Szukaj ściąg i wypracowań



Promieniowanie słoneczne



Energia słoneczna o mocy ok. 81•109 MW ogrzewa kulę ziemską, z tego jedynie 27•109 MW przypada na lądy. Światowe zapotrzebowanie na moc wszystkich postaci energii jest rzędu 0,01•109 MW. Jednak promieniowanie słoneczne jest zmiennym źródłem energii, gdyż zależy ono od warunków atmosferycznych, a także od stanu powietrza. Silne zachmurzenie zmniejsza ilość promieniowania słonecznego. Docierające do powierzchni ziemi promieniowanie ulega częściowo rozproszeniu i częściowo absorpcji. Za rozproszenie odpowiedzialne są O2, N2, H2O oraz cząstki aerozoli atmosferycznych (tj. mikroskopijne kropelki wody, kryształki lodu, cząstki gleby, wyrzucone przez wulkany, itp.), natomiast za absorpcję – cząstki O3, H2O i CO2. Na ilość promieniowania docierającego do ziemi ma wpływ również długość drogi promieni przez atmosferę, a także szerokość geograficzna. Na podstawie powyższego rysunku można stwierdzić, że promieniowanie o największym natężeniu, 2200 kW•h∙m-2•a-1, występuje w Afryce na obszarze Sahary, na Półwyspie Arabskim, w Ameryce Południowej w środkowej części Andów, a także w Ameryce Północnej w dolnej części Kordylierów. Miejsca te położne są blisko równika, a więc promieniowanie słoneczne ma tu najkrótszą drogę. Najmniejsze natężenia promieniowania występują w okolicy biegunów, gdyż droga promieni słonecznych jest tam dłuższa. Można więc zauważyć, że natężenie promieniowania słonecznego maleje od równika ku biegunom. Rys. 2. Schemat ideowy elektrowni heliotermicznej typu CRS: 1-zwierciadła sterowane komputerem, 2-absorber, 3-zbiornik nagrzanego helu, 4-zbiornik ochłodzonego helu, 5- wytwornica pary, 6- turbina, 7- skraplacz, 8- chłodnica, 9- generator, 10- obieg helu, 11- obieg parowy, 12- obieg wody chłodzącej. Elektrownia heliotermiczna typu CRS (z ang. Central Receiver system) to elektrownia z wieżą centralną. Metoda działania tego typu elektrowni opiera się na przemianie promieniowania słonecznego w ciepło, a następnie w energię elektryczną. Promieniowanie słoneczne pada na zwierciadła (1) zwane heliostatami ogrzewa je i kieruje odbite jego promienie na absorber (2). Absorber umieszczony jest na wysokiej wieży. Składa się on z rurek wypełnionych czynnikiem roboczym. Czynnikiem takim może być sód, lit, azotan potasu lub hel. Absorber ogniskuje na sobie odbite od heliostatów promieniowanie słoneczne. Nagrzany gaz (hel) przechodzi do zbiornika (3), oddaje ciepło parze w wytwornicy (5). Schłodzony gaz (hel) zbiera się w zbiorniku (4), skąd ponownie jest podawany na absorber. Następnie przegrzana para napędza turbinę (6) połączoną z generatorem (9). Generator przetwarza energię mechaniczną, wytworzoną przez turbinę, w energię elektryczną. Wytworzona energia elektryczna przesyłana jest do sieci. Para po przejściu przez turbinę przechodzi do zbiornika (7), gdzie jest chłodzona przez (8), a następnie podawana do wytwornicy pary (5). W skład tej elektrowni wchodzi, więc trzy obiegi zamknięte zawierające trzy różne czynniki robocze: obieg helu, obieg parowy, obieg wody chłodzącej.


ZOBACZ TAKŻE

skomentuj to