Wprowadzenie
Piece słoneczne są częścią rodziny koncentratorów słonecznych generujących energię i są klasyfikowane jako odnawialne (zielone) źródło energii.
Jak działają piece słoneczne
Poniższy film jest fragmentem naszego kursu online z wyjaśnieniem inżynierii mechanicznej i elektrycznej.
Piec słoneczny wykorzystuje heliostaty do odbijania promieni słonecznych na zestaw luster parabolicznych. Lustra paraboliczne skupiają promienie słoneczne na piec umieszczony na szczycie wieży. Temperatura w piecu jest bardzo wysoka, zazwyczaj przekracza 800 stopni Celsjusza. Sól stopiona jest pompowana do pieca, gdzie jej temperatura wzrasta z około 300 stopni Celsjusza do ponad 600 stopni Celsjusza. Gorąca sól stopiona jest następnie przesyłana do zbiornika magazynowego.
Gorąca sól stopiona opuszcza zbiornik magazynowy i przechodzi przez generator pary. Woda jest podgrzewana przez sól stopioną, aż zamienia się w parę. Para jest następnie kierowana do turbiny parowej, a 'zimna' sól stopiona jest zwracana do zbiornika magazynowego.
Para wchodzi do turbiny parowej i powoduje jej obrót, przechodząc przez łopatki. Turbina parowa jest połączona z alternatorem za pomocą przekładni, a generator wytwarza energię elektryczną. Para jest następnie skraplana przez skraplacz i pompowana z powrotem do generatora pary, gdzie ponownie zamienia się w parę.
Wytworzona energia elektryczna z generatora jest dystrybuowana do elektrycznego transformatora, gdzie napięcie jest zwiększane. Prąd elektryczny jest następnie przesyłany przez otwartą rozdzielnię do krajowej sieci energetycznej. Zwiększenie napięcia zmniejsza straty podczas dystrybucji energii przez krajową sieć energetyczną.
Modularne wieże chłodnicze są używane do schładzania pary do kondensatu. Zimna woda chłodząca jest przesyłana z wieży chłodniczej do skraplacza, gdzie jest podgrzewana przez parę. Para zmienia stan i staje się kondensatem. 'Gorąca' woda chłodząca jest następnie rozprowadzana do wieży chłodniczej, gdzie ciepło jest oddawane do otoczenia.
Szczegóły modelu 3D
Ten model 3D pokazuje wszystkie główne komponenty związane z typowym obiektem generującym energię z pieca słonecznego. Główne komponenty obejmują:
- Heliostaty
- Lustra paraboliczne
- Piec
- Wieża
- Zbiorniki magazynowe na gorącą i zimną sól stopioną
- Turbina parowa
- Wieża chłodnicza
- Transformator elektryczny
- Otwarta rozdzielnia
- Generator pary
- Pompy
- Słup elektryczny
Dodatkowe zasoby
https://www.solarpowerworldonline.com/2013/04/how-does-a-solar-tracker-work/
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_tracker
http://www.solartracker.guide/working-principle-of-a-solar-tracker/