QUYOSH ENERGETIKA QURILMALARI VA ELEKTR STANSIYALARI
Quyosh fotoelektr stansiyalar bilan birga kо‘p mamlakatlarda termodinamik
siklda ishlaydigan (nurlanish→issiqlik tashuvchisini qizdirish→bug‘→turbinani
aylantirish→elektr energiya) quyosh issiqlik elektr stansiyalar (QIES) loiyqalanadi
va ishlatiladi.
Parabolali-silindrik quyosh nurlanish konsentratorlar asosida tarqoq modulli
quyosh elektr stansiyalarning ishi asoslangan. Bunday QIES katta sondagi
modullardan iborat, ularning har qaysi parabolalik-silindrik konsentratorni va
uning fokusda joylashgan issiqlik qabul qilgichni о‘z ichiga oladi. Issiqlik qabul
qilgichda sirkulyatsiyalanuvchi issiqlik tashuvchisi qizdiriladi, u esa elektr
generator bilan birlashtirilgan issiqlik dvigatel uchun ishchi suyuqlik sifatida
ishlatiladi. Ushbu turdagi eng katta QIES AQShda qurilgan va u 12,5 MVt
quvvatga ega.
Katta quvvatga ega bо‘lmagan modulli turidagi QIESlar minorali QIESlarga
qaraganda ancha samarali. Odatda modulli turidagi QIESlarda konsentratsiyalash
maksimal darajasi 100 ga yakin bо‘lgan quyosh energiya chiziqli konsentratrlardan
foydalaniladi.
6.15-rasmda parabolali-silindrik konsentratorlar bilan SEGS-1 turidagi
QIESning sxemasi kо‘rsatilgan.
6.15-Rasm Parabolali-silindrik konsentratorli QIESning sxemasi:
1-parabolali konsentratorlar; 2-gaz bilan ishladigan qizdirgich-dubler; 3-issiqlik
almashtirgich; 4-kondensator; 5-turbogenerator
6.16,a-Rasm. Modulli QIESning parabolali-silindrik quyosh nurlanish
konsentratorli modullar, Solar Electric Generating System I. Kompaniya Luz
International, Kaliforniya AQSH
Issiqlik tashuvchi oqimining sirkulyatsiyani ta’minlash uchun elektr
energiyasidan sarfni pasaytirish va qabul qiluvchi quvurlarning diametrlarni
maksimal kamaytirish uchun isiqlik tashuvchi sifatida sintetik moy foydalaniladi.
Bunday turidagi stansiyalar bir nechta yuzlab kо‘zgu (1) larga ega, qora qoplamali
ingichka zanglamaydigan pо‘latli quvurlarga nurlanish yо‘naltiriladi. О‘ta
qizdirilgan moy (390
o
S) issiqlik amashtirgich (3) ga о‘zatiladi, unda u о‘zining
issiqlikni suvga beradi, suv bug‘ga aylanadi. О‘ta qizigan bug‘ oddiy
turbogenerator (5) ni harakatga keltiradi, ishlatilgan bug‘ kondensator (4) ga о‘tadi.
Quyosh nurlanish yetarli bо‘lmaganda gazda ishlaydigan isitgich (2) dan
foydalaniladi.
Minorali quyosh QIESlar
Quyosh minorali issiqlik (termodinamik) elektr stansiyalarda elektr energiyani
ishlab chiqish uchun quyosh radiatsiya energiyasidan foydalaniladi. Ularda quyosh
energiya ketma- ketlik bilan issiqlikka aylantiriladi, undan keyin - v elektr
energiyaga (bug‘ qozon - turbina – generator sikli bо‘yicha).
Bunday qurilmalar quyidagi prinsip bо‘yicha ishlaydi: balandligi 40...100 m
bо‘lgan minoalar chо‘qqiga suvli qozon-issiqlik qabul qilgich о‘rnatiladi, unga
katta maydondan yassi kо‘zgular yordamida quyosh nurlari fokuslanadi. Qozonda
hosil bо‘lgan 200...500
o
S temperaturali bug‘ elektr energiyani ishlab chiqarish
uchun turbinaga uzatiladi (6.17-rasm).
6.18-Rasm. Minorali turidagi quyosh issiqlik elektr stansiyaning tarkibiy sxemasi:
1-minora; 2-issiqlik qabul qilgich; 3-geliostatlar; 4-sovuq issiqlik tashuvchi uchun
rezervuar 5-issiq issiqlik tashuvchi uchun rezervuar; 6-issiqlik almashtirgich; 7-
bug‘ turbina; 8-elektr generator; 9-kondensator; 10-transformator; 11-elektr
tarmoq;
12- issiq issiqlik tashuvchi; 13- sovuq issiqlik tashuvchi; 14-bug‘
6.18-rasmda energetika sohasidagi issiqlik sinovlarni va tajribalarni utkazish
uchun Amerikadagi NSTTF quyosh qurilma keltirilgan. NSTTF qurilma 60-
metrdagi minora-nishon va har qaysi 6×6 metr о‘lchamdagi 220 geliostatlardan
iborat. Kо‘zgular, arximed qurilmaga о‘xshash, quyosh nurlanishni qurilmaning
yuqoridagi bir yarim metrli bitta dog‘chaga yо‘naltiradi, unda quyoshli kunlarda
temperatura 2000 °S gacha kо‘tariladi. Bu esa Quyosh yuzasidagidan 2,5 martaba
kichik va napalm yonish temperaturasidan ikki marta katta. Qurilmadagi
kо‘zgularning maydoni 8500 m
2
va issiqlik quvvat esa 5 MVt ga teng.
6.19-Rasm NSTTF quyosh issiqlik elektrostansiyasi, AQSH
6.20-Rasm Solar Two minorali quyosh elektr stansiyasi, quvvat 10 MVt.
Kaliforniya AQSH
Torresol Energy kompaniya Fuentes-de-Andalusiyada (Ispaniya) Gemasolar
Power Plant quyosh isssiqlik elektr stansiyani qurilgan, quvvat 20 MVt (6.20-
rasm). Minoradagi issiqlik qabul qilgichning temperaturasi 500...1000
o
S tashkil
etadi. Issiqlik tashuvchi sifatida azot kislotalar tuz ishlatiladi. Bu esa issiqlik
tashuvchining 500
o
S temperaturada 13...24 soat davomida issiqlikni saqlash
imkoniyatni beradi. QIES tungi vaqtda va bulutli ob-havoda ham ishlash mumkin.
6.21-Rasm Gemasolar Power Plant quyosh issiqlik elektr stansiyasi (Ispaniya)
6.22-Rasm PS20 quyosh issiqlik elektr stansiyasi (Ispaniya)
Abengoa Solar kompaniyasi tomonidan qurilgan PS20 quyosh issiqlik elektr
stansiya 20 MVt quvvatga ega (6.22-rasm). Minoraning balandligi 161 m, 1255
geliostatlar, geliostatlardagi har bir ko‘zguning yuzasi 120 m
2
. Issiqlik qabul
qilgichning temperaturasi 538...1482
o
S tashkil etadi.
Stirling Energy System Inc firma tomonidan AQSH Arizona shtatda
qurilgan quyosh mini-stansiya parabolali konsentratorli Stirling dvigatellar bilan 6
ta modullardan iborat (6.23- rasm). Parabolalik ko‘zgularning diametri 11 m, har
bir modulning quvvati 25 kVt. Stirling dvigatelda ishchi modda sifatida vodorod
ishlatiladi.
6.23-Rasm. Stirling dvigatel bilan parabolali konsentratorlar asosidagi quyosh
issiqlik elektr stansiyasi. AQSH, Arizona shtat
Nazorat savollari:
1.Yuqori temperaturali quyosh qurilmalarining vazifasi nima?
2.Konsentratorning vazifasi nima?
3.Quyosh elektr stansiyasining vazifasi nima?
4.Quyosh o’chog’i nima?
| 