거울아, 사막에 있는 거울아
"거울아, 벽에 걸린 거울아"는 잘 알려진 독일 동화의 제목입니다. "세상에서 누가 제일 예쁘지?" 하지만, 스페인 사막에 있는 거울은 이 질문에 대답하지 않습니다. 그곳에서는 수천 개의 미러를 사용하여 태양의 힘을 이용하여 재생 에너지를 생산합니다. HARTING은 전력 및 데이터 공급을 위해 견고한 내구성과 신뢰성을 겸비한 Han 및 PushPull 커넥터로 태양열 발전 타워를 지원합니다.
스페인 시에라 네바다 주에 위치한 태양열 발전소는 수천 개의 미러를 사용하여 타워의 한 점으로 태양광을 모아줍니다. 우리들도 대부분 어렸을 때 돋보기를 사용하여 이와 같은 작업을 시도해 보았을 것입니다. 광범위한 지역에서 수집된 태양광을 작은 초점에 집중시킴으로써, 매우 손쉽게 초고온에 도달할 수 있습니다. 이른바 태양열 발전타워에서도 이와 같은 원리가 사용되고 있습니다. 여기서, 태양광은 미러로 덮인 최대 100헥타르의 표면에서 수집됩니다. 이어서, 타워 상단의 한 지점에 초점을 맞추도록 미러를 지능적으로 조정합니다. 상단에는 물, 오일 또는 액상 질산염으로 충전된 컨테이너(소위, 흡수기)가 장착되어 있습니다. 해당 액체는 섭씨 1000도 이상 가열됩니다. 다음으로 고온의 액체가 수증기를 생성하는 열교환기로 들어갑니다. 기존의 발전소에서와 같이, 수증기는 전기를 생산하는 재래식 스팀 터빈 구동에 사용됩니다.
지속적 에너지 생성
열 회로는 야간 또는 일광이 약한 시간 동안 저장되었던 열로 보충됩니다. 열 저장소는 시스템이 전기를 생성하는 동시에 낮 시간에 충전됩니다. 이로써 해당 시스템은 끊임 없이 지속적인 에너지 생산을 보장합니다. 열 저장 메커니즘은 2개의 분리된 탱크로 구성되며, 이는 60% 질산 나트륨과 40% 질산 칼륨의 액상 염을 포함합니다. 탱크를 충전하기 위해서, 두 탱크 중 냉각장치에서 나온 염을 열교환기를 통해 워머 탱크로 펌핑합니다. 이는 몇 시간에 걸쳐 주간에 열 에너지를 저장한 후, 전기 생성을 위해 야간에 열에너지를 이상적으로 공급할 수 있습니다. 최적의 시스템 효율성 보장을 위해, 모든 미러들은 항상 타워의 중심에 정확히 초점을 맞출 수 있어야 합니다. 헬리오스타트로 불리는 해당 미러 구성요소들은 미러를 추적하는 위치결정 드라이브를 구비하고 있습니다. 이들 제품은 태양의 위치에 따라 연속적으로 미러를 정렬하여 이들 미러가 타워의 꼭대기에 초점을 맞출 수 있도록 합니다. 각 헬리오스타트는 타워를 공급하는 배전함과 해당 작업 수행을 위한 데이터를 필요로 합니다. 견고한 내구성과 신뢰성을 겸비한 HARTING 커넥터는 전력 및 데이터 케이블 용도로 사용되어 저렴한 비용으로 정비 및 전환 작업을 신속하게 수행할 수 있습니다. 배전함 교체 시, 해당 커넥터를 간단히 플러그를 뽑아 분리할 수 있으며, 박스 교체 및 커넥터 재연결도 불과 몇 초 내에 수행할 수 있습니다 이로써 미러 설비의 가동 정지 시간을 최소화할 수 있습니다.
이런 유형의 발전소를 위한 최상의 조건은 전세계적으로 일조량이 많고 강수량이 적은 지역에서 발견됩니다. 장시간 강렬한 태양광이 있는 건조한 사막 지역이 선호됩니다. 스페인 시에라 네바다는 이상적인 장소이기는 하지만, 실제로 기계장치에는 대체로 열악한 환경 조건입니다. 플라스틱 또는 금속 커넥터 하우징 및 밀폐용 부속 재료는 먼지, 오존 및 UV 방사선에 대해 내성을 갖도록 설계되었습니다. 여타의 실외 어플리케이션과 마찬가지로, 커넥터도 극심한 온도 변동을 잘 견딜 수 있어야 합니다. 배전함은 밀폐되어 습기로부터 보호됩니다. 이들 제품은 주변 온도 변동 중에 압력 평형을 유지하는데 단 하나의 멤브레인으로 충분합니다. 해당 시설 운영자는 확실한 하우징 밀폐를 보장하고 전원 및 데이터를 안전하게 공급하는 HARTING 커넥터를 신뢰하고 있습니다. 당사의 Han 시리즈는 전력 공급에 사용됩니다. 정확한 미러 조정을 위한 데이터는 전기식 RJ45 PushPull 커넥터가 장착된 이더넷 네트워크를 통해 전송되거나 PushPull LC 광학 듀플렉스 커넥터를 통해 연결될 수 있습니다.
배전함에 오작동이 발생할 때, 문제는 데이터 라인이 직렬로 연결된 상태에서 최악의 경우 다른 헬리오스타트에 중요한 조정 데이터가 더 이상 제대로 공급되지 않는 상황입니다. 이러한 까닭에, 데이지 체인 토폴로지(daisy chain topology)를 적용하여 케이블이 연결됩니다. 이로써 서비스 담당자는 정비 작업 중에 입력 및 출력 커넥터를 서로 연결하여, 다른 스테이션에 영향을 주지 않으면서 결함이 발생한 스테이션을 연결할 수 있습니다.
이 태양열 발전 설비의 운영자들은 HARTING의 견고한 내구성과 신뢰성을 겸비한 커넥터와 파트너 제조업체의 고강도 케이블을 채택하여 단일 공급원이 출시한 일체의 케이블 및 커넥터 솔루션에서 혜택을 누리고 있습니다. 이로써 최적의 성능으로 원활하게 잘 조율된 솔루션을 보장하고, 태양열 발전 타워의 생태적, 경제적 성공에 기여합니다.
