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Solar power tower/hi

From Appropedia
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PS20 और PS10, सेविले स्पेन।

सौर ऊर्जा टावर एक प्रकार की अप्रत्यक्ष सौर ऊर्जा तकनीक है। सौर ऊर्जा सूर्य के विकिरण से उत्पन्न बिजली है। सूर्य की ऊर्जा को फोटोवोल्टिक सौर पैनलों (पीवी) द्वारा सीधे ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है या अप्रत्यक्ष रूप से सांद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) तकनीक का उपयोग करके सौर तापीय रूपांतरण द्वारा परिवर्तित किया जा सकता है। [ 1 ] सीएसपी तकनीक सूर्य से प्राप्त ऊष्मीय ऊर्जा का उपयोग किसी तरल पदार्थ, जैसे पानी या पिघले हुए नमक को गर्म करने के लिए करती है। इस ऊष्मा-संचालक तरल का उपयोग पानी को भाप बनाने के लिए किया जाता है, जिसका उपयोग फिर पारंपरिक टरबाइन-जनरेटर में बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। सीएसपी तकनीक का उपयोग करने वाले बिजली संयंत्रों में परवलयिक गर्त, परवलयिक डिश और सौर ऊर्जा टावर प्रणालियाँ शामिल हैं। [ 2 ]

पृष्ठभूमि

ऊर्जा संग्रह

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पीएस10.
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एक बहुत बड़े क्षेत्र से सौर विकिरण को एक बहुत छोटे पैनल पर केंद्रित करने के लिए, अत्यधिक परावर्तक हेलियोस्टेट्स की एक सरणी सूर्य के प्रकाश को टावर के शीर्ष पर स्थित तापीय ऊष्मा रिसीवर या रिसीवरों तक परावर्तित करती है। हेलियोस्टेट्स की व्यवस्था अर्धचंद्राकार या रेडियल सरणियों के बीच भिन्न हो सकती है, जो इस बात पर निर्भर करती है कि टावर पर कितने रिसीवर हैं और वे कहाँ स्थित हैं। [ 3 ] रिसीवर को पूर्ण सूर्य, 1000W/m2 एकत्र करने के लिए , उन्हें सूर्य की गति का अनुसरण करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है। इष्टतम विकिरण प्राप्त करने के लिए एक अन्य महत्वपूर्ण कारक हेलियोस्टेट पैनलों को साफ और परावर्तक रखना है। [ 4 ]

ऊर्जा से ऊर्जा रूपांतरण

रिसीवर से एकत्रित ऊष्मा का तापमान लगभग 300°C तक पहुँच सकता है। इस ऊष्मा द्रव को फिर पाइपों के माध्यम से पानी में प्रवाहित किया जाता है जिससे भाप बनती है। इस भाप का उपयोग विद्युत जनरेटरों में टर्बाइनों को घुमाकर बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जो फिर आसपास के ग्रिड में प्रवेश करेगी। [ 1 ]

भंडारण

किसी भी प्रकार की नवीकरणीय ऊर्जा के साथ सबसे चुनौतीपूर्ण मुद्दों में से एक ऊर्जा भंडारण है। उदाहरण के लिए, सौर ऊर्जा प्रणाली के साथ, एक बार सूरज ढल जाता है तो आपके पास बिजली उत्पादन नहीं होता है। हालांकि यदि आपके पास पिघला हुआ नमक जैसे थर्मल स्टोरेज माध्यम है, तो सूरज ढलने के बाद घंटों तक गर्मी संग्रहीत की जा सकती है। फिलहाल PS10 सौर ऊर्जा टावर प्लांट भाप के रूप में टैंकों में गर्मी संग्रहीत करता है, जो केवल एक घंटे का भंडारण समय देता है। स्पेन के अंडलुसिया में सोलर ट्रेस पावर टावर जैसी भविष्य की परियोजनाएं अब सोडियम और पोटेशियम नाइट्रेट जैसे पिघले हुए लवणों के भंडारण टैंकों में गर्मी संग्रहीत कर रही हैं। पानी, हवा, तेल और सोडियम सहित कई प्रकार के तरल पदार्थों का सूर्य की गर्मी के परिवहन और भंडारण के लिए परीक्षण किया गया है, इस नमक का गलनांक 220°C या 430°F होता है और इसे 290°C या 550°F पर तरल अवस्था में रखा जाता है। पिघला हुआ नमक सौर ऊर्जा टावर प्रणालियों में भंडारण के लिए एक आदर्श सामग्री है क्योंकि यह कुशल और सस्ता है। इस प्रकार की दीर्घकालिक ऊष्मा भंडारण प्रणाली का लाभ यह है कि सौर ऊर्जा जैसी अनियमित नवीकरणीय ऊर्जा के साथ भी, आप ग्रिड को लगातार बिजली प्रदान कर सकते हैं।

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पिघला हुआ नमक भंडारण प्रणाली.

लाभ

  • प्रतिदिन बड़ी मात्रा में बिजली प्रदान करता है
  • बिजली का लगातार उत्पादन किया जा सकता है और ग्रिड को प्रदान किया जा सकता है
  • वाणिज्यिक उपयोग के लिए स्वच्छ ऊर्जा

नुकसान

  • बहुत सारी ज़मीन घेरता है
  • सौर प्रौद्योगिकी अभी भी बहुत महंगी है
  • दैनिक रखरखाव

पिछली परियोजनाएँ

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सौर दो.
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सौर दो

सोलर वन

पहला सीएसपी टावर प्लांट सोलर वन था जिसकी बिजली क्षमता 10 मेगावाट थी। [ 1 ] यह प्लांट कैलिफ़ोर्निया के मोजावे रेगिस्तान में बार्स्टो शहर के पास स्थित था। [ 1 ] इस सौर ऊर्जा परियोजना का उद्देश्य एक बड़े पैमाने पर सौर ऊर्जा टावर प्लांट की क्षमता को प्रदर्शित करना था। सोलर वन ने 1982-1988 के दौरान अपने संचालन के दौरान 6 वर्षों में 38 मिलियन किलोवाट घंटे से अधिक बिजली का सफलतापूर्वक उत्पादन किया। [ 5 ]

सोलर टू

सोलर वन के बंद होने के बाद, 1995 में संयंत्र का नवीनीकरण किया गया और इसकी भंडारण प्रणाली की दक्षता बढ़ाने के लिए नई तकनीक का उपयोग करके इसे फिर से खोला गया। [ 6 ] इस प्रकार सोलर टू का जन्म हुआ। सोलर टू संयंत्र में पिघले हुए नमक से बनी ऊर्जा भंडारण प्रणाली का उपयोग किया गया था जिसका उपयोग आज भी वर्तमान सौर ऊर्जा टावर परियोजनाओं में किया जाता है। [ 7 ] सोलर वन और टू प्रदर्शन संयंत्र दुनिया भर के देशों को सौर ऊर्जा टावर संयंत्रों की तकनीक को अपनाने और उसमें सुधार करने के लिए प्रोत्साहित करने में बहुत सफल रहे।

वर्तमान परियोजनाएँ

प्लांटा सोलर 10

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पीएस10

प्लांटा सोलर 10, वाणिज्यिक उपयोग के लिए ग्रिड से जुड़ी बिजली पैदा करने वाला पहला सीएसपी सिस्टम है। PS10 का निर्माण 2008 में पूरा हुआ था और इसे अबेंगोआ द्वारा निर्मित किया गया था। यह सिस्टम 75,000 वर्ग मीटर क्षेत्र में 624-120 वर्ग मीटर के ग्लास मेटल हेलियोस्टेट का उपयोग करता है , जिसकी शुद्ध टरबाइन क्षमता 11 मेगावाट है। इस 11 मेगावाट के साथ, PS10 प्रतिदिन लगभग 5,500 स्पेनिश घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम है। [ 1 ]

प्लांटा सोलर 20

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पीएस20

प्लांटा सोलर 20, तकनीकी रूप से उन्नत PS10 का सहयोगी संयंत्र है। यह प्रणाली टावर पर एक अधिक कुशल सौर रिसीवर और पिघले हुए नमक के भंडारण का उपयोग करती है। PS20 की विद्युत क्षमता 20 मेगावाट है और यह प्रतिदिन 10,000 से अधिक स्पेनिश घरों को बिजली प्रदान करने में सक्षम है। इस क्षेत्र में 1,255 हेलियोस्टेट हैं, जिनमें से प्रत्येक का क्षेत्रफल 120 वर्ग मीटर है , जो PS10 के समान ही है [11] [ 1 ]

सिएरा सनटावर

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सिएरा सनटावर

सिएरा सनटावर परियोजना लैंकेस्टर, कैलिफ़ोर्निया में संचालित एक सौर ऊर्जा टावर है। यह उत्तरी अमेरिका का एकमात्र संचालित संयंत्र है और मोजावे रेगिस्तान में लगभग 20 एकड़ या 80,000 वर्ग मीटर में फैला है। [ 8 ] इस प्रणाली में 24,360-1.136 वर्ग मीटर के हेलियोस्टेट हैं, जो 5.0 मेगावाट की शुद्ध विद्युत क्षमता प्रदान करते हैं। [ 9 ] सिएरा का निर्माण 2009 में ईसोलर द्वारा पूरा किया गया था और यह अपनी बिजली दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया एडिसन को बेच रहा है। [ 10 ]

भविष्य की परियोजनाएँ

गेमासोलर

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गेमासोलर.

यह 17 मेगावाट का संयंत्र स्पेन के सेविले के अंडालूसिया में स्थित है। इसका डिज़ाइन PS10 और PS20 से थोड़ा अलग है, क्योंकि यह एक केंद्रीय टावर है और पिघले हुए नमक के भंडारण प्रणाली का उपयोग करता है। 500°C का भंडारण टैंक बिना सूर्य के प्रकाश के 15 घंटे बिजली उत्पादन प्रदान करता है। इस संयंत्र में 1.85 वर्ग किलोमीटर क्षेत्र में 2,500 हेलियोस्टेट लगे हैं । पूरा होने पर, यह प्रणाली 25,000 से अधिक स्पेनिश घरों को बिजली देने के लिए 110 गीगावाट प्रति वर्ष बिजली का उत्पादन करेगी। गेमासोलर का निर्माण कार्य अभी चल रहा है और 2010 के अंत तक पूरा हो जाना चाहिए।

सौर ट्रेस

सोलर ट्रेस दक्षिणी स्पेन के अबेंगोआ में स्थित एक परियोजना है। इस परियोजना को हाल ही में यूरोपीय आयोग से पाँच मिलियन यूरो की सब्सिडी मिली है। इसका डिज़ाइन पिघले हुए नमक भंडारण तकनीक के मामले में सोलर टू प्लांट के समान है, लेकिन यह सोलर टू प्लांट से तीन गुना बड़ा होगा और प्रतिदिन 6,000 मेगावाट घंटा बिजली पैदा करेगा। इसमें 96 घन मीटर क्षेत्रफल वाले 2,500 ग्लास-मेटल हेलियोस्टेट का एक क्षेत्र है। पिघले हुए नमक भंडारण टैंक की क्षमता 6,250 टन है, जिससे 16 घंटे अतिरिक्त ऊर्जा उत्पादन संभव होगा।

संबंधित परियोजनाएँ

आगे पढ़ें

मियारेस, डेव। "केंद्रित सौर ऊर्जा परियोजनाओं को ऊर्जा विभाग से 62 मिलियन डॉलर मिले"। सौर ऊर्जा इंजीनियरिंग। 12 जून, 2010 [12]

अमेरिकी ऊर्जा विभाग: ऊर्जा दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा समाचार [13]

संदर्भ

  1. ऊपर जाएं:1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 रोबल्स, पेड्रो। "PS20 टॉवर"। अबेंगोआ सोलर. 12 जून 2010। [1]
  2. रिक्टर, डॉ. क्रिस्टोफ़. "सीएसपी- टेक्नोलॉजी". सोलरपेस. 12 जून, 2010. [2]
  3. अर्विज़ू, डैन. "सौर ऊर्जा का संकेन्द्रण". राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला. 12 जून, 2010 [3]
  4. अर्विज़ू, डैन. "सौर ऊर्जा का संकेन्द्रण". राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला. 12 जून, 2010 [4]
  5. यूएस डीओई. "सौर ऊर्जा टावर ऊर्जा समाधान प्रदान करते हैं।" अपशिष्ट पृथक्करण पायलट प्लांट। 12 जून, 2010. [5]
  6. यूएस डीओई. "सौर ऊर्जा टावर ऊर्जा समाधान प्रदान करते हैं।" अपशिष्ट पृथक्करण पायलट प्लांट। 12 जून, 2010. [6]
  7. यूएस डीओई. "सौर ऊर्जा टावर ऊर्जा समाधान प्रदान करते हैं।" अपशिष्ट पृथक्करण पायलट प्लांट। 12 जून, 2010. [7]
  8. अर्विज़ू, डैन. "सौर ऊर्जा परियोजनाओं पर ध्यान केंद्रित करना". राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला. 12 जून, 2010 [8]
  9. अर्विज़ू, डैन. "सौर ऊर्जा परियोजनाओं पर ध्यान केंद्रित करना". राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला. 12 जून, 2010 [9]
  10. अर्विज़ू, डैन. "सौर ऊर्जा परियोजनाओं पर ध्यान केंद्रित करना". राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला. 12 जून, 2010 [10]
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