Zwiększanie produkcji energii słonecznej dzięki suchej chłodni
W toku opracowywania jest nowatorski system, który ma
doprowadzić do rozlokowania większej liczby elektrowni słonecznych, aby
umożliwić wydajniejszą produkcję czystszej energii i zapewnić Europie
utrzymanie wiodącej roli w obszarze technologii energetycznych.
Celem finansowanego ze środków unijnych projektu MACCSOL
(Opracowanie i weryfikacja nowatorskiego, modularnego kondensatora
chłodzonego powietrzem do zwiększonej produkcji skoncentrowanej energii
słonecznej) jest opracowanie wydajniejszych technologii suchej chłodni.
Zbudowany w toku projektu nowy "modularny kondensator chłodzony
powietrzem" (MACC) jest wyposażony w czujniki do kontrolowania zmian
temperatur, siły wiatru i natężenia przepływu w wentylatorze, które to
czynniki są monitorowane przez odpowiednie algorytmy w celu sterowania
prędkością obrotową wentylatora w trybie ciągłym. W ten sposób można
utrzymać optymalne ciśnienie i temperaturę kondensatora, niezależnie od
warunków otoczenia.
W skład konsorcjum pod przewodnictwem irlandzkiego Uniwersytetu w Limerick, które otrzymało dofinansowanie ze środków unijnych w wysokości
4 mln EUR, weszły trzy uczelnie i cztery przedsiębiorstwa.
Partnerzy pracują wspólnie nad wyeliminowaniem użycia wody do
chłodzenia zakładów koncentracji energii słonecznej (CSP) i zminimalizowaniem kosztów eksploatacji suchych chłodni. Koordynatorzy
projektu twierdzą, że nowy kondensator MACC powinien umożliwić zakładom
CSP podniesienie wydajności energetycznej netto przy jednoczesnym
obniżeniu kosztów. Z uwagi na jego modułową konstrukcję, koszty montażu i konserwacji będą znacznie obniżone.
Naukowcy koncentrują się na najważniejszych zadaniach, takich jak
charakterystyka i optymalizacja wydajności poszczególnych modułów
sytemu. Algorytmy sterujące wentylatorem zostały opracowane i sprzężone z nowymi czujnikami temperatury i przepływu. Na poziomie systemu
przeanalizowano rozmieszczenie modułów, aby ocenić możliwość
wykorzystania wiatru do wspomagania pracy wentylatora.
Zarówno w ramach prac nad systemem, jak i modułami, wykorzystano
symulacje numeryczne, modelowanie analityczne, modelowanie w skali
fizycznej i pomiary wykonane z użyciem pełnowymiarowych prototypów.
Stosuje się również modelowanie techniczno-ekonomiczne do oceny kosztów
eksploatacji różnych opcji projektowych.
W razie powodzenia, długofalowe oddziaływanie społeczno-gospodarcze
projektu może być znaczące. Po pierwsze oznaczałoby to, że można
zwiększyć liczbę CSP, w tym na obszarach pustynnych bez dostępu do wody,
a koszty produkcji energii elektrycznej można by obniżyć. Naukowcy
pracujący nad projektem MACCSOL są przekonani, że ich system jest w stanie obniżyć o 2% koszt kilowatogodziny CSP w porównaniu do
istniejących suchych chłodni.
Oczekuje się, że CSP wniesie znaczący wkład w realizacje celów UE na
2020 r. w zakresie energii odnawialnej, a zwiększona wydajność
gospodarczo-środowiskowa zapewniona przez MACCSOL może mieć tu
decydujące znaczenie. Bieżące dane pokazują, że nawet wykorzystując
aktualne metody chłodzenia, każdy gigawat wyprodukowany z użyciem CSP
powoduje redukcję emisji dwutlenku węgla o około 273 ton.
W ten sposób MACCSOL zamierza poprawić efektywność środowiskową,
czyniąc jednocześnie olbrzymi postęp technologiczny, aby zapewnić UE
miejsce w czołówce technologii suchej chłodni w zakresie produkcji
energii elektrycznej z wykorzystaniem CSP ze wszystkimi potencjalnymi
korzyściami gospodarczymi pod względem zatrudnienia i wzrostu.
Więcej informacji:
MACCSOL
http://www.drycooledcsp.eu/
Źródło: http://cordis.europa.eu/home_pl.html