หอสุริยะเก็บเกี่ยวรังสีจากทุ่งกระจก หอสุริยะของสเปน

djuga: นี่คือโดยไม่คำนึงถึงต้นทุนของที่ดิน โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานต่ำมากของดวงอาทิตย์ พลังงาน 1400W มาที่หนึ่งตารางเมตร โดยคำนึงถึงคืนและวันจำนวนนี้จะลดลงครึ่งหนึ่งเนื่องจากการหมุนเวียนของกระจกและตำแหน่งที่ไม่เหมาะสมของดวงอาทิตย์ในตอนเย็นและในตอนเช้าการสูญเสียบรรยากาศยังคงลดลงอย่างน้อย 2 ครั้ง แต่ประสิทธิภาพคือ สูงสุด 30% โดยรวมแล้วสามารถถอดไฟฟ้าออกจากมิเตอร์ได้ประมาณ 120 วัตต์ สำหรับ 120 MW จำเป็นต้องใช้ 120 ล้านตารางเมตรหรือ 120 ตารางกิโลเมตร เป็นที่น่าสงสัยอย่างยิ่งที่อิสราเอลตกลงที่จะครอบครองพื้นที่ดังกล่าวด้วยกระจก

จูก้า 14 มกราคม 2018 | 15:56

geokrilov: เป็นที่น่าสงสัยอย่างยิ่งที่อิสราเอลตกลงที่จะครอบครองพื้นที่ที่มีกระจกเงา
=========================================================================================

และอะไรคือข้อสงสัยเมื่อหอคอยยืนอยู่แล้ว? ฉันเชื่อว่าพวกเขาคำนึงถึงความเป็นไปได้ทั้งหมด ชั่งน้ำหนักข้อดีและข้อเสียทั้งหมด

จูก้า 14 มกราคม 2018 | 22:48

geokrilov: กำลังเฉลี่ยที่แท้จริงจะไม่เท่ากับ 120 เมกะวัตต์ แต่น้อยกว่า 3 เท่า
============================================================================

คิดว่าไม่คุ้มมั้ย?
ขอโทษด้วย แต่ฉันไม่รู้ว่าคุณจะทำการคำนวณบนเข่าของคุณได้อย่างไร โดยที่ไม่มีข้อมูลทั้งหมด แต่แม้ว่าคุณจะพูดถูก โทรศัพท์มือถือเครื่องแรกก็หนักเป็นกิโลกรัม และเมื่อ 100 ปีที่แล้ว ประสิทธิภาพของรถจักรไอน้ำอยู่ที่ประมาณ 7% ถ้าหน่วยความจำของฉันทำหน้าที่ได้ถูกต้อง

geocrilov 15 มกราคม 2018 | 04:23

djuga: ฉันเป็นวิศวกรที่เกษียณแล้ว (ช่างสำหรับยานอวกาศ _MVTU) จากนั้นก็ไม่มีเครื่องคิดเลขและไม้บรรทัดทำการคำนวณ ฉันสามารถอธิบายเกี่ยวกับแผงโซลาร์เซลล์ได้ โทรศัพท์มือถือเป็นเรื่องเกี่ยวกับการสื่อสารและข้อมูล นับตั้งแต่ที่ฉันนึกถึงบางอย่างใน BESM6 ในฐานะนักเรียน โทรศัพท์มือถือมีพลังในการทำความสะอาดบนเครื่องมากกว่าเมนเฟรมในขณะนั้น และประสิทธิภาพของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์นั้นอยู่ที่ 12% และตอนนี้ก็ไม่เกิน 20 ซีเรียล - 15 เปอร์เซ็นต์
และใช่ อย่าพึ่งพาแหล่งอื่น นอกจากนี้ ดูเหมือนว่าในอิสราเอล พวกเขาพบแหล่งก๊าซและแหล่งน้ำมันในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ที่เลวร้ายที่สุด คุณสามารถสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้
ประสิทธิภาพของรถจักรไอน้ำสามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยเครื่องขยายสองเท่าและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทางออก แต่ประสิทธิภาพตามทฤษฎีนั้นไม่สูงกว่าที่ได้จากวงจรคาร์โนต์และประสิทธิภาพของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ ไม่สามารถทำให้สูงกว่าค่าที่กำหนดได้
แหล่งข้อมูลทางเลือกได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่สามารถลากสายไฟได้ ตัวอย่างเช่น ในการจ่ายไฟให้กับสถานีตรวจอากาศใน Kolyma หรือสถานีมือถือบางแห่งในดินแดนครัสโนยาสค์

จูก้า 15 มกราคม 2018 | 07:49

geokrilov: โทรศัพท์มือถือเป็นเรื่องเกี่ยวกับการสื่อสารและข้อมูล
===============================================================

ใช่ใช่และหัวรถจักรเป็นเรื่องเกี่ยวกับการขนส่ง
ฉันไม่มีข้อสงสัยเกี่ยวกับคุณสมบัติและประสบการณ์ของคุณ แต่เราไม่ได้พูดถึงการเปลี่ยนผ่านเป็นพลังงานทดแทนโดยสมบูรณ์แต่เกี่ยวกับการลดส่วนแบ่งที่ทำงานบนทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้เท่านั้น และจากมุมมองนี้ โครงการที่กำลังดำเนินการนั้นค่อนข้างสมเหตุสมผลแม้จะมีประสิทธิภาพถึง 20% นอกจากนี้ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปลอดภัย ไม่ต้องการโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ ซึ่งแตกต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนอื่นๆ

สร้างเมื่อวันพฤหัสบดีที่ 28 กรกฎาคม 2011 เวลา 00:13 น. ทะเลทรายและดวงอาทิตย์เป็นแนวคิดที่แยกไม่ออก ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ทะเลทรายทั่วโลกเป็นแม่เหล็กดึงดูดให้บริษัทที่จริงจังมากขึ้นหรือน้อยลงที่เชี่ยวชาญด้านพลังงานแสงอาทิตย์ เทห์ฟากฟ้าจะสนองความต้องการของมนุษย์อย่างมีความรับผิดชอบอยู่เสมอจากที่ใด ทะเลทรายในรัฐแอริโซนา (USA) ก็ไม่ได้หนีจากความสนใจอย่างใกล้ชิดของผู้เชี่ยวชาญเรื่อง "แสงอาทิตย์" ที่นี้เองที่บริษัท EnviroMission ของออสเตรเลียกำลังเตรียมที่จะตระหนักถึงโครงการแรกที่มีความทะเยอทะยานอย่างยิ่งยวดในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เต็มรูปแบบ (หรือที่เรียกว่า "โซลาร์ทาวเวอร์")

“ฟูลสเกล” วางอย่างแผ่วเบา ตามที่นักพัฒนาวางแผนไว้ โรงไฟฟ้าจะมีขนาดใหญ่เท่ากัน! เมื่อสร้างเสร็จ "หอพลังงานแสงอาทิตย์" สูง 800 เมตรจะกลายเป็นหนึ่งในที่สุด อาคารสูงทั่วโลก กำลังการผลิตรวมประมาณ 200 เมกะวัตต์ จะทำให้สามารถผลิตพลังงานหมุนเวียนได้ 150,000 เมืองโดยรอบเป็นเวลาอย่างน้อย 80 ปี

Roger Davey ซีอีโอของ EnviroMission อธิบายให้นักข่าวฟังว่าหอสุริยะทำงานอย่างไร แบ่งปันรายละเอียดเกี่ยวกับการเตรียมการสำหรับโครงการแอริโซนา และพูดถึงสาเหตุที่โครงการไม่สามารถดำเนินการได้ในประเทศออสเตรเลียของผู้พัฒนา

มันทำงานอย่างไร

แนวคิดเบื้องหลัง EnviroMission Solar Tower นั้นง่ายมาก ดวงอาทิตย์ส่องแสงและทำให้พื้นดินร้อนขึ้นที่ฐานของหอคอย ปกคลุมด้วยวัสดุฉนวนความร้อนและเป็นตัวแทนของเรือนกระจกขนาดใหญ่มาก ลมร้อนพัดขึ้นด้านบน ไหลลงสู่รูเดียว (ตรงกลาง) ในฝาครอบ ตั้งอยู่ที่ฐานของหอคอยซึ่งมีกังหันตั้งอยู่ ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าเนื่องจากการไหลของอากาศขึ้นตามธรรมชาติ

เป็นการยากที่จะนำระบบดังกล่าวอย่างจริงจังจนกว่าคุณจะคำนวณ ความแตกต่างที่จำเป็นอุณหภูมิและคุณไม่สามารถเพิ่มขนาดของโครงสร้างทั้งหมดได้หลายครั้ง - ซึ่งเป็นสิ่งที่นักพัฒนาทำ หากคุณวางหอคอยไว้ในพื้นที่ทะเลทรายที่ร้อนซึ่งอุณหภูมิพื้นผิวในตอนกลางวันถึง 40 องศาเซลเซียสและเพิ่มอิทธิพลของ "ผลกระทบเรือนกระจก" ที่สร้างขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจอุณหภูมิในถังอากาศจะอยู่ที่ 80-90 องศาแล้ว เซลเซียส. มันยังคงเพิ่มอ่างเก็บน้ำเรือนกระจกรอบ ๆ หอคอยเพื่อให้รัศมีสูงถึงหลายร้อยเมตรและคุณจะได้รับลมร้อนในปริมาณมาก

นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ในการเพิ่มความสูงของหอคอยเป็นหลายร้อยเมตร (ทุกๆ ร้อยเมตรจากพื้นผิวโลกหมายถึงอุณหภูมิอากาศลดลงหนึ่งองศา) ยิ่งความแตกต่างของอุณหภูมิมากเท่าไร หอก็จะยิ่ง "ดึง" อากาศร้อนจากด้านล่างเข้ามามากเท่านั้น และกังหันจะผลิตพลังงานมากขึ้น

ข้อดีของแหล่งพลังงานดังกล่าวชัดเจน:

• เนื่องจากโรงไฟฟ้าทำงานโดยความแตกต่างของอุณหภูมิ ไม่ใช่โดยอุณหภูมิสัมบูรณ์ โรงไฟฟ้าจะยังคงทำงานต่อไปในทุกสภาพอากาศ
• เนื่องจากดินมีความร้อนสูงในตอนกลางวัน จึงมีความร้อนเหลือเพียงพอสำหรับการทำงานในเวลากลางคืน
• เนื่องจากพื้นที่ดินร้อนแห้งเหมาะที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์ที่ระบุจึงเป็นไปได้ที่จะสร้าง "หอพลังงานแสงอาทิตย์" บนพื้นที่ไร้ประโยชน์กลางทะเลทรายไม่มากก็น้อย
• โรงไฟฟ้าต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย - ยกเว้นการตรวจสอบและ/หรือการซ่อมแซมกังหันเป็นครั้งคราว - หอคอย "ใช้งานได้" ตั้งแต่เริ่มการก่อสร้างจนถึงโครงสร้างที่ประกอบเป็นมัน
• "หอพลังงานแสงอาทิตย์" ไม่ต้องการวัตถุดิบ - ไม่มีถ่านหิน ไม่มียูเรเนียม ไม่มีอะไรนอกจากอากาศและแสงแดด
• ปราศจากขยะอย่างสมบูรณ์และไม่ปล่อยมลพิษอื่นใดนอกจาก อากาศอุ่น; พื้นที่บางส่วนของเรือนกระจกสามารถใช้เพื่อจุดประสงค์ในการปลูกพืชได้

โครงการแอริโซนาเป็นตัวเลข

สิ่งที่นักพัฒนาจาก EnviroMission กำลังวางแผนอยู่นั้นไม่ใช่ความพยายามครั้งแรกในการสร้าง "หอคอยพลังงานแสงอาทิตย์" โมเดลทดลองที่สร้างขึ้นในสเปนใช้งานได้เจ็ดปี (ตั้งแต่ปี 2525 ถึง 2532) และพิสูจน์ประสิทธิภาพของเทคโนโลยี

อย่างไรก็ตาม ครั้งนี้มันจะยิ่งใหญ่ขึ้นมาก ดังที่ได้กล่าวไปแล้วความสูงในการออกแบบของหอคอยคือ 800 เมตร (เพียง 30 เมตรใต้ Burj Khalifa ของดูไบ) ตึกสูงของโลกในปี พ.ศ. 2553) เส้นผ่านศูนย์กลางด้านบนสุดคือ 130 เมตร

บน ช่วงเวลานี้นักพัฒนาจาก EnviroMission กำลังยุ่งกับการซื้อ ที่ดินและการจัดทำเอกสารโครงการ ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างจะอยู่ที่ 750 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโรงไฟฟ้าคาดว่าจะอยู่ที่ 60% ทำให้มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากกว่าแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ

เป็นที่ทราบล่วงหน้าแล้วว่าพลังงานที่ผลิตโดย "หอคอยสุริยะ" จะไปที่ใด เมื่อเร็ว ๆ นี้สำนักงานบริหารพลังงานแห่งรัฐแคลิฟอร์เนียตอนใต้ได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือ (การซื้อไฟฟ้าล่วงหน้า) กับ EnviroMission เป็นระยะเวลา 30 ปี จากผลของการสร้างแบบจำลองทางการเงิน การก่อสร้างหอคอยจะได้ผลในเวลาเพียง 11 ปี แม้ว่าการออกแบบของอาคารจะได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บริการมากกว่า 80 ปีก็ตาม

ภายใต้เงื่อนไขสัญญาการไฟฟ้าเข้าใน บ้านอเมริกันหอสุริยะแอริโซนาจะเริ่มจัดส่งในต้นปี 2558

ภาพที่ยอดเยี่ยมใช่มั้ย? ข้างหน้าคุณคือโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบทาวเวอร์ที่เรียกว่าพร้อมเครื่องรับกลาง โรงไฟฟ้าเหล่านี้ใช้สนามหมุนของรีเฟล็กเตอร์เฮลิโอสแตตเพื่อแปลงแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้า พวกเขาโฟกัสแสงแดดไปที่เครื่องรับกลางที่สร้างขึ้นบนหอคอยที่ดูดซับ พลังงานความร้อนและขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหัน กระจกแต่ละบานถูกควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ส่วนกลางที่ปรับทิศทางการหมุนและเอียงเพื่อให้แสงแดดสะท้อนไปที่เครื่องรับเสมอ ของเหลวที่หมุนเวียนอยู่ในเครื่องรับจะถ่ายเทความร้อนไปยังตัวสะสมความร้อนในรูปของไอน้ำ ไอน้ำขับเคลื่อนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าหรือใช้โดยตรงใน กระบวนการทางอุตสาหกรรม. อุณหภูมิของเครื่องรับสูงถึง 538 ถึง 1482 C

โรงงานแบบหอคอยแห่งแรกที่เรียกว่า "Solar One" ใกล้เมือง Barstow ทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย สร้างขึ้นในปี 1980 และประสบความสำเร็จในการสาธิตการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า สถานีนี้ใช้ระบบไอน้ำขนาด 10 เมกะวัตต์

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในรูปแบบของหอคอยเปิดตัวโดย Abengoa Solar กำลังของมันคือ 20 MW หอพลังงานแสงอาทิตย์ PS20 ตั้งอยู่ใกล้เมืองเซบียา ประเทศสเปน และสร้างขึ้นถัดจากหอคอย PS10 ที่เล็กกว่ารุ่นก่อน

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ PS20 รวบรวมรังสีที่สะท้อนจากเฮลิโอสแตท 1255 ตัวบนหอคอยสูง 161 เมตร กระจกเฮลิโอสแตตขนาด 120 ม. 2 แต่ละบานจะนำแสงอาทิตย์ไปยังตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่อยู่บนยอดหอคอยสูง 165 เมตร ตัวสะสมจะเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำซึ่งขับเคลื่อนกังหัน สถานีถูกสร้างขึ้นในปี 2550 ภายในปี 2013 สเปนวางแผนที่จะรับกระแสไฟฟ้าประมาณ 300 เมกะวัตต์จากการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบต่างๆ รวมถึงเสาด้วย

ข้อเสียของสถานีสุริยะคือพลังงานที่ส่งออกลดลงในกรณีที่มีเมฆปรากฏบนท้องฟ้าและการหยุดงานโดยสมบูรณ์ในตอนกลางคืน เพื่อแก้ปัญหานี้ ขอเสนอว่าไม่ใช้น้ำเป็นตัวพาความร้อน แต่ใช้เกลือที่มีความจุความร้อนสูงกว่า เกลือที่ละลายโดยแสงแดดจะเข้มข้นในที่เก็บที่สร้างเหมือนกระติกน้ำร้อนขนาดใหญ่ และสามารถใช้เปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำได้นานหลังจากที่ดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าไปแล้ว

ในปี 1990 Solar One ได้รับการอัพเกรดให้ใช้เกลือหลอมเหลวและระบบกักเก็บความร้อน ต้องขอบคุณการเก็บความร้อน โรงไฟฟ้าทาวเวอร์ได้กลายเป็นเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะที่ช่วยให้การจ่ายไฟฟ้ามีปัจจัยโหลดสูงถึง 65% ด้วยการออกแบบนี้ เกลือหลอมเหลวจะถูกสูบจากถัง "เย็น" ที่อุณหภูมิ 288 C แล้วส่งผ่านเครื่องรับ ซึ่งจะถูกทำให้ร้อนถึง 565 C แล้วจึงส่งกลับไปยังถังที่ "ร้อน" ตอนนี้เกลือร้อนสามารถใช้ผลิตไฟฟ้าได้ตามต้องการ ที่ โมเดลที่ทันสมัยความร้อนจากการติดตั้งดังกล่าวจะถูกเก็บไว้เป็นเวลา 3 - 13 ชั่วโมง

การจัดเก็บเกลือร้อนจะแสดงเป็นสีชมพู ส่วนการจัดเก็บเกลือเย็นจะแสดงเป็นสีน้ำเงิน สีแดง - ทำเครื่องหมายด้วยเครื่องกำเนิดไอน้ำที่เชื่อมต่อกับกังหันและคอนเดนเซอร์ไอน้ำ (ภาพประกอบนำมาจาก solarspaces.org)

การก่อสร้างสถานีดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายประมาณ 5 ล้านยูโร

น่าแปลกที่หอสุริยะสามารถใช้ได้มากกว่าการแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้าโดยตรงโดยใช้กังหัน สถาบันวิทยาศาสตร์ไวซ์มันน์ของอิสราเอลในปี 2548 ทำงาน กระบวนการทางเทคโนโลยีการได้รับสังกะสีจากซิงค์ออกไซด์ในหอสุริยะ (สังกะสีออกไซด์เกิดขึ้นระหว่างการใช้งานแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ - ดูบทความ) ซิงค์ออกไซด์ต่อหน้าถ่านถูกทำให้ร้อนในหอคอย แสงแดดจนถึงอุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส กระบวนการผลิตสังกะสีบริสุทธิ์ สังกะสีสามารถใช้ทำแบตเตอรี่ได้ อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการใช้งานคือการวางสังกะสีในน้ำและเป็นผล ปฏิกิริยาเคมีรับไฮโดรเจนและซิงค์ออกไซด์ ซิงค์ออกไซด์ถูกส่งกลับไปยังหอสุริยะ และไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้ในการทำงานของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสะอาด เทคโนโลยีนี้ได้รับการทดสอบในหอพลังงานแสงอาทิตย์ของสถาบันแคนาดาเพื่อพลังงานและการวิจัยประยุกต์

Clean Hydrogen Producers (CHP) บริษัทสัญชาติสวิสได้พัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำโดยตรงโดยใช้เครื่องผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบพาราโบลา ปรากฎว่าน้ำเริ่มแยกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนที่อุณหภูมิมากกว่า 1700 ° C ซึ่งหาได้ง่ายในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

ดังนั้น มนุษยชาติจึงค่อยๆ ควบคุมแหล่งพลังงานที่ใหญ่ที่สุด - ดวงอาทิตย์

โครงสร้างที่มีเสน่ห์และลึกลับเกิดขึ้นจาก เร็วๆ นี้เหนือทุ่งนาในพื้นที่ Sanlucar la Mayor ใกล้ใจกลางเมืองเซบียา หอเก็บน้ำที่ทันสมัย ​​สิ่งอำนวยความสะดวกทางวิทยาศาสตร์ ยุ้งฉาง? แต่ลูกศรแสงจ้าจำนวนมากมาจากไหนราวกับว่าตัดผ่านอากาศ? มองเห็นได้เป็นไมล์

PS10 - โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์แห่งแรกของยุโรปที่มีประเภทค่อนข้างหายาก - "หอพลังงานแสงอาทิตย์" (หอพลังงานแสงอาทิตย์) เริ่มดำเนินการอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 30 มีนาคม ปีนี้. พลังของสถานีที่สร้างขึ้นในอันดาลูเซียคือ 11 เมกะวัตต์

หลักการของการทำงานนั้นเรียบง่าย: ทุ่งเฮลิโอสแตทจำนวนมาก - กระจกที่ติดตามการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ รวบรวมแสงและนำไปยังด้านบนสุด หอคอยสูงที่ซึ่งแสงแดดสดใสเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ ไอน้ำเดินทางผ่านท่อและในที่สุดก็เปลี่ยนกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

PS10. แสงจากกระจกบานใหญ่หลายร้อยบานนั้นสว่างมากจนทำให้ฝุ่นและความชื้นในอากาศเปล่งประกาย จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้มองเห็นรังสีที่โจมตีหอคอยสีขาวที่สวยงาม อย่างไรก็ตาม กระจกที่มองเห็นได้ในส่วนโฟร์กราวด์ใช้ไม่ได้กับหอคอย เหล่านี้เป็นเพียงแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีคอนเดนเซอร์ตั้งเคียงข้างกัน กระจกที่ส่องไปที่หอสุริยะไม่สามารถมองเห็นได้จากมุมนี้ (ภาพโดย Solúcar)

โครงการดังกล่าวถูกสร้างขึ้นมากกว่าหนึ่งครั้งในหลายประเทศ แต่โรงไฟฟ้าที่ดำเนินการโดยSolúcar Energía บริษัทในเครือของ Abengoa ยักษ์ใหญ่ด้านอุตสาหกรรมนั้นน่าประทับใจที่สุด

กระจก 624 บาน แต่ละบานมีขนาด 120 ตร.ม. ฉายแสงบนหอคอยคอนกรีตที่สวยงามสูง 115 เมตร หอคอยนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นผลงานศิลปะ - คัตเอาท์ขนาดใหญ่ช่วยให้อาคารดูสว่าง

หอแสงอาทิตย์กำลังก่อสร้าง สูงตระหง่านเหนือชนบท โครงสร้างนี้ดูน่าประทับใจเมื่อมองจากระยะไกล ใกล้ชิดกันด้วย (ภาพโดย Solúcar)

แสงสว่างโดยรอบก็น่าประทับใจไม่น้อย

“เมื่อฉันลงจากรถ ฉันแทบจะไม่ลืมตาเลย ฉากนั้นสว่างเกินไป ค่อยๆ ติดอาวุธด้วยแว่นตาดำ ฉันสร้างแถวกระจกและศูนย์กลางที่รังสีของพวกมันมาบรรจบกันทีละน้อย - ชุดท่อที่ด้านบนสุดของหอคอย” - นี่คือวิธีที่ David Shukman นักข่าว BBC ที่เพิ่งเยี่ยมชมสถานีนี้และ กระทั่งกล้าที่จะปีนขึ้นไปบนหอคอยระหว่างการทำงาน

ตอนแรกเขาขึ้นลิฟต์ แต่ต้องเดินสี่ชั้นสุดท้าย ขั้นบันไดที่นำไปสู่หลังคาดูเหมือนดาวิดกำลังลุกไหม้ โดยทั่วไปเขาเปรียบเทียบ ชั้นบนหอคอยพร้อมห้องซาวน่าแม้จะมีฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไอน้ำ

และความร้อนจากยอดหอคอยนั้นไม่ไร้ประโยชน์ โรงไฟฟ้าแห่งใหม่ของสเปนสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากถึง 24.3 กิกะวัตต์-ชั่วโมงต่อปี

David Shukman บนหลังคาของ "ซาวน่า" ที่สูงที่สุดในโลก (ภาพถ่าย BBC)

ด้วยสถานีใหม่ สเปนได้เป็นผู้นำในเทคโนโลยีนี้ในการใช้แสงแดด แต่แนวคิดของหอคอยดังกล่าวยังห่างไกลจากความใหม่

จากโครงสร้างขนาดใหญ่ประเภทนี้ เราสามารถเรียกคืนโครงการ Solar One - Solar Two โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สาธิตนี้ดำเนินการและพัฒนาตั้งแต่ปี 2524 ถึง 2542 ในทะเลทรายโมฮาวี (แคลิฟอร์เนีย) ที่ รุ่นล่าสุด(Solar Two) หอสุริยะของสถานีนี้ล้อมรอบด้วยเฮลิโอสแตท 2469 โดยมีพื้นที่ทั้งหมดเกือบ 83,000 ตารางเมตร พลังของมันเกิน 10 เมกะวัตต์

เป็นที่น่าสนใจว่าแสงแดดไม่ได้ทำให้น้ำร้อน แต่น้ำหล่อเย็นระดับกลาง - เกลือหลอมเหลว เป็นส่วนผสมของโซเดียมไนเตรตและโพแทสเซียมไนเตรต น้ำเดือดจากนั้นให้ไอน้ำแก่กังหัน (ในสถานีรุ่นแรก - Solar One - สารหล่อเย็นคือน้ำมัน)

เทคนิคนี้ทำให้ Solar Two สามารถสะสมความร้อนสำรองได้ ในวันที่มีเมฆมากหรือในตอนเย็น กังหันจะใช้พลังงานที่เก็บไว้ในถังเกลือร้อนขนาดใหญ่

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Two (ภาพถ่ายจากเว็บไซต์ en.wikipedia.org และ parsnip.evansville.edu)

หอคอยและทุ่งกระจกนั้นยังไม่หายไปแม้แต่ตอนนี้ จนกระทั่งปี 1999 นักวิทยาศาสตร์ได้แปลง Solar Two เป็นเครื่องตรวจจับรังสี Cherenkov ขนาดยักษ์เพื่อศึกษาผลกระทบของรังสีคอสมิกในชั้นบรรยากาศ

อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์ของคนอเมริกันไม่ได้หายไป ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาและภายใต้โครงการที่คล้ายคลึงกันในสเปน จึงมีการสร้างสถานี Solar Tres ขนาด 15 เมกะวัตต์

โครงการนี้เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างหอพลังงานแสงอาทิตย์สูงล้อมรอบด้วยกระจก 2493 บาน แต่ละบาน 96 ตารางเมตร (ดูหน้าโครงการนี้ด้วย) พื้นที่ทั้งหมดกระจกจะมีขนาด 240,000 ตารางเมตร ม.

การจัดเก็บเกลือหลอมเหลวในปริมาณมาก (ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 565 องศาเซลเซียส) จะสามารถใช้เครื่องกำเนิดไอน้ำเป็นเวลา 16 ชั่วโมงหลังจากพระอาทิตย์ตกดิน ดังนั้นในฤดูร้อน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของสถานีจะไม่หยุดทำงานทั้งกลางวันและกลางคืน

ภายนอก Solar Tres จะคล้ายกับ Solar Two ในระหว่างนี้ คุณสามารถดูได้เพียงแผนผังของสถานีเท่านั้น การจัดเก็บเกลือร้อนจะแสดงเป็นสีชมพู ส่วนการจัดเก็บเกลือเย็นเป็นสีน้ำเงิน เครื่องกำเนิดไอน้ำสีแดงเชื่อมต่อกับกังหันและคอนเดนเซอร์ (ภาพประกอบจาก solarspaces.org)

คณะกรรมาธิการยุโรปจัดสรรเงิน 5 ล้านยูโรสำหรับปาฏิหาริย์นี้ สร้างสถานี องค์การระหว่างประเทศ SolarPACES ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้าง PS10 ด้วย ในเวลาเดียวกัน บริษัทจากสเปน ฝรั่งเศส สาธารณรัฐเช็ก และสหรัฐอเมริกา มีส่วนร่วมในการออกแบบและก่อสร้าง Solar Tres

ที่น่าสนใจคือ PS10 ยังมีที่เก็บพลังงานอีกด้วย เฉพาะในรูปของไอน้ำร้อนที่เก็บไว้ในชุดถังขนาดใหญ่เท่านั้น ปริมาณสำรองเพียงพอสำหรับการทำงานของกังหันเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงโดยไม่มีดวงอาทิตย์ ดังนั้นระบบนี้จึงไม่ปิดกั้นการพักช่วงกลางคืน แต่ยังคงให้สถานีมีความยืดหยุ่นในกรณีที่มีเมฆชั่วคราว

ควรสังเกตว่า PS10 ไม่ใช่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพียงแห่งเดียวในสเปน มีโรงงานพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่หลายแห่งเปิดดำเนินการอยู่ที่นี่ หลากหลายชนิด. แต่โปรเจ็กต์ PS10 นั้นมีความน่าสนใจเป็นพิเศษ: ในที่เดียวกัน วิศวกรวางแผนที่จะสร้างการติดตั้งแบบคู่ที่เรียกว่า PS20 เท่านั้นจึงจะผลิตไฟฟ้าได้ 20 เมกะวัตต์ เก็บแสงจาก มากกว่ากระจก

วิศวกรได้พัฒนาเรือนกระจกที่ให้ความร้อนแก่อากาศภายใต้ดวงอาทิตย์ ท่อถูก "ดึง" เหนือเรือนกระจก ซึ่งอากาศจะสร้างแรงฉุด ต้องวางกังหันไว้ในท่อ ทุกอย่างดูเรียบง่ายถ้าคุณไม่คำนึงว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเรือนกระจกควรอยู่ที่สองสามกิโลเมตรและความสูงของท่อ - 800 เมตร

บริษัท EnviroMission ของออสเตรเลียซึ่งทำให้โลกประหลาดใจด้วยแนวคิดเรื่อง "Solar Tower of Babel" ในปี 2545 ดูเหมือนว่าจะพบความเข้าใจในที่สุดแม้ว่าจะไม่ได้อยู่ในบ้านเกิดซึ่งโครงการที่เริ่มดำเนินการไม่ได้ดำเนินการ สถานที่ แต่อย่างน้อยในต่างประเทศ

โรงไฟฟ้าที่มีชื่อซ้ำๆว่า "โซลาร์ทาวเวอร์" (Solar Tower) ชาวออสเตรเลียกำลังจะสร้างในแอริโซนา Faithful+Gould ซึ่งเป็นบริษัทที่ปรึกษา มีส่วนร่วมในโครงการในเดือนมิถุนายนปีนี้เพื่อบริหารจัดการการก่อสร้าง ขณะนี้ EnviroMission กำลังยุ่งอยู่กับการจัดหาที่ดินและการวางแผนงานชิ้นแรกบนไซต์

ที่ใจกลางของ Solar Tower มีขนาดใหญ่มาก เรือนกระจกกลม. ในระหว่างวันในพื้นที่ทะเลทราย อากาศและภายใต้สภาวะปกติจะอุ่นขึ้นถึง 40 องศา และแม้ภายใต้ฟิล์มใสหรือกระจกเรือนกระจกขนาดยักษ์ อุณหภูมิก็สามารถสูงถึง 80 ° C

ตามที่ชาวออสเตรเลียคิดไว้ อากาศร้อนจะไหลไปยังศูนย์กลางของโครงสร้าง โดยจะมีท่อยาว 800 เมตรสูงขึ้น ที่ฐานของมันจะถูกวาง 32 กังหันหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าสูงสุดของพวกเขาคือ 200 เมกะวัตต์

พลังงานที่สร้างโดย Solar Tower จะเพียงพอที่จะจ่ายพลังงานให้กับครัวเรือนทั่วไปในอเมริกาประมาณ 100,000 ครัวเรือน หรือเมืองที่มีประชากรมากกว่าหนึ่งแสนคน ในเวลาเดียวกัน เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไปที่มีกำลังการผลิตเท่ากัน เรือนกระจกที่มีท่อสูงที่สุดในโลกจะช่วยประหยัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ประมาณ 900,000 ตันต่อปี

ข้อดีของเทคโนโลยีที่นำเสนอมีดังนี้ ร่างในหอคอยไม่ได้ขึ้นอยู่กับค่าสัมบูรณ์ของอุณหภูมิในเรือนกระจก แต่ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศในนั้นกับอากาศรอบ ๆ ท่อ ระดับความสูง. เนื่องจาก Solar Tower สามารถทำงานได้เกือบทุกสภาพอากาศ

นอกจากนี้ หอคอยดังกล่าวจะยังคงสร้างพลังงานไฟฟ้าต่อไปในตอนกลางคืน เนื่องจากในระหว่างวัน ดินใต้เรือนกระจกจะอุ่นขึ้นอย่างมากและจะสามารถอุ่นอากาศใต้แผ่นฟิล์มได้เป็นเวลานาน

โรงไฟฟ้าแห่งนี้จะมีราคาประมาณ 750 ล้านดอลลาร์ ผู้พัฒนาไม่ได้ระบุว่าเงินมาจากไหนและมีจำนวนเงินที่ต้องการหรือไม่ แม้ว่าการก่อสร้างยักษ์ใหญ่จะยังไม่เริ่ม แต่ EnviroMission ได้ลงนามในข้อตกลงกับหน่วยงานพลังงานสาธารณะแห่งแคลิฟอร์เนียตอนใต้เพื่อซื้อพลังงานที่ Solar Tower จะสร้างขึ้น

จากข้อมูลของ Gizmag สัญญานี้สิ้นสุดเป็นเวลา 30 ปี

ในขณะเดียวกัน จากการประมาณการของ EnviroMission เอง หอพลังงานแสงอาทิตย์จะจ่ายค่าก่อสร้างในเวลาเพียง 11 ปี และยักษ์นี้จะสามารถยืนได้อย่างน้อย 80 ปี เป็นเป้าหมายที่ทะเยอทะยานและเป็นความท้าทายสำหรับวิศวกรผู้ออกแบบท่อที่ทำลายสถิติ

ชาวออสเตรเลียจะสามารถทำตามแผนของพวกเขาได้หรือไม่? ภายใต้ข้อตกลงกับ SCPPA หอคอยแอริโซนาจะเริ่มจ่ายไฟฟ้าให้กับกริดในช่วงครึ่งแรกของปี 2558