer SES a los siguientes. Al seguir el sol a lo largo de un eje, los concentradores enfocan la radiación solar en receptores tubulares encerrados en tubos de vacío. Dentro del receptor fluye un líquido refrigerante a alta temperatura, que se calienta hasta 380°C y luego transfiere calor al vapor de agua en el generador de vapor. El diseño de estas centrales solares también prevé la combustión de una determinada cantidad de gas natural en un generador de vapor para producir electricidad pico adicional, así como para compensar la reducción de la insolación. Estas plantas de energía solar se crearon y operaron en un momento en que existían leyes protectoras en los Estados Unidos que permitían que las plantas de energía solar operaran sin pérdidas. La expiración de estas leyes a finales de los años 80 provocó que la empresa LUZ quebrara y se detuviera la construcción de nuevas plantas de energía solar de este tipo. La KJC (Kramcr Junction Company), que explotaba cinco de las SPP construidas (de 3 a 7), se propuso aumentar la eficiencia de estas SPP, reducir los costes de su explotación y hacerlas económicamente atractivas en las nuevas condiciones. Actualmente, este programa se está implementando con éxito. En los países en desarrollo, estamos hablando del uso de instalaciones relativamente pequeñas para suministrar electricidad a casas individuales en pueblos remotos para equipar centros culturales, donde, gracias a los PMT, se pueden utilizar televisores, etc. En estas aplicaciones, no es el costo. de la electricidad lo que pasa a primer plano, sino el efecto social. Los programas para la introducción de la energía fotovoltaica en los países en desarrollo cuentan con el apoyo activo de organizaciones internacionales y el Banco Mundial participa en su financiación sobre la base de la Iniciativa Solar propuesta por él. Por ejemplo, en Kenia, durante los últimos cinco años, 5 casas rurales han sido electrificadas con ayuda de energía fotovoltaica. En la India se está implementando un gran programa para la introducción de fotomultiplicadores, donde en 20 - 000. Se gastaron 1986 millones de rupias en la instalación de PMT en zonas rurales. En los países industrializados, la implementación activa de fotomultiplicadores se explica por varios factores. En primer lugar, los PMT se consideran fuentes respetuosas con el medio ambiente que pueden reducir los impactos nocivos sobre el medio ambiente. En segundo lugar, el uso de fotomultiplicadores en viviendas particulares aumenta la autonomía energética y protege al propietario ante posibles interrupciones en el suministro eléctrico centralizado.
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