«Солнечная башня» под Севильей
Испания традиционно является одним из европейских лидеров в освоении альтернативной энергетики. Здесь не боятся смелых и масштабных экспериментов. Испанцы зачастую задают вектор нововведениям в технологическом развитии и первыми осваивают перспективные направления в энергетике.
Яркий пример этому — «солнечная башня/solar power tower» или PS, собирающая лучи с 300 га зеркальных полей.
В Испании эту экосистему называют станция Гемасолар. А состоит она из зеркал, линз и компьютерной системы слежения. В результате вырабатывается электричество за счет энергии светила, без вредных выбросов в атмосферу. Такой способ получил название гелиотермальной энергетики. Он пока вдвое-втрое дороже альтернативных, но позволяет решить проблему парниковых газов и озоновых дыр.
Здесь, под Севильей, в районе Санлукар-ла-Майор (Sanlucar la Mayor), среди полей расположена первая в мире коммерческая солнечная электростанция, которая питает энергией огромный город. Гигантская колонна, на верхушку которой фокусируются зеркальные экраны, видна издалека и доминирует над всей округой. Отражённые солнечные лучи пронизывают пространство, вспыхивают и искрятся в воздухе.
Место выбрано неслучайно. В большей части Андалусии более 300 солнечных дней в году. Севилья крупнейший город, фактически столица Андалусии — исторического образования, в состав которого входят восемь провинций: Альмерия, Кадис, Кордова, Гранада, Уэльва, Хаэна, Малага и, собственно, сама Севилья. Это крайний юго-запад Европы. На юге Андалусия омывается Средиземным морем, а на западе — Атлантическим океаном, которые соединяются Гибралтарским проливом.
Принцип работы гелиотермальной станции несложен: зеркала, управляемые компьютерной системой, разворачиваются вслед за Солнцем, фокусируют свет и направляют его на вершину башни. Отраженная от зеркал энергия Солнца передается на приемную башню, где тепло аккумулируется в резервуарах с солевым расплавом. Жидкость, подогретая солями, генерирует пар. Пар бежит по трубам и крутит турбины, соединённые с электрическими генераторами.
Свет от сотен больших зеркал столь ярок, что заставляет светиться пыль и влагу в воздухе, благодаря чему и видны лучи. Площадь каждого из зеркал — 120 квадратных метров, а высота башни — 115 метров.
Тот факт, что энергия Солнца доступна весь световой день, до 16-ти часов в сутки, делает гелиотермальные станции всё более востребованными по всему миру.
В PS предусмотрено аккумулирование энергии в виде горячего водяного пара, сохраняемого в комплексе больших цистерн. Его запаса хватает на один час работы турбин без Солнца, так что ночной перерыв эта система не перекрывает, но всё же даёт станции некоторую гибкость на случай временно набежавших тучек.
Окрестности Севильи, где установлена солнечная электростанция, напоминают настоящее зазеркалье. В центре стоят две гигантские башни PS10 и PS20, высота которых сравнима с 40-этажными зданиями. Вокруг башни PS10 расположены 624 гелиостата или огромных зеркала, которые отслеживают солнечные лучи и перенаправляют их на вершину башни. Башня PS20 еще более мощная, ее окружают 1255 зеркал.
Контроль осуществляется сервоприводами, приводящими гелиостаты в движение. Расчет взаимного угла наклона зеркал для обеспечения максимальной рабочей площади каждого зеркала без перекрытий осуществляет компьютерная система управления Gemasolar.
Надо заметить, что Гемасолар не единственная солнечная электростанция в Испании. Здесь работают ещё несколько крупных сооружений на энергии Солнца самых различных типов.
Вид PS с птичьего полёта
Всего же различные по принципу действия солнечные установки, расположенные на площадке в Sanlucar la Mayor, производят около 300 мегаватт электрической энергии, что эквивалентно потребностям Севильи. Это не только «солнечные башни» PS10 и PS20, но и ряд других систем, основанных на нагреве теплоносителя и парогенераторах, а ещё — обычные наборы фотоэлектрических батарей.
Солнечная станция компании Solúcar в Санлукар-ла-Майор проверяет в деле самые разные технологии. Например, параболические концентраторы с двигателями Стирлинга и параболические зеркала с трубами для разогрева теплоносителя. Себестоимость строительства таких станций пока ещё очень высока, поэтому электричество, ими вырабатываемое, нельзя назвать дешёвым. Но по мере развития этих технологий и расширения самой «солнечной площадки» в Санлукар-ла-Майор, себестоимость киловатта будет неуклонно падать. К тому же эти установки предотвращают выброс многих сотен тысяч тонн углекислого газа в год.
