ТЕМИ

Слънчева енергия: оазис в пустинята с големи перспективи за бъдещето

Слънчева енергия: оазис в пустинята с големи перспективи за бъдещето


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

От Едуардо Поррас Фернандес

Голямата слънчева радиация годишно прави пустините стратегически места, за да се възползват максимално от този природен ресурс. В тези райони се получава повече слънчева енергия само за шест часа, отколкото човечеството изразходва за една година. Както посочват експертите, ако приемем, че процентът на ефективност на преобразуване на цялото облъчване, което съществува в дадена повърхност, е 8%, ще е необходима само част от която и да е голяма пустиня на планетата, за да се получат 18 TW

(теравати), или 18 000 GW, за които се смята, че са необходими за снабдяване на света. Устойчивост на пясък и защита на клетките: най-трудните предизвикателства Промишлеността прекарва години в изследвания в тази област, за да премахне проблемите, които пустинният пясък може да причини за работата на слънчевите клетки в плочите. Сред методите, които се разработват, са работата върху специални покрития, които позволяват на слънчевите панели да издържат по-добре на форми на мръсотия като пясък, прах и други вещества, намиращи се в пустинната среда. Процес, който се фокусира върху атомни изследвания и манипулиране на материали в наномащаба и който се извършва от компании в сектора в пряко сътрудничество с организации като Масдарския институт за наука и технологии в Абу Даби.

По същия начин се предвижда те да се нуждаят от по-малко вода за почистване, така че, като се замърсяват по-малко, този тип съоръжения са по-конкурентоспособни, тъй като по-добре ще се адаптират към изискванията на пустинята и сухия климат на тези райони.

По отношение на технологията на плочите, заедно с непрекъснатия напредък в конвенционалния кристален силиций, които продължават да въвеждат подобрения за намаляване на разходите и подобряване на изходната мощност на слънчевите панели и тяхната ефективност, наскоро стартира новаторска пилотна производствена линия, която фокусира идеята в създаването нова двустранна слънчева клетка, така че светлината да може да се абсорбира както отпред, така и отзад. Идеята е също така да се възползвате от светлината, която се отразява от задната страна на панелите и да увеличите изходната мощност. Модел, особено подходящ за онези слънчеви инсталации, които са изградени на много пясъчен терен, като пустини, тъй като е силно отразяващ. Цифрите показват големите ползи, които биха могли да бъдат получени, докато едностранният слънчев панел може да генерира 340 вата, а двустранният може да генерира до 400. Тоест, производството на електроенергия от панелите може да се увеличи с до 20 % плюс.

Що се отнася до тяхното разположение, изследователите посочват, че най-идеалното би било да ги поставите вертикално, в стила на оградите, тъй като това би позволило събирането както на сутрешната, така и на следобедната слънчева радиация. Освен това те не биха събрали толкова много прах, което може да помогне на системата да стане печеливша.

Освен тези страхотни направления за изследване на устойчивостта на пясък, на пазара вече има серия слънчеви панели, които са преминали успешно теста „пясъчна буря“ в съответствие с протокола IEC 60068 на SGS, субект, отговарящ за инспекцията, проверката , тестване и сертифициране. В тези тестове вече са проверени страхотните характеристики на панелите, които използват монокристален (c-Si) в сухи слънчеви условия, гарантиращи тяхната надеждност и издръжливост при екстремни условия.

Всички тези големи постижения допринасят за това основните фотоволтаични и термосоларни проекти в големи пустини да стават по-близка реалност всеки ден, което отваря безкрайни възможности за използване на възобновяеми енергии в изолирани, ненаселени райони и пясъчни територии.

Логистичното предизвикателство на пустините Освен технологичните предизвикателства, породени от неблагоприятни метеорологични условия (прах, вятър, високи температури и др.) На обектите, където са разположени фотоволтаичните паркове, всички те, поради своето специално местоположение, споделят общ проблем от логистичен и организационен характер с други инфраструктури.

Поради тази причина е много важно икономическите проучвания и проучванията за осъществимост на тези отдалечени места, както за фотоволтаичното поле, така и за електрическите съоръжения за евакуация (линии за високо напрежение, подстанции и др.) Във фазата им на свиване и поддръжка, да вземат предвид редица специфични фактори, включително:

• Достъпност: Въпреки че тези съоръжения не се нуждаят от специален транспорт поради теглото и прекомерните дължини (като например при производството на вятърна енергия), поради собственото си състояние в пустинята, повечето места не се нуждаят от човешки достъп (нито за живеене, нито за транзит), за който е възможно е да се изисква изрично изпълнение на пътища.

• Водоснабдяване: Отново, пустинните условия на обектите изискват минимално снабдяване с вода за различни цели през живота на проекта. Това снабдяване трябва да бъде налично и постоянно от етапа на строителството до производството на бетон, пътното строителство и също така за собствена употреба на работниците. Захранването може да се извърши или чрез ad hoc кладенци, или чрез резервоари за резервоари. Поради изолирания характер на съоръженията, водата е оскъдна и отдалечена, обстоятелство, което значително ще увеличи разходите за изпълнение на проекта и най-вече за поддръжка, особено когато една от основните дейности е периодичното почистване на модулите годишно.

• Съхранение: Осигуряването на подходящи материали и съхранение, в много случаи излишни, са особено важни при този тип произведения. Неговата отдалеченост от населените места прави необходимото подробно планиране на доставките и запас от всички необходими резервни части както за машини, така и за материали, които трябва да бъдат включени в проекта, тъй като липсата на някой от тях може да доведе до много големи закъснения в тяхното прекратяване, с последващите санкции. Също така по време на етапа на експлоатация и поддръжка наличието на добър запас от резервни части ще избегне ненужни производствени загуби.

• Жилище за персонала в строителството и управлението на проекти: Предвид отдалечеността на обектите, в повечето случаи с популации, които не са адаптирани към притока на персонал, е необходимо да се осигурят специфични съоръжения за престой на работниците по време на строителната фаза. Можете да избирате между няколко алтернативи, от разрешаване на сгради в близките градове за настаняване, до изпълнението на зона за почивка на същото място на проекта. По същия начин този тип изисквания означава, че при този вид работи е необходимо да има непрекъснати работни смени, с по-дълги пространства за почивка между единия и другия. По този начин периодите от 10 дни трудова дейност с 4 или 5 почивки позволяват на работниците и местните инженери да се връщат в градовете си на произход няколко пъти месечно. Тези условия в много случаи са подобни на тези на други видове уникални проекти като така наречения "офшор", при който степента на изолация е сходна (но в случая заобиколена от море).

Слънчевата енергия в пустините: от Сахара до Атакама По този път към производството на енергия по устойчив начин в световен мащаб пустините са призовани да играят много важна роля. Компаниите от сектора, институциите и администрациите от различен вид работят заедно по проекти от особено значение, които са разпределени в петте континента, от Сахара до Атакама.

В пустинята Сахара (Мароко) слънцето може да осигури 15% от енергията, консумирана от ЕС. За това стартира проектът Desertec, който има инвестиция на стойност 400 000 милиона евро, която включва изграждането на термоелектрически слънчеви централи, заедно с вятърни паркове, с които те искат да достигнат 20 гигавата през 2020 г. Фигура, която през 2050 г. може да достигне 100 GW, с което 100% от енергийните нужди на Мароко и 20% от Европа могат да бъдат задоволени. Тази амбициозна инициатива има за цел да се възползва максимално от площ от 9 064 960 километра с облъчване от 260 W на квадратен метър.


Осъзнавайки големите възможности, които тази пустиня предлага като средство за доставка на енергия и канал за износ на чиста електроенергия, правителството на Мароко инвестира от няколко години в модернизацията на електрическата мрежа на страната, за да адаптира режийните далекопроводи и подсилване на наличната линия. Работи, за които има опит на специализирани компании като SEMI, която е избрана за изграждането на 60kv електропроводи, както въздушни, така и подземни, които ще свържат няколко подстанции на най-големия фосфатен комплекс в света, за да разширят сегашната мрежа от страната. В Южна Америка усилията са насочени към Чили, където проектът „Pozo Almonte” вече е в ход, с който се очаква да генерира над 60 000 MWh годишно в пустинята Атакама, най-сухата в света. Според експерти само използването на 2% от 139 869 километра повърхност на тази пустиня, която има облъчване от 275 W на квадратен метър, би могло да достави електричество на цялата страна. Тази инициатива, която ще намали емисиите на въглероден диоксид с 56 хил. Метрични тона, има силната подкрепа на институции като Канадския фонд за изменение на климата на Междуамериканската банка за развитие (BDI).

Към тях е добавена Великата пясъчна пустиня (Австралия), с площ 388 500 километра и с облъчване 265 W на квадратен метър, където също се проучва внедряването на слънчеви централи за повишаване на енергийното снабдяване с чисти източници. Има и други големи проекти в Азия, Северна Америка и Близкия изток, в арабската пустиня (Саудитска Арабия), Такламакан (Китай) и Мохаве и Сонора (Големият басейн на Невада, САЩ).

Като цяло, ако в тези шест големи пустинни зони бяха инсталирани фотоволтаични паркове, както посочи професор Матиас Лостър от Катедрата по физика в Калифорнийския университет, би могло да се получи достатъчно енергия за покриване на търсенето на цялата планета, включително текущо потребление на електроенергия, топлинна енергия и изкопаеми горива. Общата необходима площ, според изчисленията на Лосте, ще бъде 910 019 квадратни километра; почти двойно по-голяма от площта на Испания. Проведените до момента проучвания подчертават големия потенциал за възобновяема енергия, който все още съществува в пустинните райони. Успешното изпълнение на всички гореспоменати проекти ще изисква съвместни усилия в научноизследователската и развойна дейност от индустрията, за да отговори на технологичните предизвикателства, пред които е изправено внедряването на нови фотоволтаични паркове в райони с особена трудност, поради условията на околната среда, изолацията и отдалечеността от електрическите мрежи. Импулс, който започва да се превръща в реалност с подкрепата на институциите, политики за стимулиране на развитието на възобновяеми енергийни източници и желанието за енергичен растеж чрез използване на чисти източници, с уважение към околната среда и с пълни гаранции за устойчивост.

SEMI отдел за възобновяема енергия


Видео: Арабската пустиня цъфна в розов цвят!? (Може 2022).