Солнечные электростанции мира: где расположены, сколько энергии вырабатывают?


solce pole На протяжении всей тысячелетней истории развития Цивилизации даровая энергия Солнца практически не находила применения ни в каком виде, кроме естественного – дневного освещения и обогрева потоками инфракрасных лучей. Препятствовали этому не только неразвитость технологий, но также проблемы социальные и логистические. В тех местах, где солнечная радиация наиболее интенсивна – по большей части это пустынные местности – человек не умел жить, но, даже приспособившись к неблагоприятным условиям, ему бы не удалось доставить накопленную энергию в другие районы. В наше высокотехнологичное время весь комплекс проблем фактически решен, поэтому мощность гелиоустановок, производящих электрическую и тепловую энергию, год от года растет по экспоненциальной кривой.

Например, в 2005 году их сумма составляла 5 ГВт, а в 2014 – уже 150 ГВт.

Способы использования солнечной энергии

В названиях установок, улавливающих и преобразующих энергию солнца, нередко используется приставка «гелио», по имени солнечного божества Гелиоса из греческой мифологии, которого в Древнем Риме было принято называть Сол.

Лучистую энергию звезды по имени Солнце можно использовать для производства двух видов энергий:


  • Электрической.
  • Тепловой.

solce pole1

Васильев Дмитрий Петрович
Васильев Дмитрий Петрович
Профессор электротехники СПбГПУ
Задать вопрос
Гелиосистемы, непосредственно производящие электрическую энергию, используют принцип возникновения тока электронов в некоторых видах полупроводников при их бомбардировке фотонами – элементарными энергетическими частицами, из которых состоит видимая часть спектра солнечного излучения. Их КПД невелик – не более пяти процентов. Кроме того, они производят только постоянный ток, поэтому для дальнейшего промышленного применения требуется его преобразование в переменный.

Тепловые солнечные установки имеют несколько больший КПД, поскольку используют не только видимую, но и скрытую часть излучения солнца – инфракрасные и частично ультрафиолетовые лучи. Накопленное тепло может использоваться как для нагрева теплоносителя и обогрева зданий, так и для производства электрической энергии путем вращения паровых турбин.

solce pole2

Такие устройства бывают двух типов:

  • Коллекторы, в которых нагрев происходит за счет естественного движения теплоносителя (конвекции). Их основным элементом являются змеевики-теплообменники. Они относительно дешевы и используются в бытовых условиях для обогрева жилищ и организации горячего водоснабжения.
  • Концентраторы, которые нагревают жидкий теплоноситель фокусированными лучами. Их конструкция построена на сочетании зеркал разной конфигурации, обычно параболической. По большей части это промышленные установки, производящие перегретый пар для турбин.

Самые мощные гелиоустановки в мире

Большинство таких производителей энергии находятся в США – стране, обладающей не только технологической мощью, но и огромными пустынными пространствами с преобладающей в течение года ясной солнечной погодой. Также построены они в России, в Китае, Индии, Испании.

  • Солнечный парк «Перово». Расположен в Крыму, возле села Ключи, входящего в состав Перовского сельского совета. На площади в 200 гектаров расположено генерирующее поле из 440 тыс. полупроводниковых фотоэлектрических модулей. Общая мощность 105,56 мегаватта, что достаточно для обеспечения электроэнергией 16 тыс. частных домовладений.
  • Комплекс Solukar в испанском муниципалитете Логросан. Включает в себя три генерирующих поля – два фотоэлектрических и одно термальное состоящее из 13 тыс. тепловых коллекторов типа Scott. Общая мощность 200 МВт.
  • Солнечная электростанция Чаранка, Индия, штат Гуджарат. Состоит из 17 фотоэлектрических генерирующих полей общей площадью 2 тыс. гектаров. Развивает мощность в 221 МВт.
  • Фотоэлектрическая гелиоустановка Longyangxia Dam, расположена в китайской провинции Цинхай. Является частью энергетического проекта, включающего в себя еще и гидроэлектростанцию. Мощность генерирующего поля 320 МВт.
  • Солнечная электростанция Agua Caliente, США, штат Аризона, округ Юма. Фотоэлектрическое генерирующее поле из теллурида кадмия – инновационного полупроводника. Общая мощность 290 МВт.
  • Генерирующее поле Ivanpah в штате Калифорния, США. Состоит из 173 тысяч гелиостатов из двух параболических зеркал, концентрирующих солнечное излучение на одном из трех бойлеров, расположенных на энергетических вышках. Гелиостаты управляются компьютерами и следят за суточным ходом Солнца. Общая мощность электростанции 397 МВт.
Васильев Дмитрий Петрович
Васильев Дмитрий Петрович
Профессор электротехники СПбГПУ
Задать вопрос
Несмотря на увеличивающуюся эффективность, гелиоустановки все еще проигрывают традиционным генераторам тепла и электричества. Однако возможность пользоваться практически неисчерпаемым источником энергии стимулирует ученых на поиски более совершенных технологий, благодаря которым обычный солнечный свет когда-нибудь станет основной поддерживающей силой Цивилизации.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об энергетике, электротехнике и электронике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: