Солнечные электростанции находятся на переднем крае производства возобновляемой энергии, меняя способ использования обильной, чистой энергии Солнца. С достижениями в области технологий и растущей глобальной осведомленности об устойчивой энергии, Солнечные энергетические растения становятся все более популярными во всем мире. В этой статье, Мы углубим различные аспекты солнечных энергетических растений, в том числе солнечное сельское хозяйство, Солнечные системы подключены и отключены от сети, Генерация солнечной энергии и конкретные тематические исследования, такие как Solar Ivanpah.
Введение в завод солнечной энергии
Лас Солнечные энергетические растения, также известный как солнечные энергетические растения или растения солнечной энергии, Они представляют собой крупные средства, предназначенные для преобразования солнечного излучения в электричество. Эти растения используют фотоэлектрические клетки (Пв), Концентрированные системы солнечной энергии (CSP) или комбинация обоих для генерации электроэнергии, которое можно использовать напрямую или интегрировать в национальную сеть.
Солнечные энергетические установки предлагают многочисленные преимущества по сравнению с обычными источниками энергии, Как уголь, нефть и природный газ. Они чисты, возобновляемые и не излучают парниковые газы во время эксплуатации. Кроме, Солнечная энергия практически неисчерпается, что делает его идеальным долгосрочным решением для энергетической безопасности и смягчения изменения климата.
Типы завода солнечной энергии
Солнечные энергетические растения могут быть классифицированы на две категории: Фотоэлектрические энергетические растения (Пв) и концентрированные солнечные энергетические растения (CSP).
Фотоэлектрические энергетические растения (Пв)
Фотоэлектрические энергетические растения используют солнечные батареи, которые содержат фотоэлектрические клетки, которые превращают солнечный свет непосредственно в электричество. Эти панели обычно устанавливаются на стойках или последователях, чтобы оптимизировать воздействие солнца в течение дня. Электричество, вырабатываемое фотоэлектрическими системами, является непрерывным током (СС), который затем становится чередующимся током (Калифорния) Через инвесторов для использования в домах, Компании или сетевая интеграция.
Фотоэлектрическая энергетическая установка также может быть классифицирована как:
Фотоэлектрические энергетические заводы в масштабе общественных услуг: Это крупные объекты, предназначенные для выработки электроэнергии для распространения в национальную сеть. Они могут различаться по размеру от нескольких мегаватт (МВт) до сотен МВт, способен поставлять тысячи домов. Распределенные фотоэлектрические системы: Это средства меньшего масштаба, которые обычно устанавливаются на крышах или в других конструкциях, и предназначены для подачи электроэнергии непосредственно в здание или сообщество, где они находятся.
Концентрированное солнечное растение (CSP)
Растения CSP используют зеркала или линзы для концентрации солнечного света на небольшой площади, Нагрев жидкости, которая генерирует пар, чтобы повысить турбину и производить электричество. Системы CSP могут достигать более высоких температур, чем фотоэлектрические системы, что делает их подходящими для промышленных применений, которые требуют высокого температурного тепла.
Растения CSP обычно состоят из четырех основных компонентов:
Солнечные коллекционеры: Они могут быть зеркалами (параболические каналы или гелиостаты) это отражает солнечный свет на центральном приемнике.
Теплопередача жидкость: Жидкость поглощает концентрированное тепло солнечных коллекторов и затем используется для генерации пара.
Паровая турбина: Паровае управляет турбиной, Это превращает генератор для производства электричества.
Система хранения: Некоторые заводы CSP включают тепловые системы хранения, которые позволяют им генерировать электроэнергию, даже когда солнце не сияет. Солнечные системы подключены и отключены от сети
Солнечные энергетические заводы могут быть подключены к национальной сети (подключен к сети) или функционировать независимо (Отключен от сети). Каждая система имеет свои уникальные преимущества и ограничения.
Солнечные энергетические системы подключены к сети
Солнечные энергетические системы, подключенные к сети, подключены к электрической сети, что позволяет им поставлять электроэнергию в сеть и извлекать из нее энергию при необходимости. Эта конфигурация идеально подходит для мест с надежной сетевой инфраструктурой и обеспечивает идеальную интеграцию возобновляемых источников энергии в электрической сети.
Системы, подключенные к сети, предлагают несколько преимуществ:
Чистое измерение: Многие государственные компании предлагают чистые программы измерения, что позволяет клиентам с солнечными средствами продавать избыточное электроэнергию в сеть по розничным ценам.
Надежность: В случае резки энергии, Системы, подключенные к сети поддержки батареи, могут обеспечить аварийную энергию.
Эффективность: Системы, подключенные к сети, могут оптимизировать их производство энергии в зависимости от спроса и цен на сети, который уменьшает отходы и максимизирует прибыльность.
Системы солнечной энергии отключены от сети
Системы солнечной энергии отключены от сети, также известный как системы вне сети или автономного, Они работают самостоятельно из национальной сети. Они идеально подходят для удаленных мест без доступа к сетевой инфраструктуре или для приложений, которые требуют полной энергетической автономии.
Чистые -соединенные системы включают следующие компоненты:
Солнечные панели: CC Electricity Convert.
Батареи: Они хранят электричество, вырабатываемое в часы дня, чтобы использовать ее ночью или когда она облачно.
Инвестор: Преобразует электричество CC солнечных батарей в адекватное электричество CA для приборов.
Контроллер нагрузки: регулирует поток электричества солнечных батарей в батареи, Что избегает перегрузки и обеспечивает
Длинная батарея.
Конечные системы предлагают несколько преимуществ:
Энергетическая независимость: Идеально подходит для удаленных мест или приложений, где сетевое подключение не является надежным или недоступным.
Снижение затрат на энергию: Через некоторое время, Экономия стоимости генерирования собственной электроэнергии может быть значительной.
Экологические преимущества: Сокращение зависимости от ископаемого топлива и сокращение выбросов парниковых газов.
Тематическое исследование: Установка солнечной энергии Ivanpah
Система генерации солнечной электроэнергии Ivanpah, Расположен в пустыне Мохаве в Калифорнии, Это одно из крупнейших в мире заводов CSP. Используйте тысячи гелиостатов (Большие зеркала) Сконцентрировать солнечный свет в центральной башне, Нагревание котла для производства пар, который управляет турбиной для выработки электроэнергии.
Основные характеристики солнечной Иванпы
Способность: Завод имеет общую мощность 392 мегаватт (МВт), достаточно, чтобы поставить приблизительно 140.000 дома.
Технология: Иванпа использует дизайн параболического канала с гелиостатами, который может следовать за солнцем в течение дня, Максимизация захвата энергии. Тепловое хранение: Завод включает в себя систему теплового хранения, которая позволяет генерировать электроэнергию до трех часов после захода солнца.
Экологические преимущества: Иванпа избегает приблизительно 400.000 Тонны выбросов углекислого газа в год, что эквивалентно отмене 80.000 дорожные машины.
Проблемы и решения солнечной энергии и решения
Несмотря на свой успех, Иванпа столкнулась с несколькими проблемами, в том числе смертность от птиц, вызванная интенсивным теплом, генерируемым гелиостатами. Чтобы смягчить эту проблему, Завод принял меры, такие как снижение интенсивности солнечного света, отражаемого на башне в течение периодов миграции и установка сдерживания птиц.
Преимущества солнечных энергетических заводов
Солнечные энергетические заводы предлагают многочисленные преимущества по сравнению с традиционными источниками энергии, среди них:
Чистый и возобновляемый: Солнечная энергия - это чистый и возобновляемый ресурс, который не испускает парниковые газы во время эксплуатации.
Обильный и широко доступный: Солнце сияет практически везде на земле, что делает солнечную энергию доступной для широкого спектра мест.
Масштабируемый: Солнечные энергетические заводы могут быть разработаны для удовлетворения энергетических потребностей небольших сообществ или целых регионов. Надежность: Солнечные энергетические системы имеют мало движущихся частей, что делает их очень надежными и требует минимального обслуживания.
Экономические выгоды: Через некоторое время, Экономия стоимости, полученная путем генерации собственной электроэнергии, может быть значительной, которые снижают счета -счета и создают рабочие места в секторе возобновляемой энергии.
Проблемы и ограничения на солнечную энергию и ограничения
В то время как солнечные энергетические заводы предлагают многочисленные преимущества, Они также сталкиваются с несколькими проблемами и ограничениями:
Прерывистое: Солнечная энергия доступна только в течение дня, что делает его прерывистым источником энергии. Это можно смягчить, используя системы хранения энергии или интеграции солнечной энергии с другими возобновляемыми источниками энергии.
Земля Использование: Крупные солнечные энергетические заводы требуют значительного количества земли, Что может повлиять на местные экосистемы и среды обитания дикой природы. Тщательное планирование и оценки воздействия на окружающую среду имеют решающее значение для минимизации этих воздействий.
Расходы: Хотя стоимость солнечной энергии значительно снизилась в последние годы, Это все еще может быть дороже, чем некоторые традиционные источники энергии, особенно в районах с высокими затратами на установку или ограниченным солнечным светом.
Климатическая зависимость: На производство солнечной энергии может повлиять климатические условия, Как облака и штормы. Однако, Это можно смягчить с помощью систем хранения энергии.
Солнечная энергетическая установка будущих перспектив
Поскольку технологии продолжают прогрессировать и увеличивать мировой спрос на возобновляемую энергию, Солнечные энергетические заводы готовы сыграть фундаментальную роль в энергетической комбинации будущего. Достижения в эффективности солнечных элементов, Технологии хранения энергии и сетевой интеграции помогут преодолеть некоторые проблемы, которые в настоящее время сталкиваются с солнечной энергией.
Кроме, Растущая осведомленность об изменении климата и необходимости устойчивых энергетических решений способствует правительствам, Компании и люди для инвестиций в проекты возобновляемых источников энергии. Ожидается, что эта тенденция продолжится, что приведет к значительному росту рынка солнечных энергетических заводов в ближайшие годы.
Заключение
Солнечные энергетические заводы являются важным компонентом глобального перехода к чистому и устойчивому энергетическому будущему. Воспользовавшись обильной и возобновляемой энергией солнца, Эти растения предлагают многочисленные преимущества по сравнению с традиционными источниками энергии, включая уборку, Надежность и экономические выгоды. В то время как такие проблемы, как прерывистость и стоимость, сохраняются, Ожидается, что текущие технологические достижения и растущий мировой спрос на возобновляемую энергию будет способствовать значительному росту на рынке солнечных энергетических заводов.
Поскольку мы продолжаем исследовать новые способы воспользоваться энергией солнца, Солнечные энергетические заводы будут играть фундаментальную роль в снижении нашей зависимости от ископаемого топлива, Смягчение изменения климата и создание более устойчивого будущего для всех.