Исследователи из Иордании и Катара разработали замечательную конструкцию «солнечной системы с двойной технологией» (TTSS), способной генерировать чистую энергию 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Эта конструкция двойного действия обещает более чем в два раза больше энергии, чем стандартная солнечная башня с восходящим потоком.
Как следует из названия, TTSS сочетает в себе две технологии башенного типа в единой конструкции: солнечную башню с восходящим потоком и охлаждающую башню с нисходящим потоком. Они объединены в одну башню, причем башня с восходящим потоком поднимается посередине.
Система восходящего потока солнечной энергии работает путем нагревания воздуха на уровне земли, а затем, используя тот факт, что горячий воздух поднимается, направляется в воронку, проветрить высокую башню с турбинами в ней. Воздух нагревается под большой крышей, закрывающей обширную зону сбора, сделанной из материала тепличного типа, предназначенного для улавливания как можно большего количества тепла.
Они были построены в экспериментальном масштабе, но еще не в коммерческом масштабе, поскольку обычно представляют собой очень большие и высокие конструкции, обеспечивающие хороший перепад температур. Таким образом, капитальные затраты высоки и считаются рискованными.
Конструкция TTSS сочетает в себе солнечную башню с восходящим потоком и несколько запотевающих башен с нисходящим потоком Технический университет Аль-Хусейна/Катарский университет
С другой стороны, охлаждающая башня с нисходящим потоком заставляет воздух двигаться вниз, чтобы вращать другую турбину. В этой конструкции это достигается путем распыления мелкого водяного тумана в окружающий воздух наверху башни, что делает его одновременно прохладнее и тяжелее и направляет его вниз.
В конструкции TTSS башня с восходящим потоком расположена посередине и окружается 10 башнями с нисходящим потоком, расположенными снаружи, так что она может одновременно работать как в режимах восходящего, так и нисходящего потока.
Исследовательская группа из Иорданского технического университета Аль-Хусейна и Катарского университета смоделировала башню TTSS высотой около 200 м (656 футов) и диаметром 13,6 м (45 футов) с коллектором диаметром 250 м (820 футов) под ней. . Диаметр внутренней градирни составлял 10 м (33 фута), оставляя зазор шириной 1,8 м (5,9 фута) по всему периметру. Этот зазор был разделен на 10 отдельных башен с нисходящей тягой, с системами водяного тумана наверху и турбинами внизу. Место выбрано недалеко от города Эр-Рияд — жаркие и сухие пустынные районы идеально подходят для этих проектов.
В ходе симуляционных испытаний с использованием местных погодных данных команда подсчитала, что такая система будет генерировать в общей сложности около 753 мегаватт-часов энергии в год, при этом внешние башни с нисходящим потоком будут работать круглосуточно, обеспечивая около 400 мегаватт-часов, а башня с восходящим потоком будет работать круглосуточно. работать более эффективно под жарким солнцем и производить около 350 МВтч.
внутренний восходящий поток Башня окружена десятью каналами с нисходящим потоком, каждый из которых оснащен собственной турбиной-генератором. Технический университет Аль Хусейна/Катарский университет
Эти цифры, по данным исследовательской группы, в 2,14 раза больше, чем у аналогичных конструкций, работающих только с восходящим потоком, что имеет смысл, учитывая восходящий поток/нисходящий поток разделяется выше. Они также могли бы каким-то образом решить проблему компенсации между предложением и спросом на энергию, которую можно получить в большинстве солнечных проектов.
На данный момент команда не пыталась указать LCoE (приведенную стоимость электроэнергии) или провести какое-либо сравнение затрат, скажем, с солнечной фотоэлектрической батареей и аккумулятором для хранения энергии. И было отмечено, что в районах, где система TTSS будет наиболее эффективной – в жарких и сухих городах пустыни – вероятно, будет непросто получить достаточно воды для работы системы нисходящей тяги.
Тем не менее, интересная идея и демонстрация того факта, что существует много-много способов заставить турбины производить электричество.
