Çöldeki Ayna
"Ayna ayna söyle bana" oldukça bilinen bir masaldır. Ancak "var mı benden daha güzeli bu dünyada?"sorusu İspanya çölündeki aynalarca yanıtlanmamaktadır. Orada birkaç bin aynanın yardımıyla güneşin gücü, yenilenebilir enerji için kontrol altına alınmaktadır. HARTING, güç ve veri beslemeye yönelik sağlam ve güvenilir Han ve PushPull konnektörlerle güneş enerjisi kulelerini desteklemektedir.
İspanyol Sierra Nevada'sında olduğu gibi güneş termik elektrik santralleri güneş ışığını kulede tek bir noktaya odaklamak için binlerce ayrı ayna kullanır. Çoğumuz çocukken bir büyüteç kullanarak bunu denemişizdir. Geniş bir alandan güneş ışınlarını küçük bir odak noktasına odaklayarak çok yüksek sıcaklıklar kolaylıkla üretilebilir. Güneş enerjisi kulelerinde de bu etki kullanılır. Burada güneş ışığı 100 hektara kadarlık aynalı yüzeylerden yansıtılır. Aynalar, kulenin tepesinde tek bir noktaya odaklanacak şekilde akıllıca ayarlanır. Tepede su, yağ ve sıvı nitrat dolu bir kap (emici olarak adlandırılır) bulunur. Sıvı, 1000 Santigrat dereceyi geçecek şekilde ısıtılır. Bu sıvı daha sonra, sıcak sıvının su buharı ürettiği eşanjörden geçirilir. Geleneksel elektrik santrallerinde olduğu gibi elektrik üreten geleneksel buhar türbinlerini hareket ettirmek için de su buharı kullanılır.
Sabit enerji üretimi
Bu ısıtma devresi, gece vakti veya zayıf güneş ışığı olan zamanlarda bir ısıl depolama ile takviye edilir. Isıl depolama, sistemin elektrik ürettiği zamanla aynı zamanda gündüz şarj edilir. Sistem bu sayede sürekli, kesintisiz elektrik üretimi sağlar. Isı depolama mekanizması, %60 sodyum nitrat ve %40 potasyum nitrattan oluşan sıvı tuz içeren iki ayrı tanktan meydana gelir. Tankı şarj etmek için iki tankın soğuk olanından tuz, bir eşanjör üzerinden sıcak olan tanka pompalanır. Bu işlem ısı enerjisini birkaç saat depolar ve elektrik üretmek için tüm gece boyunca ısı enerjisini ideal bir şekilde sağlayabilir. Optimum sistem verimliliği sağlamak için tüm aynaların daima tam olarak kulenin odak noktasına odaklanması gerekir. Gündüşürücü (helyostat) adı verilen ayna bileşenleri, aynaları takip eden konumlandırma sürücüleri ile donatılmıştır. Bunlar aynaları, kulenin tepesine odaklanacak şekilde güneşin pozisyonuna göre sürekli olarak hizalar. Her bir gündüşürücü, görevini yapabilmek için güç ve veri beslemek üzere bir dağıtım kutusu gerektirir. Güç ve veri kablolarında HARTING'in dayanıklı ve güvenilir konnektörleri kullanılır, böylece onarım ve dönüştürme işi çabucak ve ucuz bir şekilde yapılabilir. Bir dağıtım kutusunun değiştirilmesi gerekirse birkaç saniye içinde konnektörler kolayca çıkarılabilir, kutu değiştirilebilir ve konnektörler yeniden bağlanabilir. Bu sayede aynaların arıza süreleri minimize edilir.
Bu tür bir elektrik santrali için en iyi koşullar, dünyanın güneşli, az yağış alan kısımlarında bulunur. Uzun ve yoğun güneş ışığı alan kuru çöl bölgeleri tercih edilir. İspanyol Sierra Nevada'sı ideal bir yerdir, ancak burada aynı zamanda zorlu ortam koşulları da hüküm sürer. Plastik veya metal konnektör gövdeleri ve sızdırmazlık materyalleri, toz, ozon ve UV radyasyonuna dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Her türlü açık hava uygulamasında olduğu gibi konnektörler ayrıca ciddi sıcaklık dalgalanmalarına kolaylıkla dayanabilecek özellikle olmalıdır. Dağıtım kutuları hermetik olarak sızdırmazdır ve neme karşı korumalıdır. Değişen ortam sıcaklıkları sırasında basıncı dengelemek için içlerinde sadece bir membran vardır. Bu tesisin operatörleri, bu soket gövdesinin sızdırmazlığından ve güç ve veriyi güvenli bir şekilde sağladığından emin olmak için HARTING konnektörlere güvenmektedir. Güç sağlamak için Han serimiz kullanılmaktadır. Doğru ayna ayarlamaları için veri, elektriksel RJ45 PushPull konnektörlerle veya PushPull LC optik çift katlı konnektörler üzerinden bağlı Ethernet ağları kanalıyla iletilebilmektedir.
Bir dağıtım kutusunda bir arıza var ise sorun, veri hatlarının seri olarak bağlanmış olması ve en kötü durumda, diğer heliostatlara artık kritik ayarlama verileriyle birlikte düzgün şekilde sağlanamayacak olmasıdır. Bu nedenle, kablolar papatya zinciri topolojisi kullanılarak bağlanmaktadır. Bu sayede servis personelinin servis çalışması sırasında giriş ve çıkış konnektörlerini birbirine bağlayarak diğer istasyonları etkilemeden arızalı istasyonun köprülemesini sağlayabilmektedir.
Bu güneş enerjisi termik santrali tesisinin işletmecileri, HARTING'in dayanıklı ve güvenilir konnektörlerini iş ortağı olan bir üreticiden tedarik edilen yüksek dirençli kablolarla birlikte kullanarak, komple kablolama ve konnektör çözümlerini tek bir kaynaktan temin etmektedir. Bu, optimum performansla birlikte sorunsuz, iyi koordine edilmiş bir çözüm sağlamakta ve güneş enerji kulesinin ekolojik ve ekonomik başarısına katkı sağlamaktadır.
