Воздушная стена повышает эффективность солнечных электростанций

00:30, Март 25, 2023 Чем выше температура ресивера, тем эффективнее будет работать солнечная тепловая электростанция. Конвективные тепловые потери также оказывают существенное влияние на выход. Совместный проект HelioGLOW Института систем солнечной энергии Фраунгофера ISE и промышленных партнеров работает над решением этих проблем: проектная группа исследовала новый керамический теплоноситель, включая конструкцию электростанции и воздушную стенку для теплоизоляции ресивера. Тенденция к постоянному совершенствованию производственных процессов нашла отражение в разработке гелиостата Stellio. Результаты проекта представлены в недавно опубликованном итоговом отчете (на немецком языке). Обычные солнечные башенные электростанции работают с расплавленной солью в качестве теплоносителя, что налагает температурный предел: выше 600 ° C коррозионная активность соли может привести к повреждению. Проект HelioGLOW работает с твердотельным теплоносителем, который позволяет работать при температуре более 1000°C, что значительно повышает эффективность. Теплоноситель проходит через ресивер через специальный процесс, напоминающий карусель, и сразу же нагревается. С этой целью компания Kraftblock GmbH разработала новые керамические ресиверные элементы, изготовленные из неагрессивного, экологически чистого материала с высокой теплоемкостью. Керамический материал производится в процессе переработки, что делает его рентабельным. Изменение температуры и стабильность материала были охарактеризованы на испытательном стенде Fraunhofer ISE, после чего были проведены испытания на симуляторе солнечной энергии в Энергетическом институте IMDEA в Мадриде. Команда проекта смогла использовать результаты измерений в качестве основы для анализа поведения материала при экстремальном солнечном излучении. «Следующей целью будет дальнейшая разработка материала приемника, чтобы позволить энергии передаваться глубже в тело», — объясняет д-р инж. Грегор Берн, менеджер группы по системам и технологиям обогащения Fraunhofer ISE. Новый твердотельный приемник сочетает в себе приемник излучения, теплоноситель и аккумулирующий материал, что снижает затраты на строительство электростанции. Сопротивление теплопередаче и ограничения по плотности потока, как в обычных трубчатых приемниках, устранены. Полученная в результате более высокая температура, которую можно лучше поддерживать даже при колебаниях солнечного излучения, также способствует снижению затрат на производство солнечной тепловой электроэнергии. Воздушная стена снижает потери тепла на 30% Башни солнечной энергии обычно сталкиваются с конвективными тепловыми потерями, которые снижают эффективность при высокой температуре и высокой концентрации солнечного излучения. В то время как температура воздуха на ресивере может достигать 600°C, температура окружающего воздуха обычно составляет от 30°C до 40°C. Тепло от ресивера передается более холодному воздуху, когда он проходит мимо него. Разделение различных объемов воздуха может быть достигнуто с помощью окон из кварцевого стекла, которые, однако, не доступны в требуемых размерах. Чтобы преодолеть эту проблему, Fraunhofer ISE проверил идею «воздушной стены», создаваемой мощными соплами на отверстии ресивера для разделения объемов воздуха. «До недавнего времени для этого решения существовало только моделирование, но технология никогда не демонстрировалась на реальной электростанции», — объясняет Мориц Биттерлинг, научный сотрудник проектной группы Fraunhofer ISE. Испытательная установка обычного размера, оснащенная ок. 50 датчиков температуры использовались для имитации приемника при температуре 600°C с использованием нагревательных элементов. Наш промышленный партнер, компания Luftwandtechnik GmbH, разработала систему воздушной стены специально для высокотемпературных применений и установила ее на испытательном стенде приемников на Fraunhofer ISE во Фрайбурге. Используя эту установку, конвективные тепловые потери с воздушной стенкой сравнивали с потерями без воздушной стенки, измеряя мощность нагрева, необходимую для достижения 600°C. Подходящие рабочие параметры, такие как угол наклона форсунок и скорость потока воздуха, были согласованы с Luftwandtechnik GmbH. Конвективные тепловые потери приемника могут быть снижены на 30%. Эта технология также подходит для других отраслей промышленности, работающих с высокотемпературными процессами, где разделение основных перепадов температур на печах и т. д. может уменьшить потери. Партнеры по проекту планируют проверить это в последующих проектах. Дальнейшее развитие гелиостатов и целых электростанций Что касается выработки солнечной тепловой электроэнергии, наблюдается тенденция к использованию меньших по размеру башен солнечной энергии. Вот почему в рамках проекта HelioGLOW компании Fraunhofer ISE и sbp sonne GmbH работают над дальнейшим усовершенствованием своего гелиостата Stellio. Целью была оптимизация конструкции пилона и адаптация конструкции к требованиям небольших башен солнечной энергии для дальнейшего снижения затрат. Fraunhofer ISE использовал трехмерное лазерное сканирование для измерения параметров гелиостата и протестировал процессы для быстрых измерений гелиостата в полевых условиях. Дефлектометрические измерения поверхностей отражателей в лаборатории использовались для анализа эффектов деформации при определенных сценариях нагрузки. Затем команда Fraunhofer ISE разработала общую концепцию, основанную на всех упомянутых выше компонентах, интегрировав твердотельный приемник теплоносителя, воздушную стену и оптимизированный гелиостат Stellio в солнечную тепловую электростанцию. Исследователи оценили, какой процесс электростанции лучше всего подходит для сопряжения и как тепло может быть передано от твердотельного материала к процессу электростанции. Вся система была смоделирована, исследована и ее технико-экономические характеристики оценены с использованием теплогидравлического инструмента моделирования ColSim CSP. Это позволило расширить существующие технико-экономические модели и определить идеальную компоновку и работу электростанции с новыми компонентами....

Ученые ННИЯУ МИФИ нашли способ повысить эффективность солнечных батарей Ученые НИЯУ МИФИ изучили особенности фотогенерации (образования подвижных электронов и дырок при поглощении квантов света) в органических полупроводниках и описали, как ее эффективность меняется от температуры. По их мнению, это поможет создавать более совершенные устройства органической ф …

Наука и Технологии 23:30, Октябрь 18, 2023 | android-robot.com

Знание английского повышает кибербезопасность! Несмотря на то, что интернет «доступен для всех», некоторые люди имеют больше рисков попасть в сети, умело расставленные жуликами. Ученые их Университета Южной Флориды решили разобраться, почему Сеть больше угрожает одним и практически безопасна для других. Они пришли к крайне интересным в …

Наука и Технологии 17:10, Апрель 3, 2024 | api.follow.it

ЦБ повышает макропруденциальные требования по ипотечным кредитам С 1 марта 2024 года Банк России повышает надбавки к коэффициентам риска по ипотечным кредитам. Об этом ЦБ сообщает на официальном сайте, объясняя решение необходимостью ограничить риски закредитованности граждан.«В ипотечном кредитовании наблюдается существенное ухудшение стандартов кредит …

Деньги, Forex 14:20, Декабрь 27, 2023 | banki.ru

Банк «Открытие» повышает ставки по сберегательным продуктам С 29 сентября банк «Открытие» (входит в группу ВТБ) увеличил ставки по рублевым вкладам «Первый» и «Надежный». С 1 октября также повышаются ставки как для новых, так и для текущих клиентов по накопительному счету «Копилка». Максимальная ставка по обоим сберегательным продуктам составит 12% …

Деньги, Forex 12:40, Сентябрь 29, 2023 | banki.ru

Роспотребнадзор: употребление грибов повышает настроение и энергичность у человека Вообще этот продукт никого не оставляет равнодушным: кто-то грибы терпеть не может, а другие, наоборот, обожают и готовы есть грибочки хоть каждый день. По итогу в выигрыше остаются последние, потому что в грибах полно полезных веществ, и они крайне благотворно влияют на состояние организм …

Промышленность и Энергетика 03:40, Май 20, 2023 | secretmag.ru

Бесперебойное Питание: Надежность и Эффективность с Engars В современном мире, где зависимость от электроэнергии становится все более важной, устройства бесперебойного питания (ИБП) играют ключевую роль в обеспечении надежности и стабильности работы электронного оборудования. Давайте рассмотрим, как Engars на сайте engars.ru предоставляет надежные …

Наука и Технологии 07:00, Ноябрь 28, 2023 | igeek.ru

ИИ в управлении телеком-инфраструктурой: автоматизация и эффективность Телекоммуникационная отрасль является одной из наиболее динамично развивающихся сфер в мире, и это развитие непосредственно связано с инновационными технологиями. С началом XXI века индустрия телекоммуникаций столкнулась с рядом фундаментальных изменений, приводящих к трансформации как биз …

Технологии 16:40, Август 27, 2023 | versiya.info

Серверное оборудование: надежность и эффективность в информационной эпохе В современном мире, где информационные технологии играют все более важную роль в нашей жизни, серверное оборудование становится неотъемлемой частью успешного функционирования компьютерных систем. Оно является фундаментальным элементом инфраструктуры, обеспечивающим хранение, обработку и пе …

Наука и Технологии 07:10, Февраль 3, 2024 | astera.ru

В Сколково нашли способ повысить эффективность пестицида в 60 раз Борьба с садовыми вредителями — много вековое противостояние человека и природы. Российские учёные создали новое средство борьбы с насекомымиКомпания «БИОТА» создала новый биологический инсектицид, который называется «БИОСТОП СУПЕР». Он представляет собой специальные микроконтейнеры с веще …

Наука и Технологии 05:10, Июнь 21, 2023 | ferra.ru

Качество металлопластиковых окон: факторы, определяющие надежность и эффективность Металлопластиковые окна — это популярное решение для многих домов и офисных зданий. Они обладают рядом преимуществ, таких как энергоэффективность, звукоизоляция и привлекательный внешний вид. Однако, чтобы получить настоящую пользу от металлопластиковых окон, необходимо обратить вним …

Наука и Технологии 22:00, Декабрь 25, 2023 | astera.ru

Серия испытаний на практике показала эффективность и высокий ресурс шин KAMA PRO NF 102 Российская марка KAMA TYRES продолжает развитие ассортимента шин для грузовых автомобилей и автобусов. Очередной новинкой стала модель KAMA PRO NF102, которая уже прошла испытание на российских дорогах и продемонстрировала свою эффективность и надежность. KAMA TYRES продолжает работу над р …

Новости 18:20, Апрель 24, 2023 | 443000.ru

Графеновые мембраны атомной толщины повышают эффективность улавливания углерода Ученые из EPFL разработали усовершенствованные графеновые мембраны толщиной в атом с пиридиновым азотом по краям пор, демонстрирующие беспрецедентную эффективность улавливания CO 2 . Это знаменует собой значительный шаг на пути к более эффективным технологиям улавливания углерода. Поскольк …

Hardware 09:40, Июнь 28, 2024 | android-robot.com