Son illərdə davamlı enerji həlləri axtarışı innovativ texnologiyalara gətirib çıxardı ki, bunlardan biri də Konsentratlaşdırılmış Günəş Enerjisi (CSP). Ənənəvidən fərqli olaraq günəş işığını birbaşa elektrik enerjisinə çevirən günəş panelləri, CSP sistemləri günəş işığını kiçik bir sahəyə cəmləmək üçün güzgülərdən və ya linzalardan istifadə edərək, elektrik enerjisinə çevrilə bilən istilik yaradır.
Konsentrasiya edilmiş Günəş Enerjisini Anlamaq (CSP)
Konsentratlaşdırılmış Günəş Enerjisi (CSP) günəş enerjisini kiçik bir sahəyə fokuslamaq və istilik yaratmaq üçün güzgülər və ya linzalardan istifadə edərək günəş işığından istifadə edən texnologiyadır. Bu istilik adətən bir mayenin qızdırılması üçün istifadə olunur, daha sonra elektrik enerjisi istehsal etmək üçün buxar turbinini idarə edir. Günəş işığını birbaşa elektrik enerjisinə çevirən ənənəvi fotovoltaik (PV) günəş panellərindən fərqli olaraq, CSP istilik enerjisinin çevrilməsinə əsaslanır.
CSP-nin əsas iş prinsipi olduqca sadədir: birincisi, güzgülər (və ya linzalar) günəş işığını toplayır və cəmləşdirir. Bu fokuslanmış işıq istilik yaradır, tez-tez yağ və ya su kimi bir mayeni qızdırır. Qızdırılan maye daha sonra generatora qoşulmuş turbini hərəkətə gətirən və nəticədə elektrik enerjisi istehsal edən buxar istehsal edir. CSP sistemləri xüsusilə bol günəş işığının olduğu günəşli bölgələrdə effektivdir və bu, onları geniş miqyaslı enerji istehsalı üçün əlverişli seçim edir.
CSP texnologiyasının əsas üstünlüklərindən biri onun saxlama qabiliyyətidir istilik enerjisi. Elektrik enerjisi istehsal etmək üçün günəş işığına ehtiyacı olan PV sistemlərindən fərqli olaraq, CSP daha sonra istifadə etmək üçün istiliyi saxlaya bilər və günəş parlamadıqda belə elektrik enerjisi istehsalına imkan verir.
Konsentrasiya edilmiş Günəş Enerjisinin Növləri (CSP)
Hər biri özünəməxsus dizaynı və günəş işığını tutma üsulu ilə bir neçə fərqli konsentrasiya edilmiş Günəş Enerjisi (CSP) sistemləri var. CSP texnologiyalarının əsas növlərinə daha yaxından nəzər salaq:
Xətti Fresnel Reflektorları (LFR)
Xətti Fresnel Reflektorları günəş işığını güzgülərin üstündə yerləşən qəbuledici boruya yönəltmək üçün ardıcıl düzülmüş uzun, düz güzgülərdən istifadə edir. Bu güzgülər günəşin səma boyunca hərəkətini izləyir və günəş işığının gün ərzində effektiv şəkildə cəmlənməsini təmin edir. Qəbuledici boruda yaranan istilik mayeni qızdırır, daha sonra elektrik enerjisi istehsalı üçün buxar istehsal etmək üçün istifadə olunur. LFR sistemlərinin qurulması adətən digər CSP texnologiyalarından daha ucuzdur, bu da onları cəlbedici seçim edir kommunal miqyaslı layihələr.
Parabolik Qab Kollektorları (PDC)
Parabolik Qab Kollektorları günəş işığını qabın fokus nöqtəsində yerləşən qəbulediciyə yönəldən qab formalı güzgüdən ibarətdir. Bu quraşdırma Stirling mühərriki və ya kiçik buxar turbinindən istifadə edərək elektrik enerjisi istehsal etməyə imkan verən yüksək temperatur əldə etməyə imkan verir. PDC sistemləri yüksək səmərəli ola bilsə də və hətta kiçik miqyaslarda da elektrik enerjisi istehsal edə bilsə də, digər CSP növləri ilə müqayisədə çox vaxt daha mürəkkəb və bahalı olur, bu da onların geniş istifadəsini məhdudlaşdırır.
Parabolik Oluk Kollektorları (PTC)
Parabolic Trough Collectors ən çox istifadə edilən CSP texnologiyalarından biridir. Bu dizaynda parabolik formalı güzgülər günəş işığını istilik ötürücü maye ilə doldurulmuş qəbuledici boruya yönəldir. Maye qızdırıldığında, bir turbin idarə etmək üçün buxar istehsal etdiyi bir istilik dəyişdiricisinə verilir. PTC sistemləri etibarlılığı və səmərəliliyi ilə tanınır və onlar tez-tez istifadə olunur böyük günəş elektrik stansiyaları, əhəmiyyətli miqdarda enerji təmin edir.
Günəş Enerjisi Qüllələri (ST)
Günəş Enerjisi Qüllələri və ya günəş istilik qüllələri günəşi izləyən və günəş işığını mərkəzi qülləyə əks etdirən çoxlu güzgülərdən (heliostatlar) istifadə edir. Qüllənin yuxarı hissəsində qəbuledici konsentrasiya edilmiş günəş işığını toplayır və elektrik enerjisi üçün buxar yaratmaq üçün istifadə edilə bilən mayeni qızdırır. Bu tip CSP sistemi çox yüksək temperaturlara nail ola bilir və enerjini səmərəli şəkildə saxlamağa qadirdir, bu da onu genişmiqyaslı günəş enerjisi istehsalı üçün güclü seçim edir.
Konsentratlaşdırılmış Günəş Enerjisinin (CSP) üstünlükləri və mənfi cəhətləri
| Üstünlüklər | Dezavantajları |
|---|---|
| Günəş enerjisinin çevrilməsində yüksək səmərəlilik | Birbaşa günəş işığı tələb edir |
| Enerji saxlama qabiliyyəti | Yüksək ilkin kapital xərcləri |
| Geniş miqyaslı elektrik enerjisi istehsalı | Torpaq və sudan istifadə ilə bağlı narahatlıqlar |
| Azaldılmış istixana qazı emissiyaları | Baxım və əməliyyat mürəkkəbliyi |
| Hibrid sistemlər üçün potensial | Məhdud coğrafi uyğunluq |
Üstünlüklər
-
Yüksək effektivlik: CSP sistemləri günəş enerjisini elektrik enerjisinə çevirməkdə yüksək effektivliyə nail ola bilər, xüsusən də istilik enerjisi saxlama ilə birləşdirildikdə. Bu, onları əhəmiyyətli miqdarda elektrik enerjisi istehsal etməyə qadir edir.
-
Enerji Saxlama qabiliyyəti: CSP-nin üstün xüsusiyyətlərindən biri onun istilik enerjisini saxlamaq qabiliyyətidir. Bu o deməkdir ki, CSP zavodları hətta günəş parlamadıqda belə elektrik enerjisi istehsal edə bilər və ənənəvi günəş panelləri ilə müqayisədə daha etibarlı enerji təchizatı təmin edir.
-
Böyük Ölçekli Nəsil: CSP texnologiyası kommunal miqyaslı layihələr üçün xüsusilə uyğundur. O, böyük miqdarda elektrik enerjisi istehsal edə bilər ki, bu da onu şəhərlərin və sənaye sahələrinin enerji tələbatını ödəmək üçün əlverişli varianta çevirir.
-
Azaldılmış İstixana Qazı Emissiyaları: Günəş enerjisindən istifadə etməklə, CSP sistemləri mədən yanacaq elektrik stansiyaları ilə müqayisədə istixana qazı emissiyalarının azalmasına töhfə verir və iqlim dəyişikliyinin azaldılmasında mühüm rol oynayır.
-
Hibrid sistemlər üçün potensial: CSP enerji etibarlılığını və səmərəliliyini artıran hibrid sistemlər yaratmaq üçün təbii qaz kimi digər enerji mənbələri ilə inteqrasiya oluna bilər.
Dezavantajları
-
Birbaşa günəş işığı tələb edir: CSP texnologiyası birbaşa günəş işığının bol olduğu bölgələrdə ən effektivdir. Buludlu və ya yağışlı günlərdə elektrik enerjisi istehsal etmək üçün mübarizə aparır, bu da daha az günəşli iqlimlərdə tətbiqini məhdudlaşdıra bilər.
-
Yüksək ilkin kapital xərcləri: CSP sistemləri üçün ilkin investisiya əhəmiyyətli ola bilər. Güzgülərin, torpaq sahəsinin və infrastrukturun qiyməti yüksək ola bilər ki, bu da bəzi tərtibatçılar üçün maneə ola bilər.
-
Torpaq və Su İstifadəsi Narahatlıqları: CSP zavodları günəş massivlərini yerləşdirmək üçün böyük miqdarda torpaq tələb edir. Bundan əlavə, bir çox CSP sistemləri soyutma üçün sudan istifadə edir və su ehtiyatlarının məhdud olduğu quraq bölgələrdə narahatlıq yaradır.
-
Baxım və Əməliyyat Mürəkkəbliyi: Güzgülər və izləmə sistemləri kimi CSP sistemlərinin mexaniki komponentləri optimal performansı təmin etmək üçün müntəzəm texniki qulluq tələb edir. Bu, əməliyyatın mürəkkəbliyinə və xərclərin artmasına səbəb ola bilər.
-
Məhdud Coğrafi Uyğunluq: CSP bütün coğrafi yerlər üçün uyğun deyil. Məhdud günəş işığı, yüksək bulud örtüyü və ya tez-tez əlverişsiz hava şəraiti olan ərazilər bu texnologiyadan günəşli bölgələr qədər faydalanmaya bilər.
Dünya üzrə Görkəmli Konsentrasiyalı Günəş Enerjisi Layihələri
Konsentratlaşdırılmış Günəş Enerjisi (CSP) texnologiyası genişmiqyaslı enerji istehsalı üçün potensialını nümayiş etdirən bir neçə görkəmli layihələrlə bütün dünyada əhəmiyyətli dərəcədə tətbiq olundu. Burada bir neçə təmsil CSP layihəsi var:
1. İvanpah Günəş Elektrik Yaratma Sistemi (ABŞ)
Kaliforniyanın Mojave səhrasında yerləşir Ivanpah Günəş Elektrik Yaratma Sistemi dünyanın ən böyük CSP zavodlarından biridir. Üç günəş enerjisi qülləsindən ibarət olan onun ümumi gücü 392 meqavat (MVt) təşkil edir. Zavod günəş işığını qüllələrin üstündə yerləşən qazanlara yönəltmək üçün 300,000-dən çox güzgüdən istifadə edir. İvanpah 2014-cü ildə fəaliyyətə başlayıb və karbon emissiyalarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldaraq, təxminən 140,000 evi gücləndirmək üçün kifayət qədər elektrik enerjisi istehsal etmək iqtidarındadır.
2. Noor Konsentratlı Günəş Kompleksi (Mərakeş)
The Noor Konsentratlı Günəş KompleksiOuarzazate yaxınlığında yerləşən , dünyanın ən böyük günəş layihələrindən biridir. O, ümumi quraşdırılmış gücü 580 MVt olan dörd fazadan ibarətdir. Layihədə parabolik nov və günəş qülləsi texnologiyalarının birləşməsindən istifadə edilir. Noor-un tam fəaliyyət göstərdiyi zaman bir milyondan çox insanı elektrik enerjisi ilə təmin edəcəyi və hər il təxminən 760,000 ton CO2 emissiyasını kompensasiya edəcəyi gözlənilir. Onun birinci mərhələsi, Noor I, 2016-cı ildə fəaliyyətə başladı.
3. Crescent Dunes Günəş Enerjisi Layihəsi (ABŞ)
The Crescent Dunes Günəş Enerjisi Nevada ştatında yerləşən layihə günəş enerjisi qülləsi dizaynından istifadə edir və 110 MVt gücündədir. Obyekt günəş batdıqdan sonra da elektrik enerjisini təmin etməyə imkan verən unikal istilik enerjisi saxlama sisteminə malikdir. Crescent Dunes 75,000-ə yaxın evi enerji ilə təmin edə bilər, enerjini bir neçə saat saxlamaq imkanı ilə onu etibarlı bərpa olunan enerji mənbəyinə çevirir. Layihə 2015-ci ildə fəaliyyətə başlayıb və enerji saxlama texnologiyalarının təşviqində əsas oyunçudur.
4. Solana generasiya stansiyası (ABŞ)
Həmçinin Arizona ştatında yerləşir Solana istehsal stansiyası 280 MVt gücə malikdir və parabolik nov texnologiyası ilə seçilir. Bu zavod günəş batdıqdan sonra altı saat ərzində elektrik enerjisi ilə təmin etməyə imkan verən istilik enerjisi saxlama sisteminə malikdir. Solana hər il təxminən 70,000 evi elektrik enerjisi ilə təmin edə bilər və istixana qazı emissiyalarının azaldılmasına əhəmiyyətli dərəcədə töhfə verir. Obyekt 2013-cü ildə fəaliyyətə başlayıb və CSP-nin saxlama qabiliyyətinin nümayiş etdirilməsində mühüm rol oynayıb.
5. Gemasolar Termosolar Zavodu (İspaniya)
The Əndəlüsdə yerləşən Gemasolar zavodu, İspaniya, ərimiş duz anbarı ilə mərkəzi qüllə texnologiyasından istifadə edən ilk kommersiya zavodudur. 20 MVt gücə malikdir və istilik saxlama imkanları sayəsində gecələr belə fasiləsiz enerji təmin edə bilir. Gemasolar 25,000-ə yaxın evi enerji ilə təmin edə bilir və 15 saatdan çox fasiləsiz enerji istehsalı ilə əlamətdar əməliyyat rekordu əldə edib. Zavod 2011-ci ildə fəaliyyətə başlamış və gələcək CSP layihələri üçün nümunə olmuşdur.
Konsentratlaşdırılmış Günəş Enerjisinin dəyəri
CSP sistemlərinin dəyəri adətən layihənin istismar müddəti ərzində istehsal olunan elektrik enerjisinin bir meqavat-saata (MWh) orta qiymətini əks etdirən elektrik enerjisinin səviyyəli dəyəri (LCOE) baxımından ölçülür. Beynəlxalq Bərpa Olunan Enerji Agentliyinin (IRENA) hesabatına görə, 2021-ci ildə CSP texnologiyası üçün LCOE spesifik texnologiya və layihənin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq hər MVt üçün təxminən 60-120 ABŞ dolları təşkil etmişdir.
Digər Bərpa Olunan Enerji Mənbələri ilə Müqayisə
-
Külək enerjisi: Quruda külək enerjisi üçün LCOE ümumiyyətlə CSP-dən aşağıdır. 2021-ci ilə kimi, quruda külək üçün LCOE hər MVt üçün 30-60 ABŞ dolları arasında dəyişdi və bu onu mövcud olan ən sərfəli bərpa olunan enerji mənbələrindən birinə çevirdi.
-
Su elektrik stansiyası: Hidroenergetika adətən hər MVt üçün 30-50 ABŞ dolları arasında dəyişən rəqabətqabiliyyətli LCOE-yə malikdir. Bununla belə, bu, coğrafi mövqeyə, obyektin ölçüsünə və ekoloji mülahizələrə əsasən əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.
-
Fotovoltaik Günəş (PV): Son illərdə günəş PV-nin qiyməti kəskin şəkildə aşağı düşüb. 2021-ci ildə kommunal miqyaslı günəş PV sistemləri üçün LCOE hər MVt üçün təxminən 30-50 ABŞ dolları təşkil edirdi ki, bu da onu həm külək, həm də su enerjisi ilə rəqabətə davamlı edir. Günəş panellərinin qiymətinin aşağı düşməsi və texnologiyanın inkişafı bu tendensiyaya səbəb olub.
Konsentratlı Günəş Enerjisi Ev İstifadəsi üçün Uyğundurmu?
Konsentrasiya edilmiş Günəş Enerjisi (CSP) ilk növbədə kommunal miqyaslı əməliyyatlar üçün nəzərdə tutulmuşdur, bu da onu yaşayış yerlərində tətbiqlər üçün qeyri-mümkün edir. CSP sistemləri geniş torpaq sahələri və xüsusi şərait tələb edir, məsələn, fərdi evlər üçün adətən mümkün olmayan bol birbaşa günəş işığı. CSP texnologiyasının kiçik miqyasda quraşdırılması ilə bağlı mürəkkəblik və xərc onun yaşayış məqsədləri üçün istifadəsini daha da məhdudlaşdırır.
Evdə bərpa olunan enerjidən istifadə etmək istəyirsinizsə, ən yaxşı seçim düşünməkdir dam örtüyü günəş panelləri. Bu sistemlər xüsusi olaraq yaşayış üçün nəzərdə tutulub və geniş torpaq və ya infrastruktura ehtiyac olmadan günəş işığını effektiv şəkildə elektrik enerjisinə çevirə bilir. Dam üstü günəş panelləri evinizi gücləndirmək üçün kifayət qədər enerji istehsal edə bilər, elektrik şəbəkəsindən asılılığı azaldır və enerji xərclərinizi azaldır.
At SEL, yüksək keyfiyyətli təklif edirik 10 kVt günəş sistemi yaşayış ehtiyacları üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu sistem günəş enerjisindən istifadə etmək üçün etibarlı həll yolu təqdim edərək, günəş enerjisindən birbaşa damınızdan istifadə etməyinizi təmin edir. Vergi güzəştləri və enerji qənaətinin əlavə üstünlükləri ilə günəş enerjisi sisteminə keçid eviniz üçün ağıllı bir investisiya ola bilər.
