Панели цсп: 7 преимуществ строительства домов из сип-панелей с ЦСП

Панели цсп: 7 преимуществ строительства домов из сип-панелей с ЦСП

Содержание

7 преимуществ строительства домов из сип-панелей с ЦСП

Не так давно появился новый материал для быстровозводимых домов по канадской технологии – СИП-панели из ЦСП (цементно-стружечных плит).
Что это такое? Какие преимущества такого вида сип-панелей перед классическими панелями из ориентированно-стружечных плит ОСП-3? Давайте разберемся. 

Что же это такое ЦСП?


Начнем с того, что ЦСП – это цементно-стружечная плита, основными компонентами которой являются: древесная стружка 60%, портландцемент (38%) и минеральные добавки (2%).


Материал имеет вид строительных листов, размеры которых  2700х1250 мм и 3200х1250 мм. Толщины разные. Отсюда и аналогичные размеры СИП-панелей из ЦСП.


Также как и в ориентированно-стружечных плитах в ЦСП используется древесная стружка. Вот только склеена она между собой не синтетическими растворами с содержанием формальдегидных смол как в ОСП-3 (в пределах допустимых норм, до 4 мг/100 г продукта для ОСП-3 Талион Ультралам), а портландцементом.


Такой цементный раствор абсолютно не содержит формальдегидных примесей. Цемент должен быть качественным — марка не ниже 500.


В портландцемент добавляют два вида стружки – мелкую и среднюю, а вот для ее получения используют преимущественно древесину хвойных пород.


Всю смесь заливают водой. После тщательного перемешивания консистенция выкладывается под пресс, где формируется панель ЦСП. Требуется поддерживание температуры +90 °C для того, чтобы материал затвердел. Для этого понадобятся две недели.


Плиты для внутренней отделки дополнительно шлифуются. Для экстерьера — после полного затвердевания отправляются на склад, минуя дополнительную шлифовку.


Характеристики и особенности материала


Плиты из ЦСП используют во многих строительных направлениях. Ими обшивают внутренние и наружные стены, облицовывают колонные элементы, стягивают напольные покрытия и кровлю, а также используют при обустройстве навесных вентилируемых фасадов. Основными конкурентами плит из ЦСП можно назвать фанеру, гипсокартон и древесно-волоконные плиты. К плюсам использования ЦСП относят:


  • экологичность – отсутствие выделения вредных веществ как при производстве, так и при использовании;


  • невозможность электризоваться;


  • на этом материале не появляются плесень, грибок и бактерии;


  • пожаробезопасность (трудновоспламеняемый материал Г1).

Преимущества СИП-панелей из ЦСП. 


Цементно-стружечные плиты за счет своих преимуществ активно используются в СИП-домостроении. СИП-панели из цементно-стружечных плит обладают теми же преимуществами, что их основной материал. Компания Илья-Строй в производстве СИП-панелей использует ЦСП от производителя Тамак. Цены на такие панели вы можете посмотреть здесь — СИП-панели из ЦСП.  


СИП-дом из СИП-панелей с ЦСП это:


1. Экологичность: в последнее время возникает много споров насчет экологичности ориентированно-стружечных плит (ОСП-3), что отпугивает некоторых заказчиков от СИП-технологии. Таким заказчикам стоит рассмотреть возможность строительства дома из СИП-панелей с ЦСП. Материал не содержит формальдегидных смол — его можно применять как для фасадов, так и для внутренней отделки помещений. 


2. Пожаробезопасность: класс горючести ЦСП — Г1 (трудновоспламеняемы) против Г4 у ОСП-3. (горючие).  Дом из таких панелей более пожароустойчив.


3. Влагостойкость:  за счет склейки древесной щепы портландцементом сип-панели не боятся влаги, не разбухают в отличие от ОСП-3. 


4. Стойкость к грибку и плесени: даже при высокой влажности внутри помещений отсутствует риск развития на стенах вашего дома любых грибков и плесени. Особенно это акутально для стен в сантехнических узлах.  


5. Экономия на отделке:  стены и перекрытия из ЦСП не боятся влаги, не выделяют формальдегид, пожароустойчивы, соответственно можно сразу приступать к финишной отделке помещения, минуя черновые работы. (например, обшивка гипсокартоном, ГВЛ-листами в санузлах, наливные полы и т.д.)


6. Шумоизоляция: стены из СИП-панелей с ЦСП — это снижение проникновения шумов с улицы. 


7. Морозостойкость: отсутствие деформации стен даже после сильных перепадах температур.



Стоит отметить и тот факт, что цементно-стружечные плиты и СИП-панели из них производятся исключительно по ГОСТу.

Строительство из SIP-панелей ЦСП

Строительство домов по канадской технологии основано на использовании SIP-панелей, представляющих из себя трехслойную конструкцию, которая состоит из утеплителя-прослойки (пенополистерола) и двух внешних плит по обеим сторонам. В классической технологии используются плиты ОСП, однако им есть достойные альтернативы. Одной из них является цементно-стружечная плита (ЦСП).

Компания «Строим Вместе» готова предложить своим заказчикам возможность широкого выбора стройматериалов для собственного дома. Поэтому вы можете заказать домокомплект из СИП-панелей на основе плит ЦСП. Вся линейка нашей продукции сертифицирована и соответствует ГОСТу.

Что представляют собой СИП-панели из ЦСП?

В данном варианте для внешних слоев СИП-панели используется композиционный листовой стройматериал, производимый из портландцемента, деревянных стружек, минеральных веществ и воды. В пропорциональном соотношении состав ЦСП выглядит следующим образом:

  • вода – 8,5 %;
  • портландцемент (вяжущее вещество) – 65 %;
  • древесные стружки – 24 %;
  • гидрационные добавки – 2,5 %.

В итоге получается прочная монолитная плита, которая не испаряет вредные для здоровья пары, что достигается благодаря минерализации всех компонентов и высокоточной технологии изготовления.

Особенности строительства из СИП панелей с ЦСП

Цементно-стружечные плиты в СИП панелях позволяют получить уникальные преимущества при строительстве и отделке дома. Так, например, благодаря гладкой поверхности, обладающей высокой адгезией, на такие плиты очень легко крепятся отделочные материалы, в частности керамическая плитка может укладываться без подготовительных мероприятий.

Есть также ряд нюансов, которые необходимо учитывать в строительном процессе. Следует учесть, что такие плиты примерно в два раза тяжелее, чем классическая OSB, поэтому важно правильно спроектировать фундамент. Также следует учитывать невысокую прочность плит при изгибе. Однако этот стройматериал достаточно прочный к продольной деформации и благодаря этому очень часто применяется для усиления каркасов домов.

Преимущества плит ЦСП

Необходимое качество цементно-стружечных плит, применяемых нами для производства СИП-панелей, обеспечивается строгим технологическим контролем заводов поставщиков и подтверждено соответствующими сертификатами и протоколами испытаний.

Благодаря высокотехнологичному производству плиты ЦСП обладают рядом преимуществ:

Экологичность конструкции

ЦСП – это безопасный стройматериал, который не содержит фенольных, формальдегидных или других токсичных веществ.

Пожаробезопасность

Такие плиты не выделяют дым или токсичные газы при возгорании.

Надежность

ЦСП плиты придают каркасным сооружениям необходимую жесткость, что способствует их использованию даже в сейсмоопасных районах.

Влагостойкость

Для внешней отделки строения фасады стен можно только покрасить. ЦСП используется также при обустройстве помещений с повышенной влажностью.

Биостойкость

ЦСП надежно защищены от воздействия грибков, гниения и грызунов благодаря компонентам, входящим в их состав и технологии производства.

Морозостойкость

Защита от холода считается одним из основных преимуществ ЦСП. Высокая способность материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без понижения прочности позволяет использовать такие плиты при строительстве домов в северных широтах.

Паропроницаемость

ЦСП – это паропроницаемый стройматериал с показателем 0,03 мг/(м·ч·Па), обеспечивающий комфортный микроклимат в помещении.

Наши услуги

Высококвалифицированные профессионалы компании «Строим Вместе» имеют огромный опыт в производстве СИП-панелей из различных материалов и сборке домов. Клиенты доверяют нашим сотрудникам благодаря полной открытости перед заказчиком, разнообразию предлагаемых проектных решений и безупречному качеству.

В процессе строительства домов из СИП-панелей с ЦСП нашими специалистами учитываются все особенности данного стройматериала, что позволяет нам достигнуть высокой надежности и долговечности строения.


Дом из сип-панелей Stone SIP в Московской области, Чеховский район, д. Кудаево, КП Сосновый берег128 м2


Дом из сип-панелей Mix SIP в Московской области, Шаховской район, ДНП «Прованс»154 м2


Дом из сип-панелей Stone SIP в Московской области, Ступинский район, д. Прудно. BLACK HOUSE185 м2


Реконструкция кирпичного дома. Надстройка второго этажа из сип-панелей в Чеховском районе78 м2


Дуплекс на две семьи из сип-панелей в г. Подольск262 м2


Дом из сип-панелей в Московской области, Клинский район, ДНП «Клинские дачи»148 м2

Если вас заинтересовало строительство канадского дома, наши специалисты готовы ответить на все ваши вопросы. Компания «Строим Вместе» предлагает полный комплекс услуг по проектированию, изготовлению домокомплекта и сооружению дома из СИП панелей.

Строительство домов из СИП панелей с ЦСП

Внешний вид материала

Конструктивная прочность

Обладает хорошими характеристиками прочности при низкой хрупкости и небольшом весе. Прочность и эластичность плите придают разнонаправленные слои стружки.

Древесная шерсть в составе обеспечивает более высокий уровень однородности и повышенную прочность по сравнению с ЦСП и OSB. Также обладает повышенной ударостойкостью.

Прочность камня сочетается со сниженной хрупкостью, которая достигается благодаря армированию стекловолокном.

Плита толщиной 12 мм выдерживает навесное утяжеление более 400 кг.

Хрупкость

Упругий материал с очень низкой хрупкостью, сложно поломать

(прочность на изгиб от 28 мПа).

Средняя хрупкость (прочность на изгиб от 12 мПа).

Средняя хрупкость (прочность на изгиб от 16 мПа).

Хотя материал обладает высокой прочностью, при усилии на изгиб может поломаться (прочность на изгиб от 10 мПа).

Звукоизоляция

Средняя (18 дБ).

Высокая (40 дБ).

Используется в звукоизолирующих конструкциях.

Высокая (44 дБ).

Используется в звукоизолирующих конструкциях.

Высокая (36 дБ).

Экологичность

Соответсвует стандарту Е1, согласно которому OSВ-3 можно использовать в жилых помещениях, для производства мебели, в том числе детской. В составе современных OSB-3 сверхнизкое содержание формальдегидов, которые полностью нейтрализуются с помощью внешней и внутренней отделки, а также с помощью специальных пропиток.

В составе отсутствуют вредные для здоровья вещества. Материал состоит из древесной шерсти, цемента и жидкого стекла. Дополнительная обработка или обшивка не требуются.

В составе отсутствуют вредные для здоровья вещества. Материал состоит из каустического магнезита, хлорида магния, перлита и стеклоткани для армирования плиты.

Материал прошел испытания по эмиссии вредных веществ. Показатели в 5 раз ниже предельно допустимых значений для жилых помещений.

Сопротивление теплопередаче

Более 50 циклов замораживания и оттаивания без снижения физико-механических свойств.

Более 50 циклов замораживания и оттаивания без снижения физико-механических свойств.

Более 50 циклов замораживания и оттаивания без снижения физико-механических свойств.

Более 50 циклов замораживания и оттаивания без снижения физико-механических свойств.

Долговечность

80 лет.

Более 100 лет.

100 лет.

90 лет.

Опыт использования в строительстве

Более 40 лет.

Фибролитовые плиты начали использовать в строительстве еще в 1920-х годах. Улучшенная технология изготовления таких плит – GREENBORD, которая применяется более 15 лет.

10–15 лет.

Более 30 лет.

Легкость конструкции (средняя плотность материала)

Наиболее легкая конструкция. Нагрузка на фундамент минимальная.

(650 кг/м³)

Средний вес материала, небольшая нагрузка на фундамент.

(1050 кг/м³)

Средний вес материала, небольшая нагрузка на фундамент.

(1000 кг/м³)

Более тяжелый матариал по сравнению с другими плитами, средняя нагрузка на фундамент.

(1300 кг/м³)

Экономия на отделке

Требуется дополнительная отделка гипсокартоном.

Не требуется дополнительная отделка гипсокартоном. После грунтовки и шпаклевки швов можно красить, клеить кафель, наносить «мокрый фасад» и т. д.

Не требуется дополнительная отделка гипсокартоном. После грунтовки и шпаклевки швов можно красить, клеить кафель, наносить «мокрый фасад» и т. д.

Обладает хорошей адгезией, можно клеить керамическую плитку без подготовки. Легко красится, облицовывается панелями и пр.

Влагостойкость

Влагостойкий материал, но торцевые части листа нужно защитить от попадания воды. Под воздействием влаги может разбухать до 15%. Не рекомендуется оставлять дом без внешней отделки более 1 года с момента строительства. С целью защиты фасада дома используется консервация спец.пропитками, ветровлагозащитной мембраной или водоотталкивающей краской.

Попадание воды не влечет негативных последстствий. Разбухание не более 4%.

Может находиться в постоянном контакте с водой без негативных последствий. Разбухание не более 0,5%.

Требуется исключить долгосрочный контакт с водой, т. к. это может привести к снижению прочности материала. Незначительное намокание не влечет негативных последствий.

Биостойкость

При постоянном воздействии воды может образоваться грибок или плесень. Уровень биостойкости может быть повышен специальными составами.

Материал не подвержен разрушению от плесени, грибка, насекомых.

Материал не подвержен разрушению от плесени, грибка, насекомых.

Материал не подвержен разрушению от плесени, грибка, насекомых.

Дымообразующая способность

Средняя (Д3).

Материал склонен к образованию дыма при горении.

Низкая (Д1).

Не выделяет дым при горении.

Низкая (Д1).

Не выделяет дым при горении.

Низкая (Д1).

Не выделяет дым при горении

Огнеупорность

Средняя (Г4).

Для повышения огнеупорности обрабатывается специальными составами. С помощью материалов внешней и внутренней отделки можно повысить класс огнеупорности дома.

Высокая (Г1).

Длительное время сопротивляется возгоранию.

Крайне высокая (НГ).

Материал вообще не горит, поэтому иногда используется в строительстве для повышения огнестойкости конструкции.

Высокая (Г1).

Длительное время сопротивляется возгоранию.

Пожаробезопасность

Средняя

Материал поддерживает горение, пламя умеренно распространяется.

Высокая

Невоспламеняемый (В1) материал, который не поддерживает горение, не распространяет пламя.

Крайне высокая.

Не горит, не распространяет пламя.

Высокая.

Не воспламеняется (В1) и не распространяет пламя.

Строительство домов из СИП панелей с ЦСП в Москве от компании Лидер

Строительство домов по канадской технологии основано на использовании SIP-панелей, представляющих из себя трехслойную конструкцию, которая состоит из утеплителя-прослойки (пенополистерола) и двух внешних плит по обеим сторонам. В классической технологии используются плиты ОСП, однако им есть достойные альтернативы. Одной из них является цементно-стружечная плита (ЦСП).

Компания «Лидер» готова предложить своим заказчикам возможность широкого выбора стройматериалов для собственного дома. Поэтому вы можете заказать домокомплект из СИП-панелей на основе плит ЦСП. Вся линейка нашей продукции сертифицирована и соответствует ГОСТу.

Что представляют собой СИП-панели из ЦСП?

В данном варианте для внешних слоев СИП-панели используется композиционный листовой стройматериал, производимый из портландцемента, деревянных стружек, минеральных веществ и воды. В пропорциональном соотношении состав ЦСП выглядит следующим образом:

  • вода – 8,5 %;
  • портландцемент (вяжущее вещество) – 65 %;
  • древесные стружки – 24 %;
  • гидрационные добавки – 2,5 %.

В итоге получается прочная монолитная плита, которая не испаряет вредные для здоровья пары, что достигается благодаря минерализации всех компонентов и высокоточной технологии изготовления.

Особенности строительства из СИП панелей с ЦСП

Цементно-стружечные плиты в СИП панелях позволяют получить уникальные преимущества при строительстве и отделке дома. Так, например, благодаря гладкой поверхности, обладающей высокой адгезией, на такие плиты очень легко крепятся отделочные материалы, в частности керамическая плитка может укладываться без подготовительных мероприятий.

Есть также ряд нюансов, которые необходимо учитывать в строительном процессе. Следует учесть, что такие плиты примерно в два раза тяжелее, чем классическая OSB, поэтому важно правильно спроектировать фундамент. Также следует учитывать невысокую прочность плит при изгибе. Однако этот стройматериал достаточно прочный к продольной деформации и благодаря этому очень часто применяется для усиления каркасов домов.

Преимущества плит ЦСП

Необходимое качество цементно-стружечных плит, применяемых нами для производства СИП-панелей, обеспечивается строгим технологическим контролем заводов поставщиков и подтверждено соответствующими сертификатами и протоколами испытаний.

Благодаря высокотехнологичному производству плиты ЦСП обладают рядом преимуществ:

Экологичность конструкции

ЦСП – это безопасный стройматериал, который не содержит фенольных, формальдегидных или других токсичных веществ.

Пожаробезопасность

Такие плиты не выделяют дым или токсичные газы при возгорании.

Надежность

ЦСП плиты придают каркасным сооружениям необходимую жесткость, что способствует их использованию даже в сейсмоопасных районах.

Влагостойкость

Для внешней отделки строения фасады стен можно только покрасить. ЦСП используется также при обустройстве помещений с повышенной влажностью.

Биостойкость

ЦСП надежно защищены от воздействия грибков, гниения и грызунов благодаря компонентам, входящим в их состав и технологии производства.

Морозостойкость

Защита от холода считается одним из основных преимуществ ЦСП. Высокая способность материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без понижения прочности позволяет использовать такие плиты при строительстве домов в северных широтах.

Паропроницаемость

ЦСП – это паропроницаемый стройматериал с показателем 0,03 мг/(м·ч·Па), обеспечивающий комфортный микроклимат в помещении.

Наши услуги

Высококвалифицированные профессионалы компании «Лидер» имеют огромный опыт в производстве СИП-панелей из различных материалов и сборке домов. Клиенты доверяют нашим сотрудникам благодаря полной открытости перед заказчиком, разнообразию предлагаемых проектных решений и безупречному качеству.

В процессе строительства домов из СИП-панелей с ЦСП нашими специалистами учитываются все особенности данного стройматериала, что позволяет нам достигнуть высокой надежности и долговечности строения.

Строительство домов из СИП панелей ЦСП в Москве от компании ЛегоСип

Строительство зданий в соответствии с канадской технологией подразумевает использование СИП-панелей – конструкций из трех слоев и двух плит, расположенных с внешних сторон. В настоящее время, как правило, применяются плиты ОСБ, однако в последние годы все большую распространенность приобретает строительство зданий из панелей на основе цементно-стружечной плиты (ЦСП). Компания «Легосип» в Москве предлагает оптимальную стоимость осуществления заказов по возведению домов на основе ЦСП.

Нюансы использования ЦСП

В составе ЦСП имеется цемент (больше половины состава), древесная стружка (около четверти состава), а также «жидкое стекло» и алюминиевый сульфат. Благодаря наличию древесной стружки можно достичь сильного снижения хрупкости цемента при совсем небольшом увеличении толщины плиты. Цемент в составе плиты добавляет ей прочностных характеристик и не допускает гниения стружки. Необходимо отметить, что в результате применения данных элементов можно получить СИП панели из ЦСП, характеризующиеся высоким уровнем пожаробезопасности. Использование добавок защищает плиты от воды, плесени и грибковых соединений.

Огромные возможности в процессе выполнения отделочных работ являются важным преимуществом строительства домов из ЦСП. Данные возможности обусловлены тем, что ЦСП характеризуется более высоким уровнем адгезии, способствующим большей комфортности рабочих условий. Однако следует учитывать достаточно большую массу плит, в связи с чем необходимо обязательно обращать внимание на усилении фундаментального основания.

Преимущества ЦСП

Производство СИП-панелей нашими сотрудниками осуществляется с использованием только высококачественных ЦСП от проверенных компаний. Для подтверждения качества используется соответствующая документация и протоколы испытаний, проводимых в лабораторных условиях.

Преимущества ЦСП в SIP-плитах заключаются в следующих моментах:

  • Экологичность – производство ЦСП не предусматривает использования различных токсичных веществ;
  • Пожаробезопасность – даже возгорающиеся плиты не выделяют никаких токсичных веществ, таких как дым и др.;
  • Надежность – дополняют конструкцию характеристикой жесткости;
  • Влагостойкость – использование является возможным даже во влажных помещениях, а в качестве внешней отделки может применяться исключительно окрашивание;
  • Биологическая устойчивость – отсутствие подверженности плит воздействию плесени, грибковых соединений, грызунов в связи с применением сочетания современных материалов, характеризующихся высокими технологическими параметрами;
  • Морозоустойчивость – способность плит выдерживать множество циклов замораживания-размораживания с сохранением необходимой прочности;
  • Паропроницаемость – составляет 0,03 мг/(м•ч•Па), что позволяет сохранять в доме постоянные комфортные условия.

Наши предложения

Мы имеем большой опыт работ, связанных с возведением зданий из SIP-панелей и их производством. Наша компания в Москве предлагает большое количество вариантов проектов и широкий ассортимент СИП-панелей, выполненных из разных материалов. Клиенты, останавливающиеся на выборе SIP-панелей с ЦСП, могут рассчитывать на помощь наших консультантов, которые ответят на все имеющиеся у вас вопросы, связанные с эксплуатацией и уходом.

СИП-панели ЦСП с утеплителем каменная плита

Главная / Материалы / СИП-панели ЦСП с утеплителем каменная плита

Производим СИП панели премиум класса, которые раскрывают полные преимущества домов построенных по канадской технологии, устраняя все недостатки домов из сип панелей.

 

Строительство из сип панелей ЦСП с утеплителем минеральная вата является альтернативой строительству из газобетона, преимущества аналогичные, цена ниже, скорость выше. 

Превосходство СИП-панелей из ЦСП над классической технологией с плитами ОСП заключается в 1 очередь в экологичности материала (отсутствие формальдегидных связующих), что можно оценить самостоятельно, находясь в таком доме (нет запаха).

Также к значимым достоинствам панелей ЦСП относится устойчивость к воздействию влаги, плита не впитывает воду и не увеличивается в размерах, не разрушается со временем.

 

СИП панели ЦСП имеют класс пожароопасности значительно ниже, чем традиционные плиты на основе деревоплиты ОСП.

Применение утеплителя каменная плита в СИП панелях ЦСП потрясающе меняет акустические свойства, звукоизоляция дома из SIP панелей становится на совершенно качественный уровень, ведь именно шумоизоляция канадского дома является самым большим недостатком и это 100% факт, подтвержденный всеми домовладельцами СИП домов. 

Благодаря сочетанию жестких негорючих плит из минеральной ваты класса горючести — НГ (негорючие) с плитами ЦСП с классом горючести Г1 (слабогорючие) получается материал с высоким уровнем огнестойкости.

(ОСП плита класс горючести Г4 — сильногорючие)

 

Разговоры о фобиях, связанных с пенопластом на тему грызунов, экологичности и пожароопасности, не имеют отношения к данному материалу.

Применяемые плиты изготовлены из природных компонентов: песка, соды, известняка. Материал гигиеничный и безвредный, продукция запатентована и сертифицирована.

Продукция долгое время используется для изготовления металлических сэндвич панелей применяемых в коммерческом строительстве и возведении общественных зданий, где высокий уровень требований безопасности и срок службы. 

 

 

 

Дома, которые мы уже построили

СИП панели ППУ и ЦСП

Плита ЦСП (цементно-стружечная плита) — это универсальный строительный материал в виде монолитных листов с гладкой и твердой поверхностью, выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ 26816-86. Изготавливаются цементно стружечные плиты из цемента, стружки деревьев хвойных пород, минеральных веществ и воды.

В СССР данный вид плитных материалов активно производился и использовался. А всего история применения таких плит насчитывает более 80 лет.

Как неоспоримое преймущество ЦСП перед другими плитными материалами можно отметить огнестойкость. ЦСП имеет класс Г1 (трудногорючий). Он трудновоспламеняемый (В1), нераспостраняющий пламя (РП1), с малой дымообразующей способностью (Д1), с малой токсичностью продуктов горения (Т1)

Также за счет реакции отвердения цемента ЦСП не подвержена гниению, образованию плесени. Грызунам ЦСП слишком тверд. При этом цементно-стружечная плита отлично сопротивляется воздействию влаги, ее хорошо класть на крыльцо, даже делать дорожки (из толстой плиты).

Также ЦСП отлично подходит как для внешней, так и для внутренней отделки здания. Можно использовать плиты ЦСП для укладки пола, внутренних перегородок.

Как недостатки этого материала можно отметить вес (в два раза больше OSB, например) и низкую прочность на изгиб (хрупкость).

Плиты ЦСП тяжелей, чем фанера или ОСП. ЦСП несколько дороже, чем ОСП.

Вот так выглядят плиты ЦСП:

Вот так выглядит дом из СИП с ЦСП:

Производимые стандартно СИП панели с ППУ и ЦСП имеют следующие характеристики:

Толщины СИП панелей ППУ, 1250х2700мм: 
— 70мм (50 мм ППУ, 10мм ЦСП), вес панели 98 кг
— 120мм (100 мм ППУ, 10мм ЦСП), вес панели 101 кг
— 145 мм (125 мм ППУ, 10мм ЦСП), вес панели 105 кг
— 170мм (150 мм ППУ, 10мм ЦСП), вес панели 108 кг

Размеры и площади СИП панелей ППУ: 
— 1250х2700мм — 3,375м2
— 625х2700мм — 1,68м2

Концентрация солнечной энергии | SEIA

Концентрирующие солнечные электростанции (CSP) используют зеркала, чтобы концентрировать солнечную энергию для приведения в действие традиционных паровых турбин или двигателей, вырабатывающих электричество. Тепловая энергия, сконцентрированная в установке CSP, может храниться и использоваться для производства электроэнергии, когда это необходимо, днем ​​или ночью. Сегодня в Соединенных Штатах эксплуатируется примерно 1815 мегаватт ( МВт на МВт) электростанций CSP.

Параболический желоб

В системах параболического желоба

используются изогнутые зеркала для фокусировки солнечной энергии на приемную трубку, которая проходит по центру желоба.В приемной трубе высокотемпературный жидкий теплоноситель (например, синтетическое масло) поглощает солнечную энергию, достигая температуры 750 ° F или выше, и проходит через теплообменник для нагрева воды и производства пара. Пар приводит в движение обычную паротурбинную энергетическую систему для выработки электроэнергии. Типичное поле солнечного коллектора содержит сотни параллельных рядов желобов, соединенных в серию петель, которые расположены на оси север-юг, так что желоба могут отслеживать солнце с востока на запад.Индивидуальные коллекторные модули обычно имеют высоту 15-20 футов и длину 300-450 футов.

Компактный линейный отражатель Френеля

CLFR использует принципы систем желобов с изогнутыми зеркалами, но с длинными параллельными рядами недорогих плоских зеркал. Эти модульные отражатели фокусируют солнечную энергию на возвышающихся приемниках, которые состоят из системы трубок, по которым течет вода. Концентрированный солнечный свет кипятит воду, генерируя пар под высоким давлением для непосредственного использования в производстве электроэнергии и промышленных парах.

Power Tower

В системах опоры

Power Tower используется система центрального приемника, которая обеспечивает более высокие рабочие температуры и, следовательно, большую эффективность. Зеркала с компьютерным управлением (называемые гелиостатами) отслеживают солнце по двум осям и фокусируют солнечную энергию на приемнике на вершине высокой башни. Сфокусированная энергия используется для нагрева теплоносителя (более 1000 ° F) для производства пара и запуска центрального генератора энергии. В эти проекты можно легко и эффективно включить накопители энергии, что позволит вырабатывать электроэнергию в течение 24 часов.

Посудомоечная машина

Зеркала распределены по поверхности параболической тарелки, чтобы концентрировать солнечный свет на приемнике, установленном в фокусной точке. В отличие от других технологий CSP, которые используют пар для создания электричества через турбину, система тарельчатого двигателя использует рабочую жидкость, такую ​​как водород, которая нагревается до 1200 ° F в ресивере для приведения в действие двигателя. Каждое блюдо вращается по двум осям, отслеживая солнце.

Основные требования к концентрирующим солнечным электростанциям
  • Финансирование — Основной проблемой для любого энергогенерирующего объекта коммунального масштаба, включая CSP, является проектное финансирование.

  • Районы с высокой солнечной радиацией. Чтобы сконцентрировать солнечную энергию, она не должна быть слишком рассеянной. Это измеряется прямой нормальной интенсивностью (DNI) солнечной энергии. Производственный потенциал на юго-западе США отличается от остальной части США, как демонстрирует карта Национальной лаборатории возобновляемой энергии ниже.

  • Прилегающие участки земли с ограниченным облачным покровом — установка CSP работает наиболее эффективно и, следовательно, наиболее рентабельно, когда она построена мощностью 100 МВт и выше.Хотя потребности в земле будут варьироваться в зависимости от технологии, для типичной установки CSP требуется от 5 до 10 акров земли на МВт мощности. На большей площади размещается накопитель тепловой энергии.

  • Доступ к водным ресурсам — Как и другим тепловым электростанциям, таким как природный газ, уголь и атомная энергия, большинству систем CSP требуется доступ к воде для охлаждения. Все они требуют небольшого количества воды для мытья сборных и зеркальных поверхностей. Установки CSP могут использовать мокрые, сухие и гибридные методы охлаждения для максимального повышения эффективности производства электроэнергии и экономии воды.

  • Имеющийся и ближайший доступ к линии электропередачи — станции CSP должны располагаться на земле, пригодной для выработки электроэнергии, с адекватным доступом к все более напряженной и устаревшей сети электропередачи. Доступ к высоковольтным линиям электропередачи является ключом к развитию проектов солнечной энергетики в масштабах коммунального предприятия для передачи электроэнергии от солнечной электростанции конечным пользователям. Большая часть существующей передающей инфраструктуры на Юго-Западе загружена на полную мощность, и срочно требуется новая передача.

заводов CSP в США

Для получения дополнительной информации посетите страницу NREL Concentrating Solar Power Projects.

Солнечная электрическая генерирующая система Иванпа (Brightsource Energy / NRG Energy, Inc.)

Расположенный на 3500 акрах федеральной земли в пустыне Мохаве в Калифорнии, объект Ivanpah представляет собой солнечную электростанцию ​​мощностью 392 мегаватта, состоящую из 173 500 гелиостатов и трех вышек, способных обеспечивать экологически чистым и экологически чистым электроэнергией более 100 000 американских домов.Проект Ivanpah, разработанный в рамках партнерства между BrightSource Energy, NRG energy и Google и реализованный компанией Bechtel, с момента начала строительства в октябре 2010 года создал более 1000 рабочих мест.

Mojave Solar One (Abengoa Solar, Inc.)

Расположенная на 1765 акрах примерно в 100 милях к северо-востоку от Лос-Анджелеса, параболическая желобная установка мощностью 280 мегаватт будет способна обеспечивать электроэнергией примерно 90 000 американских домашних хозяйств. Разработано Abengoa Solar Inc.Проект Mohave создал около 830 рабочих мест в США, и после завершения проекта будет по-прежнему использоваться 70 человек.

Solana (Abengoa Solar, Inc.)

Завод по производству параболических желобов Solana мощностью 250 мегаватт недалеко от Хила-Бенд, штат Аризона, использует технологии аккумулирования тепла и обеспечивает экологически чистую и надежную электроэнергию более чем 97 000 клиентов коммунальных служб штата Аризона. Проект, разработанный Abengoa Solar, создал 1700 рабочих мест и был введен в эксплуатацию в октябре 2013 года.

Crescent Dunes (SolarReserve, LLC)

Проект Crescent Dunes недалеко от Тонопа, штат Невада, представляет собой солнечную электростанцию ​​мощностью 110 мегаватт с 10-часовым хранением энергии при полной нагрузке, которая позволяет производить энергию по запросу днем ​​и ночью.Это первая в стране электростанция на расплавленной соли промышленного масштаба с накопителем энергии и не требует резервного источника природного газа. Проект Crescent Dunes с башней высотой 640 футов и 10 347 гелиостатами обеспечивает питанием 75 000 американских домов. Этот проект площадью 1600 акров, разработанный SolarReserve и построенный компанией ACS Cobra, создал около 4300 рабочих мест, связанных с прямыми, косвенными и побочными действиями.

Genesis Solar (NextEra Energy Sources, LLC)

Расположенный в Блайте, Калифорния, проект солнечной энергии Genesis представляет собой солнечную электростанцию ​​мощностью 250 мегаватт, которая состоит из более 600 000 параболических зеркал на 1800 акрах.Мощность электростанции составляет около 88 000 американских домов. Проект, разработанный NextEra Energy Sources в сотрудничестве с Sener и Fluor, был введен в эксплуатацию в апреле 2014 года и создал 800 рабочих мест.

Система производства солнечной энергии (NextEra Energy Sources, LLC)

Обладая совокупной мощностью 354 мегаватт из трех отдельных точек в Харпет-Лейк, Крамер-Джанкшен и Даггет в Калифорнии, заводы SEGS обеспечивают экологически чистым и экологически чистым электроэнергией 232 500 американских домов.

Nevada Solar One (Acciona)

В сотрудничестве с Nevada Power Company и Sierra Pacific Resources, проект Nevada Solar One охватывает 400 акров и имеет мощность 64 МВт. Завод состоит из более чем 182 000 зеркал и имеет 760 параболических концентраторов. Создано более 800 рабочих мест в строительстве, и в настоящее время на постоянных рабочих должностях работает более 30 человек. Ежегодно Nevada Solar One вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электроэнергией 14 000 домов в штате Невада.

Кимберлинская солнечная тепловая электростанция (Арева)

Расположенный в Бейкерсфилде, Калифорния, завод в Кимберлине, ранее принадлежавший и управляемый Ausra, теперь работает под управлением AREVA Solar.При мощности 5 МВт этот проект площадью 10 акров является вторым в своем роде завершенным в Калифорнии, первый из которых был введен в эксплуатацию двадцатью годами ранее.

Sierra SunTower (eSolar)

В процессе разработки Sierra SunTower в Ланкастере, Калифорния, от начала до конца, eSolar создала более 250 рабочих мест в строительстве и в настоящее время обеспечивает 6 постоянных рабочих мест на полную ставку. SunTower мощностью 5 МВт ежегодно приводит в действие более 4000 домов в Калифорнии и нейтрализует более 7000 тонн CO2.

Центр солнечной энергии Martin Next Generation (FL Power & Light)

Центр солнечной энергии Martin NextGen в Индиантауне, Флорида, занимающий площадь 500 акров и использующий более 190 000 зеркал, имеет генерирующую мощность 75 МВт. Этот объект является первым в мире комбинированным производством солнечной энергии и природного газа. 155 000 МВтч ежегодно могут обеспечивать электроэнергией более 11 000 домов.

Проект солнечного геотермального гибридного производства в Стиллуотере (Enel Green Power)

В качестве первого солнечного проекта Enel Green Power завод Стиллуотер использует 240 акров и более 89 000 фотоэлектрических панелей из поликремния для использования солнечной энергии в этой когенерационной установке.Эта первая в своем роде комбинированная солнечная и геотермальная электростанция, способная производить 2 МВт только на солнечной энергии, имеет общую мощность 26 МВт. Расположенный в Фаллоне, штат Невада, предприятие Enel Green Power вырабатывает достаточно энергии для питания 15 000 домов.

Технология концентрирования солнечной энергии (CSP)

Технологии концентрирования солнечной энергии (CSP)

В технологиях концентрирования солнечной энергии (CSP) зеркала используются для концентрации (фокусировки) солнечной энергии света и преобразования ее в тепло для создания пара для вращения турбины, вырабатывающей электроэнергию.

Технология

CSP использует сфокусированного солнечного света . Установки CSP вырабатывают электроэнергию, используя зеркала для концентрации (фокусировки) солнечной энергии и преобразования ее в высокотемпературное тепло. Затем это тепло передается через обычный генератор. Установки состоят из двух частей: одна собирает солнечную энергию и преобразует ее в тепло, а другая преобразует тепловую энергию в электричество. Краткое видео, показывающее, как работает концентрация солнечной энергии (на примере системы параболического желоба), доступно на веб-сайте Министерства энергетики по технологиям солнечной энергии.

В Соединенных Штатах заводы CSP надежно работают более 15 лет. Все технологические подходы CSP требуют больших площадей для сбора солнечного излучения при использовании для производства электроэнергии в промышленных масштабах.

Технология

CSP использует три альтернативных технологических подхода: системы желобов, системы силовых опор и системы тарелки / двигателя.

Желоба

  • Желобные системы используют большие U-образные (параболические) отражатели (фокусирующие зеркала), у которых есть маслонаполненные трубы, идущие вдоль их центра или фокальной точки, как показано на рисунке 1.Зеркальные отражатели наклонены к солнцу и фокусируют солнечный свет на трубах, чтобы нагреть масло внутри до 750 ° F. Затем горячее масло используется для кипячения воды, благодаря чему пар запускается в обычные паровые турбины и генераторы.
  • Щелкните фото ниже, чтобы просмотреть интерактивные панорамы сооружений параболического желоба.

    SEGS IX Параболический желоб 360 ° — Интерактивная панорама. Источник: Аргоннская национальная лаборатория.

    Один параболический желоб Невады — интерактивная панорама на 360 °.Источник: Аргоннская национальная лаборатория

    Power Tower Systems

  • Системы Power Tower , также называемые центральными приемниками, используют множество больших плоских гелиостатов (зеркал), чтобы отслеживать солнце и фокусировать его лучи на приемнике. Как показано на Рисунке 3, приемник расположен на вершине высокой башни, в которой концентрированный солнечный свет нагревает жидкость, такую ​​как расплавленную соль, до температуры 1050 ° F. Горячую жидкость можно сразу использовать для производства пара для выработки электроэнергии или хранить для дальнейшего использования.Расплавленная соль эффективно сохраняет тепло, поэтому ее можно хранить в течение нескольких дней, прежде чем превратить в электричество. Это означает, что электричество можно производить в периоды пиковой потребности в пасмурные дни или даже через несколько часов после захода солнца.
  • Щелкните фото ниже, чтобы просмотреть интерактивную панораму сооружения ГЭС.

    eSolar Sierra Suntower Power Tower — интерактивная панорама.
    Источник: Аргоннская национальная лаборатория

    Системы двигателя тарелки

  • Системы антенны / двигателя используют зеркальные антенны (примерно в 10 раз больше, чем спутниковая антенна на заднем дворе) для фокусировки и концентрации солнечного света на приемнике.Как показано на рисунке 5, приемник установлен в центральной точке антенны. Чтобы уловить максимальное количество солнечной энергии, тарелка отслеживает солнце по небу. Ресивер интегрирован в высокоэффективный двигатель «внешнего» внутреннего сгорания. Двигатель имеет тонкие трубки, содержащие газообразный водород или гелий, которые проходят по внешней стороне четырех поршневых цилиндров двигателя и открываются в цилиндры. Когда концентрированный солнечный свет падает на приемник, он нагревает газ в трубках до очень высоких температур, что приводит к расширению горячего газа внутри цилиндров.Расширяющийся газ приводит в движение поршни. Поршни вращают коленчатый вал, который приводит в действие электрогенератор. Ресивер, двигатель и генератор составляют единый интегрированный узел, установленный в фокусе зеркальной антенны.
  • Фотоэлектрические солнечные технологии

    The Solar Energy Development PEIS также рассмотрит воздействие на окружающую среду, связанное с фотоэлектрическими (PV) технологиями солнечной энергии; см. страницу Solar Photovoltaic (PV) Technologies, чтобы узнать больше.

    Дополнительные ресурсы

    Следующие документы представляют собой технические резюме технологий CSP, подготовленные Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии.

    24-часовая солнечная энергия: расплавленная соль делает это возможным, и цены быстро падают

    Подпишитесь, чтобы получать наши последние отчеты об изменении климата, энергии и экологической справедливости, которые будут отправляться прямо на ваш почтовый ящик. Подпишитесь здесь .

    Первое, что вы видите на установке солнечной энергии Crescent Dunes, и вы можете быть в нескольких милях от вас, — это свет настолько яркий, что вы не можете смотреть прямо на него. Он находится на вершине цементной башни высотой 640 футов, возвышающейся над плоской пустой пустыней Невады на полпути на шоссе, ведущем из Рино в Лас-Вегас.Башня окружена зеркалами шириной почти в две мили, которые посылают в небо мерцающие лучи света.

    Путешественники иногда спрашивают, проезжали ли они что-то инопланетное, говорит Дарби, бармен столетнего отеля Mizpah в Тонопе, пыльном городке, где раньше добывали серебро, в 15 милях от завода. Такие вопросы здесь принимаются за чистую монету. Зона 51, засекреченный объект, где, по мнению сторонников заговора, ВВС США скрывают свидетельства космических пришельцев, всего через час или около того.

    То, что люди на самом деле видят, — это электростанция концентрированной солнечной энергии (CSP) мощностью 110 мегаватт, построенная и управляемая SolarReserve в Санта-Монике, Калифорния. Он не из космоса, но ничего подобного ему такого размера еще нигде на планете нет.

    SolarReserve пытается доказать, что технология, лежащая в основе Crescent Dunes, может сделать солнечную энергию доступным, безуглеродным, круглосуточным источником энергии, передаваемым по электрической сети, как любой другой завод, работающий на ископаемом топливе.Здесь концентрированный солнечный свет нагревает расплавленную соль до 1050 градусов по Фаренгейту в этой мерцающей башне; затем соль хранится в гигантском изолированном резервуаре, из которого можно производить пар для работы турбины.

    Гелиостаты, гигантские зеркала, фокусирующие солнечные лучи, управляются программным обеспечением, которое позволяет им следить за солнцем в течение дня. Предоставлено: SolarReserve.

    Если этот завод и несколько аналогичных объектов, которые строятся или вскоре будут построены, окажутся надежными, технология готова к взлету.Солнечные фотоэлектрические (PV) панели могут вытеснять ископаемое топливо в течение дня, а ветряные турбины могут делать то же самое, пока дует ветер. Но башни из расплавленной соли могут справиться с проблемой подачи электроэнергии по запросу и вывести на пенсию более старые и более грязные электростанции, работающие на ископаемом топливе.

    «Мы собираемся увидеть еще много башен из расплавленной соли CSP», — сказал Марк Мехос, руководитель программы исследований CSP в Национальной лаборатории возобновляемой энергии в Колорадо. Мехос основывает свое мнение на ценах, которые SolarReserve и другие разработчики проектов назначают на электроэнергию с новых станций, а также на знании того, что башня CSP с восьми или 10 часами хранения расплавленной соли в настоящее время намного дешевле, чем солнечная фотоэлектрическая ферма с эквивалентным количеством литий-ионные аккумуляторы.

    Стоимость электроэнергии, вырабатываемой на второй электростанции SolarReserve, которая будет построена недалеко от Порт-Огаста, Австралия, будет меньше половины от стоимости электроэнергии, производимой Crescent Dunes — около 7,8 центов (австралийских) за киловатт-час или чуть более 6 Центов США. Когда правительство Южной Австралии подписало контракт на закупку продукции завода в августе, казначей штата Том Кутсантонис написал в Твиттере, что «угольная промышленность только что подняла дрожь», потому что новая угольная электростанция не может соответствовать этой цене. .

    Кевин Смит, главный исполнительный директор SolarReserve, считает, что Crescent Dunes показывает, что технология работает, и следующие запланированные проекты докажут экономическую эффективность. Компания владеет третьим заводом в Южной Африке и планирует построить еще 10 башен CSP в Неваде для нужд Калифорнии.

    «Мы собираемся довести дело до конца», — сказал Смит о попытках добиться признания этого типа поколения. Он помог превратить компанию Invenergy в одного из крупнейших владельцев U.S. до того, как присоединиться к SolarReserve при его основании в 2008 году. «Потребовалось время, чтобы добраться туда, где мы находимся. Рынок сейчас реагирует. Мы снизили наши расходы. Мы выигрываем ставки «.

    Следующая большая вещь? Это Хранилище

    Производство электроэнергии в Crescent Dunes начинается с 10 347 зеркал, в общей сложности 13 миллионов квадратных футов стекла — этого достаточно, чтобы полностью покрыть Национальную аллею в Вашингтоне от ступенек Капитолия до памятника Вашингтону. Зеркала называются гелиостатами, потому что каждое из них может наклоняться и поворачиваться, чтобы точно направить луч света.Расположенные концентрическими кругами, они направляют солнечный свет на «приемник» наверху центральной башни. Если отбросить предположения туристов, на самом деле это не свет. Ресивер, матовый черный, когда на него нет солнечного света, поглощает энергию для нагрева расплавленной соли, протекающей по ряду труб. Затем горячая соль стекает в резервуар для хранения из нержавеющей стали на 3,6 миллиона галлонов.

    Соль, которая при таких температурах выглядит и течет почти как вода, проходит через теплообменник, чтобы получить пар для работы стандартного турбогенератора.В резервуаре содержится достаточно расплавленной соли для работы генератора в течение 10 часов; что составляет 1100 мегаватт-часов хранения, что почти в 10 раз больше, чем у крупнейших литий-ионных аккумуляторных систем, которые были установлены для хранения возобновляемой энергии.

    Если башни расплавленной соли CSP находятся на грани широкого признания, то это в значительной степени из-за растущего осознания того, что переход на возобновляемые источники энергии требует хранения в таких масштабах. «Хранение — это действительно ценное предложение для CSP», — сказал Клиффорд Хо, возглавляющий исследования тепловой солнечной энергии в Sandia National Laboratories в Альбукерке, Нью-Мексико.

    Да, это ракетостроение

    Несмотря на обещания, прогресс SolarReserve не был быстрым и легким. Компания все еще уклоняется от цели коммерческого признания своей технологии электростанций. Спустя десятилетие Crescent Dunes является единственным примером системы расплавленных солей CSP от SolarReserve. Во многом компания остается стартапом.

    Keep Environmental Journalism Alive

    ICN бесплатно предоставляет отмеченные наградами локализованные климатические материалы и рекламу.Мы полагаемся на пожертвования таких читателей, как вы, чтобы продолжать работу.

    Пожертвовать сейчас

    Вы будете перенаправлены на страницу партнера ICN по пожертвованиям.

    Главный технический директор

    SolarReserve, Уильям Гулд, более двух десятилетий занимался разработкой производства электроэнергии из расплавленной соли CSP. Еще в 1990-х годах он был руководителем проекта демонстрационной установки под названием Solar Two, построенной при поддержке Министерства энергетики США в пустыне Мохаве недалеко от Барстоу, Калифорния. В 1980-х годах в том же месте был Solar One, который успешно показал, что поле гелиостатов, сияющих на центральной башне, может производить пар для работы турбины.Работа Гулда заключалась в том, чтобы продолжить проект, в котором вместо пара нагревалась соль, и доказать, что энергия может быть сохранена.

    Solar Two был небольшим пилотным проектом недалеко от Барстоу, Калифорния, где в 1990-х годах была протестирована технология хранения соли, которая сейчас используется в Crescent Dunes. Предоставлено: KJKolb / CC-BY-SA-2.0.

    Чтобы построить приемник расплавленной соли, Гулду пришлось выбирать между двумя претендентами: производитель котлов с опытом работы с традиционными электростанциями, работающими на ископаемом топливе; и Rocketdyne, компания, производившая ракетные двигатели для НАСА.Он пошел с учеными-ракетчиками. Конус или раструб в нижней части ракеты, где выходит пламя, на самом деле состоит из сети небольших трубок, по которым циркулирует жидкое топливо, охлаждающее металл и предохраняющее конус от плавления. Опыт Rocketdyne в разработке этого трюка и знания в области высокотемпературной металлургии побудили компанию разработать технологию использования расплавленной соли на установке CSP.

    Проект Solar Two мощностью 10 МВт успешно работал в течение нескольких лет, подтверждая концепцию, и был списан в 1999 году.«У нас были прорезывания зубов. У нас были некоторые проблемы, которые нам нужно было исправить », — сказал Гулд. «Но, в конце концов, все работало так, как задумано». Действительно, основная технология, используемая сегодня в Crescent Dunes, практически ничем не отличается от Solar Two, кроме масштаба: смесь нитратных солей и рабочие температуры идентичны.

    В начале своей карьеры Гулд работал инженером-ядерщиком в Bechtel, гигантской строительной компании, работавшей на реакторах Сан-Онофре в Калифорнии и на заводе в Пало-Верде в Аризоне. Он сказал, что в конце концов решил, что ничто не может быть полностью защищено от дурака.«Я больше не сторонник ядерной энергетики», — сказал он.

    Однако он отказался от работы над Solar Two как большой сторонник расплавленной соли. «Мы возлагали большие надежды на быструю коммерциализацию», — сказал он. Масштабирование до коммерчески жизнеспособных 100 МВт или более оказалось слишком новым для привлечения финансирования из банков или других традиционных источников. Ему действительно требовалась государственная гарантия по кредиту или другая поддержка, которой в те годы не было.

    Ставка на миллиард долларов

    Когда была основана компания SolarReserve, казалось, что завод по производству расплавленной соли с полем гелиостатов и центральной башней может производить электроэнергию по цене, конкурентоспособной, если не дешевле, чем у большой солнечной фотоэлектрической станции.Но сразу цена на фотоэлектрические панели стала падать. По данным Министерства энергетики США, стоимость киловатт-часа электроэнергии от солнечной фермы в масштабе коммунального предприятия, усредненная за время эксплуатации объекта, упала с 28 центов в 2010 году до менее 6 центов. Сегодня это не редкость, когда солнечная ферма предлагает продавать электроэнергию примерно по 2 цента за киловатт-час.

    Кевин Смит, генеральный директор SolarReserve, считает, что Crescent Dunes показывает, что технология работает и что следующие проекты докажут экономичность.Компания планирует построить еще 10 башен CSP в Неваде. Предоставлено: Роберт Дитрайх.

    Компания построила несколько солнечных фотоэлектрических станций, поскольку цены упали. По словам Смита, это помогло заработать немного денег. Но основное внимание оставалось на башнях из расплавленной соли. Благодаря соглашению о закупке электроэнергии с NV Energy, основной коммунальной компании Невады, и крупной гарантии по кредиту от Министерства энергетики, строительство Crescent Dunes началось в 2011 году. Оно было завершено в 2015 году, примерно на два года позже запланированного срока.

    Строительство стоило около 750 миллионов долларов, а с учетом так называемых «мягких» затрат, таких как проценты во время строительства и подключения к линии электропередачи, общая стоимость была близка к 1 миллиарду долларов.По словам Смита, затраты на строительство для проектов, находящихся в стадии разработки, были сокращены почти вдвое. Тем не менее, новая солнечная фотоэлектрическая установка для коммунальных предприятий размером с Crescent Dunes, но без каких-либо хранилищ, может быть построена сегодня примерно за 110 миллионов долларов.

    Смит и Гулд — и другие наблюдатели — скажут вам, что Crescent Dunes в первые два года своего существования страдала от проблем. Но проблема не в конструкции системы расплавленной соли, гелиостатов или башни, сказал Смит.Он ссылается на проблемы «баланса завода», такие как насосы, которые не работают должным образом, и трансформаторы для оборудования в области гелиостата, которые были малоразмерными.

    Самой большой проблемой на Crescent Dunes была утечка в резервуаре для хранения горячей соли, обнаруженная в конце 2016 года. Смит объясняет, что гигантское кольцо, опирающееся на пилоны на дне резервуара, распределяет расплавленную соль по мере того, как она спускается из приемник. В то время как пилоны должны были быть приварены к полу, само кольцо было спроектировано так, чтобы двигаться, поскольку изменения температуры вызывают расширение или сжатие.Вместо этого из-за ошибки конструкции все было сварено вместе, и изменения температуры привели к изгибу дна резервуара и утечке.

    Расплавленная соль, нагретая солнечными батареями, хранится в гигантских резервуарах возле башни в Crescent Dunes. Предоставлено: Роберт Дитрих.

    Утечка солевого расплава не представляет особой опасности. Когда он попал в гравийный слой под резервуаром и сразу же остыл, он превратился в соль. Тем не менее, остановка длилась несколько месяцев, и завод вернулся в сеть только в июле.

    Предполагается, что

    Crescent Dunes сможет вырабатывать около 500 000 МВт электроэнергии в год, что эквивалентно работе около 12 часов в день.Но этого еще не произошло. Смит утверждает, что сейчас предприятие работает хорошо и выполнит поставленную задачу. «Основная технология работает как чемпион», — сказал он.

    Все еще крошечный кусочек солнечного пирога

    На протяжении многих лет использовалось несколько различных подходов к CSP. По данным Международного агентства по возобновляемой энергии, во всем мире было построено около 5000 МВт генераторов CSP. Это немного — на конец 2016 года количество солнечных панелей составляло 291 000 МВт, — но это еще не все.

    Большинство проектов CSP находятся в США и Испании, где правительство предлагало щедрые субсидии в течение нескольких лет до финансового кризиса 2008 года. Наиболее распространенной технологией является параболический желоб, система, в которой используются изогнутые зеркала, которые перемещаются по одной оси для отслеживания солнца. Солнечный свет концентрируется на трубе, заполненной маслом, в фокусе параболического зеркала. Масло, температура которого может достигать 700 градусов по Фаренгейту, используется для производства пара для работы турбины. Здесь нет прямого накопления тепла, хотя некоторые предприятия добавляют ступень, используя масло для нагрева расплавленной соли, чтобы ее можно было хранить.Однако этот процесс менее эффективен, чем хранение с использованием башни CSP, из-за более низких температур.

    Первый завод CSP в Марокко, Noor I, имеет полмиллиона изогнутых зеркал, которые медленно следуют за солнцем. Солнечный свет концентрируется на трубе, заполненной маслом, которое используется для создания пара для работы турбин. Предоставлено: Фадель Сенна / AFP / Getty Images.

    Параболические желоба могут быть уместны в некоторых местах, по словам Серджио Реллозо из подразделения солнечной энергетики испанской инженерной компании Sener.Sener построил более двух десятков проектов лотков CSP. Сейчас компания строит два завода в Уарзазате, Марокко. Один использует технологию параболического желоба Sener и систему хранения расплавленной соли; другой — конструкция башни из расплавленной соли, что делает его вторым испытанием технологии в масштабах коммунального хозяйства после Crescent Dunes.

    Цена на электроэнергию на двух марокканских заводах очень близка, сказал Реллозо. Поскольку многие установки с желобами уже построены, он делает ставку на то, что лучшая возможность для снижения затрат в будущих проектах связана с технологией башни с расплавленной солью.«Конструкция башни дает гораздо больше возможностей для снижения затрат».

    Другой важный тип установок CSP использует центральную башню и гелиостаты для нагрева пара вместо соли. Эти растения похожи на Crescent Dunes, но здесь нет хранилища; пар должен быть немедленно использован в турбине. Эта технология используется на проекте Ivanpah мощностью 377 мегаватт, расположенном в пустыне Мохаве недалеко от границы Невады и Калифорнии, на крупнейшем в мире заводе CSP. Ivanpah был построен с гарантией федерального кредита в размере 1,6 миллиарда долларов.

    Иванпа, расположенный в пустыне Мохаве в Калифорнии, был введен в эксплуатацию в 2013 году как крупнейшая в мире солнечная тепловая электростанция. Его ресиверы вырабатывают пар для работы турбин. Предоставлено компанией Bechtel.

    Смит, Мехос и другие заявили, что использование только пара в Иванпе кажется тупиковым, потому что он остается намного дороже, чем солнечные фотоэлектрические панели, и не имеет возможностей хранения, которые могут сделать продукцию завода более ценной для населения. сетка.

    Разработчик проекта Ivanpah, компания BrightSource Energy, сообщила в электронном письме, что его технология, основанная на проектировании солнечного поля и оптимизации гелиостата, также может быть применена на заводах по производству расплавленных солей.Компания разрабатывает проекты по хранению расплавленных солей в Китае.

    Это то, что нужно сети?

    SolarReserve всегда считал хранилище своим преимуществом. Смит сказал, что официальные лица коммунальных предприятий и политики ответят, что хранилище важно, что они хотят большего. «Но они хотели бесплатное хранилище», — сказал он. «И, к сожалению, мы не могли дать им это бесплатно».

    Стандарты портфеля возобновляемых источников энергии и другие законодательные и нормативные требования подтолкнули коммунальные предприятия к добавлению ветровой и солнечной энергии, но не дали большого стимула отдавать предпочтение производству, которое будет работать, когда сеть больше всего нуждается в электроэнергии.«На рынке коммунальных услуг США они просто хотели киловатт-часов», — сказал Смит. «Им было все равно, когда они их получили».

    Теперь, по словам Смита, разговор о том, что действительно нужно электросети, начался всерьез. В таких местах, как Калифорния, где около трети электроэнергии в настоящее время вырабатывается из возобновляемых источников, в определенные часы дня наблюдается избыточное производство из возобновляемых источников. Если переход к более чистым, безуглеродным источникам энергии будет продолжаться, Калифорнии и другим системам потребуются чистые ресурсы, которые можно направить для удовлетворения пикового спроса и поддержания стабильности энергосистемы.«Мы считаем, что сейчас происходит возрождение рынка CSP. И все дело в хранении «.

    Концентрированные солнечные электростанции, использующие хранилище расплавленной соли, вызывают интерес во всем мире, при этом несколько заводов планируется в Китае. Предоставлено: SolarReserve.

    Мехос сказал, что такие разработчики, как SolarReserve, все еще должны доказать, что башни с расплавленной солью CSP могут быть надежными и обеспечивать электроэнергию по обещанным ценам. В дополнение к австралийскому проекту по цене около 6 центов, SolarReserve предложила продать электроэнергию из проекта в пустыне Атакама в Чили по цене около 5 центов за киловатт-час.

    «Нам действительно нужно увидеть установки на местах, которые соответствуют этим предложениям и работают надежно», — сказал Мехос. Чилийский проект представляет собой самую низкую цену на продукцию CSP, отчасти потому, что там солнечный свет даже сильнее, чем в Неваде или Южной Австралии.

    Тем временем в Китае правительство объявило о программе строительства CSP мощностью 6000 МВт с хранилищем. SolarReserve вступила в партнерские отношения с государственной компанией Shenhua Group, занимающейся строительством угольных электростанций, с целью развития производства расплавленной соли CSP мощностью 1000 МВт.

    10 дополнительных станций, которые SolarReserve надеется когда-нибудь построить в пустыне Невада, будут похожи на Crescent Dunes, но больше — каждая с 10 часами хранения, общей мощностью 2000 МВт и производительностью 7 миллионов МВтч в год. Проект будет простираться на север от участка Crescent Dunes, и компания подала заявку на разрешение на землю в Федеральное бюро землепользования.

    Гулд наблюдает, когда Калифорния поймет, что это то, что им нужно. «Это кажется неизбежным, не так ли?» он сказал.Если так, то башни CSP, которые сегодня выглядят чуждыми путешественникам, проезжающим по пустыне, в ближайшие несколько лет могут стать привычным зрелищем.

    Проект солнечной энергии Crescent Dunes — неожиданное место посреди безлюдной пустыни Невады. Кредит: SolarReserve

    .

    Роберт Дитрих

    Роб Дитрих пишет еженедельный бюллетень чистой экономики для InsideClimate News.Его опыт работы в области экономики, финансов и энергетики: восемь лет он проработал старшим редактором журнала Bloomberg Markets и пять лет руководителем группы по энергетическим компаниям и рынкам в Bloomberg News. В качестве внештатного репортера и редактора Роб работал в The Economist Intelligence Unit и Bloomberg Businessweek, а также в других изданиях. Он имеет степень магистра в Высшей школе журналистики Колумбийского университета и степень бакалавра Государственного колледжа Эвергрин.
    Роб можно найти по адресу [email protected]

    Концентрированная солнечная энергия (CSP) против фотоэлектрической (PV) — HELIOSCSP

    Какие технологии солнечной энергии будут преобладать? Концентрированная солнечная энергия или фотоэлектрическая? Анализируя последние разработки в области возобновляемых источников энергии, солнечной энергии, можно констатировать, что ответ на этот вопрос довольно противоречивый. В поисках последних событий в энергетической отрасли США, а также на мировых экономических и финансовых рынках можно найти противоречивые свидетельства конкурентного сравнения двух основных технологий солнечной энергии для производства электроэнергии: концентрированной солнечной тепловой энергии и фотоэлектрических систем.

    Многие ожидаемые одобрения можно было ожидать как часть рекламных кампаний отраслевых конкурентов. Тем не менее, эта рыночная информация отражает текущие представления, которые формируются среди участников рынка возобновляемых источников энергии. Здесь мы рассмотрим основные факты о солнечной энергии конкурирующих солнечных технологий CSP и PV.

    CSP против PV — технологии

    Концентрированные солнечные тепловые системы (CSP) не то же самое, что фотоэлектрические панели; Системы CSP концентрируют солнечное излучение для нагрева жидкого вещества, которое затем используется для привода теплового двигателя и электрогенератора.Этот косвенный метод генерирует переменный ток (AC), который легко распределяется по электросети.

    Фотоэлектрические (PV) солнечные панели отличаются от солнечных тепловых систем тем, что они не используют солнечное тепло для выработки энергии. Вместо этого они используют солнечный свет посредством «фотоэлектрического эффекта» для генерации постоянного электрического тока (DC) в процессе прямого производства электроэнергии. Затем постоянный ток преобразуется в переменный, обычно с использованием инверторов, для распределения по электросети.

    CSP vs PV — Накопление энергии и эффективность Системы
    CSP способны накапливать энергию за счет использования технологий аккумулирования тепловой энергии (TES) и использовать ее в периоды низкой освещенности или отсутствия солнечного света, например в пасмурные дни или ночью для выработки электроэнергии. Эта возможность увеличивает проникновение солнечных тепловых технологий в энергетику, поскольку помогает преодолевать проблемы прерывистости; обычно из-за колебаний окружающей среды — (вы можете обратиться к «Фактам о возобновляемых источниках энергии: возобновляемые источники энергии на рынке электроэнергии» для дальнейшей проработки периодически возникающих вопросов, связанных с технологиями возобновляемых источников энергии).

    С другой стороны, фотоэлектрические системы

    не производят и не хранят тепловую энергию, поскольку они непосредственно вырабатывают электроэнергию — и электричество нелегко хранить (например, в батареях), особенно при больших уровнях мощности.

    Таким образом, системы CSP намного более привлекательны для крупномасштабного производства электроэнергии, поскольку технологии хранения тепловой энергии намного более эффективны, чем технологии хранения электроэнергии; Системы CSP могут производить избыточную энергию в течение дня и хранить ее для использования в ночное время, таким образом, возможности хранения энергии могут не только улучшить финансовые показатели, но также управлять солнечной энергией и гибкостью в энергосети.

    CSP vs PV — обновление рынка — взгляд инвесторов
    Энергетические рынки учитывают три основных фактора при выборе источников энергии: стоимость энергии, вспомогательные услуги и возможность распределения электроэнергии по запросу. Очевидно, что в недавней давно нестабильной и нестабильной глобальной экономической среде инвесторы в энергетику считают конкурентоспособную стоимость энергии наиболее важным вопросом. Вот почему в 2011 году в США мы стали свидетелями внезапного перехода от запланированных электростанций CSP к фотоэлектрическим (PV) — эта тенденция сохраняется и в 2012 году.До тех пор, пока цена на энергию для фотоэлектрических станций ниже, чем цена энергии на эквивалентную CSP, и продолжает снижаться, фотоэлектрическая энергия будет оставаться более предпочтительным решением, чем CSP для инвесторов в энергетику. Системы CSP должны будут продемонстрировать высокую производительность по всем трем параметрам: конкурентоспособные затраты на хранение тепловой энергии, возможность распределения энергии и надежность в качестве вспомогательного решения, чтобы оставаться привлекательными и конкурентоспособными по сравнению с фотоэлектрическими панелями.

    CSP-and-PV Участники энергетического рынка заявили, что фотоэлектрические системы представляют собой более проверенную технологию, которую можно построить проще, с меньшими затратами и за гораздо более короткое время, чем электростанции CSP, которым, наоборот, требуется больше места для крупных -масштабируемые приложения и связаны с большими рисками (например,грамм. более высокие инвестиции, проблемы с хранением тепла, охлаждением). Более того, фотоэлектрические панели продемонстрировали существенное снижение цен, которое, как утверждается, составляет 30-40% (в течение последних двух лет), и некоторые ожидают, что они будут продолжать падать. Только в США, согласно рыночным данным и исследованиям, общая мощность около 3000 МВт (3 ГВт) была преобразована с солнечных электростанций CSP в PV. Некоторые из этих преобразований включают проект 500 МВт Solar trust & Solar Millenium и проекты 709 МВт и 850 МВт Tessera-SES (Imperial Valley и Calico соответственно).(Изображение публикации: mzacha-www.morguefile.com/creative/mzacha)

    CSP против PV — интеграция для увеличения проникновения солнечной энергии

    Хотя снижение затрат на фотоэлектрические установки и неопределенность условий на рынке энергии в настоящее время благоприятствуют фотоэлектрическим установкам, как уже упоминалось, сравнение фотоэлектрических систем и CSP будет оставаться спорным; на самом деле, возможно, две технологии солнечной энергии больше не будут конкурировать; вместо этого в будущем они могут работать вместе, чтобы увеличить проникновение солнечной энергии в электроэнергетику.Согласно последним исследованиям Национальной лаборатории возобновляемой энергии США (NREL — ‘http://www.nrel.gov) предполагается, что TES в концентрированных солнечных тепловых установках может увеличить проникновение солнечной или ветровой энергии (технологии прерывистой возобновляемой энергии. ) в электроэнергетику. На самом деле это означает, что CSP с возможностями хранения тепловой энергии может использоваться в качестве дополнительного решения для преодоления проблем с перебоями в других технологиях возобновляемой энергии, таких как солнечные фотоэлектрические панели (PV) и ветряные турбины.Обе эти технологии в значительной степени подвержены влиянию непредсказуемости и нестабильности условий окружающей среды, что делает их надежность в качестве решений для производства электроэнергии довольно ограниченной.

    Интеграция систем CSP и TES с фотоэлектрическими или ветряными турбинами может помочь решить проблемы кривой спроса и нагрузки (см. Срезание кривой спроса в разделе «Факты о возобновляемых источниках энергии: накопление энергии является ключом к проникновению ВИЭ в производство электроэнергии») и добиться экономии средств за счет сокращения вспомогательные услуги (прядильные резервы).Таким образом, CSP с TES не обязательно может восприниматься как конкурент фотоэлектрических систем, но как дополнительный инструмент для крупномасштабных фотоэлектрических установок.

    возобновляемые источники зеленой энергии

    CSP (Концентрированная солнечная энергия) Разъяснение

    CSP — это мощная и захватывающая технология для крупномасштабного производства солнечной энергии. Несмотря на то, что он используется с 1980-х годов, он все еще рассматривается как несколько новый и развивающийся, с инновациями и повышением эффективности, которые находятся в стадии активной разработки.Общая мощность, вырабатываемая CSP, мала по сравнению с фотоэлектрической (PV) солнечной энергией, но есть значительные возможности для значительного увеличения количества энергии, генерируемой CSP, в ближайшие годы, учитывая достижения в области теплоносителей и удержания тепловой энергии. Короче говоря, у CSP есть светлое будущее.

    Что такое CSP?

    CSP — это аббревиатура, используемая в нескольких отраслях, включая солнечную энергетику, где CSP — это сокращение от «Concentrated Solar Power», метода выработки электричества от солнца с использованием зеркал для улавливания солнечного света и использования этой энергии для приведения в действие паровых турбин или двигателей. производить электричество.Важно отметить, что установки CSP требуют больших площадей для работы, для зеркал, собирающих солнечный свет, и соответствующего оборудования, используемого для выработки электроэнергии. Таким образом, CSP — это крупномасштабное решение, не подходящее для частного использования отдельными семьями в отличие от солнечных панелей на крыше.

    Как работает CSP?

    В установках CSP с паровой турбиной (типы и подробное описание см. Ниже) зеркала отражают солнечный свет, фокусируясь на жидкости (в некоторых, но не во всех случаях, воде), которая затем превращается в пар.Затем этот пар направляется и используется для питания паровой турбины, которая вырабатывает электричество.

    В установках CSP на базе двигателя принцип тот же, но пар используется для приведения в действие двигателя, который, в свою очередь, вырабатывает электричество (более подробную информацию см. В Типах установок CSP ниже).

    Типы установок CSP

    Таким образом, существует три типа паровых турбин установок CSP:

    • Параболический желоб
    • Компактный линейный отражатель Френеля
    • Power Tower

    Каждый из них поясняется ниже.Существует четвертый тип установки CSP, известный как Dish-Engine, который также описывается ниже.

    Установки CSP с параболическим желобом

    Системы CSP с параболическим желобом состоят из набора параболических (U-образных) зеркал, выстроенных встык, отсюда и термин «желоба». Эта конфигурация также известна как система линейного концентратора. Над каждым зеркальным желобом проходят и подвешены трубы, заполненные так называемым теплоносителем (обычно термочувствительным синтетическим маслом, способным выдерживать высокие температуры).Эти маслонаполненные трубки известны как приемники.

    Каждый сквозной желоб называется модулем, причем длина модулей обычно составляет приблизительно 100–140 метров. Каждая желоба, включая приемник, обычно имеет общую высоту 4,5-6 метров. Типичная установка с параболическим желобом содержит до сотен таких модулей, расположенных параллельно. Зеркала в желобах интенсивно фокусируют солнечный свет и направляют его на приемник, в результате чего масло нагревается до 750 градусов по Фаренгейту (399 градусов по Цельсию) или даже выше.

    Эти трубы с очень горячим маслом проходят через теплообменник, содержащий воду. Когда вода подвергается сильному нагреву масла, вода превращается в пар высокого давления, который затем приводит в действие паровые турбины, которые, в свою очередь, вырабатывают электричество.

    Компактные установки CSP с линейным отражателем Френеля

    Эти установки CSP аналогичны по концепции системам Parabolic Trough CSP. Подобно системе параболического желоба, эта конфигурация также известна как система линейного концентратора.Однако вместо параболических зеркал в системах компактных линейных отражателей Френеля используются массивы плоских зеркал, которые отслеживают солнце по двум осям, которые дешевле, чем их параболические аналоги, из-за гораздо более простой оптики и изготовления.

    Еще одно отличие состоит в том, что ресиверы в этих системах заполнены водой, а не специальным маслом. Солнечный свет, улавливаемый рядами плоских зеркал, направляется на приемники, нагревая воду в приемниках, превращая воду в пар высокого давления, который непосредственно приводит в действие паровые турбины.

    Установки CSP Power Tower

    В отличие от вышеупомянутых систем, в установках Power Tower используется большое количество плоских зеркал, которые следят за солнцем, и все они направляют солнечный свет на один большой центральный приемник, установленный на высокой башне в середине массива зеркал. Ресивер часто заполняется расплавом соли, который снова действует как перекачивающая жидкость, и его можно нагреть до 1000 градусов F (538 градусов C). Как и в системах с параболическим желобом, это тепло используется для нагрева воды, которая затем превращается в сжатый пар, который приводит в действие паровые турбины, вырабатывающие электричество.

    Еще одна важная особенность установок Power Tower — удержание тепла. Расплавленная соль настолько хорошо сохраняет тепло, что его можно использовать даже в дневное время, чтобы продолжать вырабатывать пар и, следовательно, производить электричество.

    Установки Dish-Engine CSP

    Инсталляция

    Disk-Engine состоит из групп больших параболических тарелок (вроде больших радиотелескопов), которые следят за солнцем на его пути. Каждая тарелка украшена зеркалами, которые направляют солнечный свет на большой центральный ресивер.Приемник заполнен перекачивающей жидкостью, такой как водород (который может быть нагрет до 1200 градусов по Фаренгейту (646 градусов Цельсия). Нагретая перекачивающая жидкость напрямую приводит в движение машину, генерирующую электричество.

    CSP Преимущества и недостатки

    CSP имеет несколько ключевых преимуществ, основанных на фундаментальных преимуществах солнечной энергии.

    Преимущества

    • Возобновляемый источник чистой природной энергии, не требующий внешнего топлива
    • Не загрязняет окружающую среду при эксплуатации и не содержит углерода, за исключением выбросов, возникающих при производстве и транспортировке компонентов
    • Низкие эксплуатационные расходы
    • Высокая эффективность, включая возможность использования накопителя тепла для хранения энергии в нерабочее время дня и, следовательно, лучшей оптимизации предложения в соответствии с моделями спроса
    • Масштабируется до 100 МВт + уровень

    Минусы

    • Зависит от обильного прямого солнечного света (как и при любом производстве солнечной энергии)
    • Обычно высокие затраты на строительство и монтаж
    • Для установок требуется значительный объем доступной земли (обычно это довольно удаленная земля), поэтому наличие подходящих мест является важным фактором.

    CSP по-прежнему считается дорогостоящим и сложным.Тем не менее, он также имеет большой потенциал в качестве жизнеспособного средства обеспечения чистой энергией в масштабах коммунальных услуг, которые могут выгодно конкурировать с угольной или ядерной энергетикой при соответствующих условиях. Кроме того, постоянное совершенствование систем хранения тепловой энергии может стать ключом к превращению CSP в долгосрочный источник крупномасштабной солнечной энергии.

    Перспективы на будущее для CSP

    установок CSP эксплуатируются с начала 1980-х годов и в настоящее время работают по всему миру. В настоящее время заводы CSP в США.Только S. производят более 800 мегаватт (МВт) электроэнергии в год — этого достаточно для питания 500 000 домов. Министерство энергетики США финансирует исследовательские проекты CSP в рамках своей инициативы SunShot, чтобы снизить стоимость солнечной электроэнергии и поддержать внедрение солнечной энергии.

    Часть этой работы направлена ​​на разработку новых теплоносителей CSP, которые могут работать при значительно более высоких температурах, чем существующие жидкости, до 2350 градусов по Фаренгейту (1288 C), для повышения эффективности системы CSP и, следовательно, снижения стоимости энергии, генерируемой с помощью эта технология.Поэтому считается, что у CSP очень сильное будущее, с потенциалом для производства крупномасштабной чистой энергии, которая может дополнять и со временем помочь заменить традиционные технологии производства электроэнергии.

    Ключевые ссылки для этой статьи:

    Выиграйте солнечную энергетическую систему

    Вы нашли этот пост полезным и интересным для чтения? Тогда зарегистрируйтесь сейчас, чтобы получать наши новые сообщения, как только мы их опубликуем. И в качестве особой благодарности мы автоматически включим вас в наш розыгрыш призов солнечной энергосистемы Simon.

    Источники изображений

    • Установка CSP в пустыне: PixOne | Shutterstock.com
    • Фотоэлектрическая система на пастбищах: Вацлав Волраб | Shutterstock.com
    • Солнечные налоговые льготы: Rawpixel.com | Shutterstock.com
    • США Солнечная промышленность: dandesign86 | Shutterstock.com
    • Внутренняя солнечная зарядная система Simon: принадлежит автору.
    • Концентрированная солнечная установка: SSSCCC | Shutterstock.com

    За и против концентрирующих систем солнечной энергии

    Ученые, инженеры и предприниматели разрабатывают новые методы эффективного производства чистой энергии с использованием возобновляемых источников, таких как солнечная энергия.

    Солнечная энергия рассматривалась как надежный источник энергии на протяжении десятилетий, но в последние годы стремление к развитию технологий солнечной энергии ускорилось. Начинающим инженерам-электрикам следует оценить затраты и выгоды от использования концентрированной солнечной энергии, прежде чем принимать решение о специализации в этой отрасли.

    Что такое солнечная энергия?

    Солнечная энергия, процесс преобразования солнечных лучей в электричество, обычно осуществляется с помощью двух различных типов солнечных энергетических систем:

    1. Фотоэлектрическая система — Эта система использует солнечные элементы для преобразования солнечного света непосредственно в электричество.
      • Солнечные элементы сделаны из полупроводникового материала, и свет, который они поглощают от солнца, проходит через них, производя электричество — это называется фотоэлектрическим эффектом.
      • В фотоэлектрических системах

      • обычно используется несколько солнечных элементов, прикрепленных к более крупной панели.
      • Фотоэлектрические солнечные системы становятся все более распространенными, потому что они являются наиболее доступным вариантом для домовладельцев для покупки, установки и обслуживания.
    2. Концентрация солнечной энергии (CSP) — Этот процесс сбора солнечной энергии использует зеркала, чтобы отражать и концентрировать солнечный свет в одной точке, где он преобразуется в тепловую энергию или тепло.Затем тепло можно использовать для производства электроэнергии.
      • Существует четыре типа концентрирующих солнечных энергетических систем:
        • Линейная система концентратора. Солнечная энергия фокусируется в заполненной жидкостью приемной трубке, а при нагревании вращает турбину для питания генератора.
        • Система «тарелка / двигатель» — эта меньшая, менее эффективная система CSP использует тарелку зеркал, чтобы концентрировать солнечный свет на точке для нагрева жидкости, приводя в действие двигатель, вырабатывающий электричество.
        • Система Power Tower

        • — группа плоских зеркал отслеживает солнце и отражает солнечный свет прямо на приемник, закрепленный на высокой башне.Большинство башен работают, нагревая жидкость для питания генератора, но в некоторых экспериментальных конструкциях используются расплавленные соли для облегчения более эффективной передачи энергии.
        • Тепловое накопление — Большинство систем солнечной энергии ограничены неспособностью производить энергию после захода солнца или в пасмурные дни. Системы хранения тепла позволяют солнечным энергетическим системам концентрировать тепловую энергию непосредственно в системе хранения или батарее.
      • Концентрирующие солнечные энергосистемы обычно имеют большие размеры и поэтому используются в основном коммунальными предприятиями.

    Каковы преимущества использования CSP?

    CSP предлагает сообществу множество преимуществ. Поскольку эти системы полагаются на солнце, возобновляемый ресурс, они не загрязняют окружающую среду при производстве электроэнергии. Системы CSP могут накапливать энергию в батареях, которые можно использовать для получения энергии по запросу, что помогает системам более последовательно удовлетворять местные потребности в электроэнергии, особенно в периоды пикового использования.

    Системы

    CSP имеют низкие эксплуатационные расходы и вырабатывают мощность с высоким КПД.Инженеры недавно обнаружили, что определенные технологии CSP могут быть интегрированы в электростанции, работающие на ископаемом топливе, что позволяет сократить выбросы углерода и повысить эффективность обработки обоих ресурсов. Концентрация солнечной энергии в настоящее время имеет большой потенциал для изменения глобальной энергетической отрасли, и поскольку эта технология получит более широкое распространение, поскольку она продолжает совершенствоваться.

    Следует ли людям остерегаться концентрации солнечной энергии?

    Концентрация солнечной энергии — это экологичный и универсальный вариант, но для некоторых сообществ это не всегда лучший вариант.Первоначальные затраты на установку инфраструктуры солнечной энергии и систем хранения тепловой энергии могут быть дорогостоящими.

    Без систем хранения тепловой энергии система CSP может вырабатывать энергию только в дневное время, когда доступна солнечная энергия. Когда система CSP является основным источником энергии для сообщества, жители могут испытывать периодические отключения электроэнергии, если производство энергии было ограничено постоянной пасмурной погодой.

    Помимо высокой стоимости и ограничений производительности, системы CSP имеют и другие недостатки.Покрытие больших площадей солнечными батареями может нанести ущерб среде обитания диких животных или способствовать вырубке лесов. Кроме того, производство солнечных панелей производит много сильнодействующих парниковых газов, которые могут внести значительный вклад в глобальное потепление.

    Как только эти проблемы будут решены, концентрирование систем солнечной энергии может найти применение в странах по всему миру.

    Правительство США поддерживает концентрирующие солнечные энергетические системы

    Согласно данным энергетики,

    электростанций CSP могут производить достаточно энергии, чтобы поддерживать 70 000 домов.gov, что делает их жизнеспособным решением для замены ископаемого топлива.

    Министерство энергетики США активно работает над снижением стоимости систем CSP к 2020 году. По мере того, как эти системы становятся более доступными, они надеются, что системы CPS будут поэтапно внедряться в инженерные сети по всему миру, что может снизить выбросы углерода без значительного снижения темпов производства энергии. .

    Правительство США предлагает стимулы для компаний, использующих солнечные энергетические системы, потому что они осознают ценность использования устойчивых и возобновляемых источников энергии для обеспечения страны энергией.Получив степень магистра в области электротехники, инженеры могут усовершенствовать свои знания в области проектирования систем солнечной энергии и создать новые идеи для развития технологий солнечной энергетики.

    Узнать больше

    В Инженерно-технологическом колледже Русса выпускники онлайн-программы магистра наук в области электротехники обладают навыками исследования, проектирования, разработки и тестирования новых технологий и промышленных приложений, а также для позиционирования себя в качестве лидеров.

    Дополнительное чтение

    3 Примеры использования экологичных сетей

    Источники:

    Energyinformative.org, «За и против» солнечной энергии
    SEIA.org, «Концентрация солнечной энергии»
    Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, «Работа с нами»
    Energy.gov, «Концентрация солнечной энергии»

    Малая концентрированная солнечная энергия — как, зачем и что

    Что происходит, когда вы используете увеличительное стекло, чтобы направить солнечный свет на кусок дерева? Он начинает гореть, да? Теперь возьмем это простое явление и применим его к солнечной энергии.Концентрированная солнечная энергия — это, по сути, способ использовать интенсивную тепловую энергию солнца и хранить ее для дальнейшего использования для производства электроэнергии или других целей. Собранное тепло может затем храниться в любом носителе для хранения, наиболее часто используемыми тремя являются вода, расплавленная соль и расплавленный кремний.

    Что делает концентрированную солнечную энергию (CSP) столь актуальной в настоящее время, так это ее способность сдвигаться во времени. Храните все тепло в соли, воде или кремнии в течение дня и используйте его ночью для выработки электричества, когда солнце не заходит и потребность в энергии выше.По мнению большинства экспертов, установка мощностью 100 мегаватт — это наименьшая установка, которая экономически целесообразна в случае CSP. В Дубае уже запущена система мощностью 700 мегаватт. Согласно дорожной карте CSP МЭА, CSP может обеспечивать 11,3% мировой электроэнергии при соответствующей поддержке, которая будет включать 9,6% за счет солнечной энергии и 1,7% за счет резервного топлива (ископаемое топливо или биомасса).

    Концентрированные солнечные электростанции — отличная альтернатива. Что касается традиционных возобновляемых источников энергии, они могут быть реализованы в районах, где поблизости нет электрической сети, и могут принести пользу сельским районам с надлежащими температурными условиями.Существует также проблема отраслей и производителей, которым требуется много тепла для своих процессов и которые уходят от тепловой энергии (в основном, угля). Тепло, накопленное CSP, можно использовать для их работы. Большинство малогабаритных генераторов CSP выделяют тепло в диапазоне 150–300 градусов по Цельсию, что делает их превосходными для широкого спектра промышленных применений, особенно в развивающихся странах.

    В сельской местности солнечные электростанции могут не только производить электроэнергию, но и обеспечивать пресную воду и поддерживать систему отопления и охлаждения.Это может улучшить общий уровень жизни в указанных сельских районах. Согласно МЭА: «В странах, где электрификация домохозяйств не завершена, малые или средние установки CSP предлагают когенерацию электроэнергии для удаленных или слабо связанных между собой сетей и технологическое тепло для некоторых местных производств»

    На рынке доступны различные типы концентраторов CSP, и мы собираемся перечислить их здесь, чтобы вы знали:

    Параболическая тарелка — без отслеживания : Они фокусируют солнечный свет на единственную точку в центре параболической тарелки.

    Параболическое слежение за тарелкой : Они также фокусируют свет на одну точку, но отслеживают движение солнца по небу.

    Параболический желоб : в нем используется изогнутое стекло для фокусировки солнечного света по фокусному расстоянию желоба.

    Отражатель Френеля : в нем используются плоские зеркала, размещенные на земле под разными углами для фокусировки света вдоль фокальной линии системы.

    Хотя концентрированная солнечная энергия все еще не применима в больших масштабах и пока не является жизнеспособным вариантом на рынках, у нее есть большой потенциал, который может быть доказан посредством пилотных программ в развивающихся странах.Дубай и Австралия уже заняли лидирующие позиции в области установок CSP и скоро предоставят другим статистические данные, чтобы сделать концентрированную солнечную энергию реальным вариантом для развивающихся регионов.

    .

    Previous PostNextNext Post

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.