צמחים CSP יכול לרוץ ב 80 אחוז קיבולת (או יותר) לאורך כל השנה

Anonim

צמחים CSP יכול לרוץ ב 80 אחוז קיבולת (או יותר) לאורך כל השנה

סביבה

דאריו בורגינו

25 ביוני, 2014

רשת גדולה ומרוכזת של תחנות כוח סולאריות מרוכזות באזורי המדבר, יכולה לרוץ ב -80% בשנה (צילום: Shutterstock)

חוקרי המכון הבינלאומי לניתוח מערכות יישומיות (IIASA) ערכו מחקר על מנת לבחון את הפוטנציאל של אנרגיה סולארית לספק חשמל אמין מסביב לשעון, בכל ימות השנה. הצוות מצא כי רשת גדולה ומופצת של תחנות כוח סולאריות מרוכזות (CSP) באגן הים התיכון או במדבר קלהארי בדרום אפריקה תוכל לפעול באופן קבוע ב -80% מהקיבולת המקסימלית או יותר במהלך השנה ללא קשר לשעות היום, עונה או תנאי מזג אוויר.

הפוטנציאל לייצר אנרגיה סולארית במדבריות כדור הארץ הוא בלתי מוגבל באופן מהותי: יש יותר שטח אדמה מספיק כדי לייצר חשמל הרבה יותר ממה שהעולם כולו דורש כיום.

ובכל זאת, יצירת כמויות עצומות של כוח באמצעות תאים פוטו-וולטאיים (PV) תהיה בלתי מעשית, בעיקר משום שפאנלים פוטו-וולטאיים אינם יכולים לייצר חשמל בלילה, והם כפופים גם לעונות המשתנות ולתנאי מזג האוויר. רשת החשמל בהסתמך בעיקר על לוחות PV היה צריך מספר גדול מאוד של סוללות, אשר יניע את עלויות החשמל למעלה.

גישה אחת מבטיחה אחרת לקציר אנרגיה מהשמש היא אנרגיה סולארית מרוכזת, שבה מערכת של מראות ו עדשות מתמקדות בשטח גדול של אור שמש על שטח קטן יותר, חימום נוזלי אשר משמש אז להפעיל טורבינת קיטור, ולבסוף, לייצר חשמל. היתרון הגדול כאן הוא כי נוזל מחומם עצמו יכול גם להיראות כמו מערכת אחסון אנרגיה. שליטה אינטליגנטית מתי ואיך זה הופך חום לחשמל מאפשר תחנות כוח כאלה כדי לשמור על חשמל בכל פעם שהוא נחוץ, אפילו הרבה אחרי השמש שקעה.

במחקר שנערך לאחרונה, חוקרים סטפן Pfenninger ועמיתיו הדמיעו את הפעולה של רשתות של צמחים CSP כי גם לעשות שימוש אחסון תרמי אופטימיזציה המיקום שלהם, המבצע ואת גודל כדי לענות על מה עשוי להיות ביקוש האנרגיה ריאלי מהאזור.

"מה שאנחנו הסתכלנו היה אם מערכת כוח סולארית המבוססת על CSP יכול לספק חשמל אמין, " אמר פרופ 'אנתוני פאט, מחבר המחקר, אמר Gizmag. "תגיד שאתה בונה 10 צמחים, כל אחד מהם עם אחסון תרמי, ועם תפוקת שיא משולבת של MW 1. כמה זמן אתה באמת יכול לספק 1, 000 MW, או משהו כזה? מה שמצאנו הוא כי רשת של צמחים כאלה, אם אופטימיזציה מבחינת המיקום שלהם וכיצד הם הופעלו, אכן יכול להיות מופעל כך שהם תמיד לספק בין 800 MW ו 1000 MW אם זה קיץ, חורף, יום או לילה. ""

באופן מכריע, על פי המחקר של הצוות, לאחר הצמחים CSP לאחסן אנרגיה במהלך הלילה או מתיחה של מזג אוויר גרוע לא u003c / b u003e u003c / b u003e u003c / b u003e u003c / b u003e u003c / b u003e להוסיף שום עלות באזורים כמו סהרה ומדברי קלהארי. באזורים אחרים, כמו במדבר מוהאבי, תנאי מזג אוויר מעט פחות נוחים (כגון תקופות של כיסוי עננים מורחב ומקיף) יביאו לכך שכדי להפעיל צמחים כאלה באופן קבוע ב -80 קיבולת או יותר במהלך השנה, יהיה עליך להוסיף מראות נוספות קיבולת אחסון תרמית, אשר ידחוף את העלויות.

החוקרים אומרים כי רשת של תחנות כוח CSP להפיץ על שטח גדול מוודאת כי גם אם השמש לא זורחת לתקופות זמן ארוכות, המערכת עדיין מסוגלת לתמוך בצרכים אנרגיה בקנה מידה גדול על ידי שיגור האנרגיה שבו הוא נחוץ.

זהו המחקר המפורט הראשון מסוגו על מנת לקבוע כי אכן ניתן לבנות רשת חשמל אשר נשענת בעיקר על אנרגיה סולארית ועדיין מספקת חשמל אמין מסביב לשעון, ביום ובלילה. יתר על כן, העלויות לקוט"ש יכולות להתחיל לרדת באופן דרמטי במהלך השנים הקרובות.

"עלויות של CSP, אפילו בתצורה העלות לפחות שלהם, כיום גבוה יותר מאשר גז (בערך 10 סנט לכל קוט"ש, לעומת כ 5 סנט), " אמר לנו פאט. "אבל זה כמעט בוודאות ישתנה אם CSP הופך למיינסטרים יותר, וזה הגיוני לדמיין שזה יהיה זול כמו גז בתוך 10 עד 15 השנים הבאות.מובן מסוים, התוצאות האחרונות שלנו לספק סיבה מתכנני מערכת האנרגיה כדי לדחוף את CSP לנקודה שבה זה [הפחתת עלויות] יקרה. "

המחקר הופיע אתמול בכתב העת Nature Climate Change .

מקור: IIASA

רשת גדולה ומרוכזת של תחנות כוח סולאריות מרוכזות באזורי המדבר, יכולה לרוץ ב -80% בשנה (צילום: Shutterstock)

רוצה מנקה, טעינה מהירה יותר המודעה ניסיון קריאה חינם?
נסה אטלס פלוס חדש. הירשם עכשיו רק עבור US $ 19 בשנה.