在亚利桑那沙漠，可能会出现“太阳塔”
在亚利桑那沙漠中，一个雄心勃勃的大规模能源项目可能很快就会开始。 该项目由澳大利亚EnviroMission公司执行，该公司目前正在沙漠中购买土地，并将开始其第一座全尺寸太阳能塔的工程设计工作。 根据澳大利亚开发商的计划，新塔楼将是巨大的，将成为地球上最高的建筑之一。 该塔的高度约为800 m，顶部直径为130 m，其容量可以达到200 MW。 这种能力足以为至少150个美国家庭供电。 根据专家的计算，在调试之后，该塔将能够工作至少80年。
施工现场的选择并非偶然。 沙漠和阳光是密不可分的概念。 长期以来，沙漠对任何一家专注于太阳能领域的重要公司都像磁铁一样吸引。 因此，亚利桑那州的沙漠并没有被著名的“太阳能”专家所忽视。 正是在亚利桑那州，EnviroMission专家正准备将他们雄心勃勃的想法变为现实，以开发一个功能强大的太阳能发电厂，该发电厂已被称为太阳能塔。
这种结构的构造背后的想法非常简单。 太阳的光线照亮并加热了塔底表面的特定区域，该区域覆盖有特殊的隔热材料。 他本人是一个非常大的温室的外表。 在这个“温室”中加热的空气趋于向上，向下流到位于该涂层中间的唯一孔。 涡轮位于太阳能塔的底部，由于自然上升的热空气流而产生电能。
直到进行所有与温度差有关的必要计算并且整个结构的尺寸增加了许多倍之时，这个系统才非常难以被认真对待。 这正是澳大利亚开发商所做的。 如果您在沙漠中放置相似的结构，白天的地表温度达到40摄氏度甚至更高，并加上人工创建的“温室效应”的影响，那么这样的水库中的气温将已经达到80-90摄氏度。 因此，仅需使围绕太阳能塔的温室水库的大小达到几百米的半径，以获得足够大量的热空气即可。
将太阳能塔的高度增加到几百米（在这种情况下，离沙漠表面每100米的距离意味着环境温度降低1摄氏度）并不是多余的。 温差越大，太阳能塔将越多从存储设施的底部“吸走”热空气，其涡轮机产生的能量就越多。
这些能源的优势在于表面：
•由于太阳能塔是由于温度差异而不是绝对温度而工作，因此它可以在任何天气下继续工作。
•由于土壤有足够的时间在白天加热，因此有足够的余热使其在夜间继续工作。
•由于一块热的干燥土壤最适合建造塔楼，因此有可能在沙漠中部或多或少无用的土地上建造这样的发电厂。
•除了不定期检查和/或对涡轮机进行小修以外，太阳能塔几乎不需要维护。 从建造开始到构成塔的结构存在，塔就“正常工作”。
•这样的发电厂不需要原材料就可以运行-不需要铀，不需要煤，除了阳光和空气之外什么也没有，沙漠和沙漠中有大量的阳光和空气。
•太阳塔是绝对无废物的产品，除了温暖的空气，它不会向地球大气排放任何污染物； 此外，“温室”的某些区域甚至可以用于其预期目的，以便在其中种植各种植物。
应当指出，这项技术是众所周知的，人们从事此类项目已有一个多世纪的历史了。 因此，在1980年，西班牙工程师架起了一座256米高的测试塔，加热后的空气通过涡轮机向上移动。 该塔发电了7年，之后被暴风雨摧毁。 在这方面，不是实施的可能性，而是项目的高昂费用的问题要棘手得多。 大量的电力生产需要巨大的设施，而非常大的结构则需要非常大的资本投资。
澳大利亚开发商估计建筑成本约为750亿美元。 预计该发电厂的能源效率为60％，这使得该设施比许多其他可再生能源更加可靠和高效。 另外，确切知道由这种发电厂产生的能量将被引导到何处。 不久前，EnviroMission与南加州州能源局签署了一项合作协议（预购电为期30年）。 根据财务建模的结果，这种塔的建造仅需11年即可收回，其结构设计使用寿命为80年。 如果一切按计划进行，那么太阳能塔可能会在2015年初开始向美国家庭供电。
替代项目
但是太阳能塔已经有了竞争对手。 我们正在谈论的是容量更大的发电厂-高达1,5 GW。 关于她的信息出现在2014年675月的Runet上。 据报道，清洁风能已经租用了一块土地来建设自己的创意。 在这种情况下，我们还讨论的是通过制造人造风来发电的塔。 各种资料表明结构的不同高度，范围从900到400米（比著名的帝国大厦摩天大楼高XNUMX米）。
在巨大的太阳能塔的底部，将同时放置120台非常大的涡轮机以及设计用于输送超过11亿升循环水的高性能泵。 调试后，沙漠中的太阳能塔将具有巨大的功率输出，可与安装在40万公顷面积上的高性能水力发电站或风力涡轮机的能量进行比较。
Philip Carlson提出了这种能量塔在60世纪1,5年代的运行原理。 但是，在那些年里，根本没有任何资金可以分配给实施这样的项目。 根据现有数据，在亚利桑那州沙漠中建造这种发电厂的成本超过XNUMX亿美元。 同时，建造这种塔可以将美国的风能提高到一个全新的水平，该塔产生的能源将是世界上最清洁的，并将使该公司从其生产中获利丰厚。
与EnviroMission项目相反，主要思想涉及空气的移动不是从底部到顶部，而是从顶部到底部。 这个想法是在塔顶喷水，使热空气冷却并冲向地面。 到塔楼脚时，他的速度应达到90 km / h，这是涡轮机运行的理想条件。 该塔具有优于标准风能和太阳能的优势。 该设备将能够在白天和黑夜中正常工作，此外，它不需要连续的风和日光进行操作，甚至不需要像安装在沙漠中的太阳能电池板一样清除灰尘，即可保持工作状态。 只要空气保持温暖，塔就将继续发电，这很可能在炎热的沙漠中。 电力生产本身将依靠其自身的能源生产：大约11％的电力将用于抽水到塔的顶部，而大约有XNUMX％的水将收集在塔的底部。
加利福尼亚莫哈韦沙漠中世界上最大的运行中的热能太阳能发电厂
核电厂形式的竞争对手
太阳能塔以“老式”核电厂的形式具有非常真实和强大的竞争者。 中断30年后，美国政府决定恢复其建设。 美国总统府将拨款6,5亿美元用于建造新的核电站。 据报道，新的核电站应该出现在佐治亚州，该州已在Vogtle核电站运行。
2010年，美国当局与南方能源公司的代表签署了一项协议，要求建造该核电站的新机组。
最后的第四台动力装置已于4年秋季委托给客户。 现在，我们正在谈论从头开始建造新的核电站。 用于其建设的拨款将分配给乔治亚州南部电力公司，Oglethorpe电力公司和乔治亚州市政当局。 据报道，Oglethorpe和Georgia Power于2013年19月2014日收到了该项目的第一笔款项。
信息来源：
http://www.facepla.net/index.php/the-news/energy-news-mnu/1509-solar-plant
http://radiomaster.ru/reviews/view/208
http://gearmix.ru/archives/11823
http://pronedra.ru/alternative/2014/05/06/energiy-arizona-proekt
http://pronedra.ru/atom/2014/02/19/aes-ssha
施工现场的选择并非偶然。 沙漠和阳光是密不可分的概念。 长期以来，沙漠对任何一家专注于太阳能领域的重要公司都像磁铁一样吸引。 因此，亚利桑那州的沙漠并没有被著名的“太阳能”专家所忽视。 正是在亚利桑那州，EnviroMission专家正准备将他们雄心勃勃的想法变为现实，以开发一个功能强大的太阳能发电厂，该发电厂已被称为太阳能塔。
这种结构的构造背后的想法非常简单。 太阳的光线照亮并加热了塔底表面的特定区域，该区域覆盖有特殊的隔热材料。 他本人是一个非常大的温室的外表。 在这个“温室”中加热的空气趋于向上，向下流到位于该涂层中间的唯一孔。 涡轮位于太阳能塔的底部，由于自然上升的热空气流而产生电能。
直到进行所有与温度差有关的必要计算并且整个结构的尺寸增加了许多倍之时，这个系统才非常难以被认真对待。 这正是澳大利亚开发商所做的。 如果您在沙漠中放置相似的结构，白天的地表温度达到40摄氏度甚至更高，并加上人工创建的“温室效应”的影响，那么这样的水库中的气温将已经达到80-90摄氏度。 因此，仅需使围绕太阳能塔的温室水库的大小达到几百米的半径，以获得足够大量的热空气即可。
将太阳能塔的高度增加到几百米（在这种情况下，离沙漠表面每100米的距离意味着环境温度降低1摄氏度）并不是多余的。 温差越大，太阳能塔将越多从存储设施的底部“吸走”热空气，其涡轮机产生的能量就越多。
这些能源的优势在于表面：
•由于太阳能塔是由于温度差异而不是绝对温度而工作，因此它可以在任何天气下继续工作。
•由于土壤有足够的时间在白天加热，因此有足够的余热使其在夜间继续工作。
•由于一块热的干燥土壤最适合建造塔楼，因此有可能在沙漠中部或多或少无用的土地上建造这样的发电厂。
•除了不定期检查和/或对涡轮机进行小修以外，太阳能塔几乎不需要维护。 从建造开始到构成塔的结构存在，塔就“正常工作”。
•这样的发电厂不需要原材料就可以运行-不需要铀，不需要煤，除了阳光和空气之外什么也没有，沙漠和沙漠中有大量的阳光和空气。
•太阳塔是绝对无废物的产品，除了温暖的空气，它不会向地球大气排放任何污染物； 此外，“温室”的某些区域甚至可以用于其预期目的，以便在其中种植各种植物。
应当指出，这项技术是众所周知的，人们从事此类项目已有一个多世纪的历史了。 因此，在1980年，西班牙工程师架起了一座256米高的测试塔，加热后的空气通过涡轮机向上移动。 该塔发电了7年，之后被暴风雨摧毁。 在这方面，不是实施的可能性，而是项目的高昂费用的问题要棘手得多。 大量的电力生产需要巨大的设施，而非常大的结构则需要非常大的资本投资。
澳大利亚开发商估计建筑成本约为750亿美元。 预计该发电厂的能源效率为60％，这使得该设施比许多其他可再生能源更加可靠和高效。 另外，确切知道由这种发电厂产生的能量将被引导到何处。 不久前，EnviroMission与南加州州能源局签署了一项合作协议（预购电为期30年）。 根据财务建模的结果，这种塔的建造仅需11年即可收回，其结构设计使用寿命为80年。 如果一切按计划进行，那么太阳能塔可能会在2015年初开始向美国家庭供电。
替代项目
但是太阳能塔已经有了竞争对手。 我们正在谈论的是容量更大的发电厂-高达1,5 GW。 关于她的信息出现在2014年675月的Runet上。 据报道，清洁风能已经租用了一块土地来建设自己的创意。 在这种情况下，我们还讨论的是通过制造人造风来发电的塔。 各种资料表明结构的不同高度，范围从900到400米（比著名的帝国大厦摩天大楼高XNUMX米）。
在巨大的太阳能塔的底部，将同时放置120台非常大的涡轮机以及设计用于输送超过11亿升循环水的高性能泵。 调试后，沙漠中的太阳能塔将具有巨大的功率输出，可与安装在40万公顷面积上的高性能水力发电站或风力涡轮机的能量进行比较。
Philip Carlson提出了这种能量塔在60世纪1,5年代的运行原理。 但是，在那些年里，根本没有任何资金可以分配给实施这样的项目。 根据现有数据，在亚利桑那州沙漠中建造这种发电厂的成本超过XNUMX亿美元。 同时，建造这种塔可以将美国的风能提高到一个全新的水平，该塔产生的能源将是世界上最清洁的，并将使该公司从其生产中获利丰厚。
与EnviroMission项目相反，主要思想涉及空气的移动不是从底部到顶部，而是从顶部到底部。 这个想法是在塔顶喷水，使热空气冷却并冲向地面。 到塔楼脚时，他的速度应达到90 km / h，这是涡轮机运行的理想条件。 该塔具有优于标准风能和太阳能的优势。 该设备将能够在白天和黑夜中正常工作，此外，它不需要连续的风和日光进行操作，甚至不需要像安装在沙漠中的太阳能电池板一样清除灰尘，即可保持工作状态。 只要空气保持温暖，塔就将继续发电，这很可能在炎热的沙漠中。 电力生产本身将依靠其自身的能源生产：大约11％的电力将用于抽水到塔的顶部，而大约有XNUMX％的水将收集在塔的底部。
加利福尼亚莫哈韦沙漠中世界上最大的运行中的热能太阳能发电厂
核电厂形式的竞争对手
太阳能塔以“老式”核电厂的形式具有非常真实和强大的竞争者。 中断30年后，美国政府决定恢复其建设。 美国总统府将拨款6,5亿美元用于建造新的核电站。 据报道，新的核电站应该出现在佐治亚州，该州已在Vogtle核电站运行。
2010年，美国当局与南方能源公司的代表签署了一项协议，要求建造该核电站的新机组。
最后的第四台动力装置已于4年秋季委托给客户。 现在，我们正在谈论从头开始建造新的核电站。 用于其建设的拨款将分配给乔治亚州南部电力公司，Oglethorpe电力公司和乔治亚州市政当局。 据报道，Oglethorpe和Georgia Power于2013年19月2014日收到了该项目的第一笔款项。
信息来源：
http://www.facepla.net/index.php/the-news/energy-news-mnu/1509-solar-plant
http://radiomaster.ru/reviews/view/208
http://gearmix.ru/archives/11823
http://pronedra.ru/alternative/2014/05/06/energiy-arizona-proekt
http://pronedra.ru/atom/2014/02/19/aes-ssha
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