Зеркала пустыни
«Свет мой зеркальце скажи», – мы все прекрасно помним эти слова из известной сказки. «Кто на свете всех милее, всех румяней и белее?» – на этот вопрос зеркала в испанской пустыне не дают ответа. Там с помощью многих тысяч зеркал энергия солнца преобразуется в возобновляемую энергию. Компания HARTING обеспечивает солнечные электростанции башенного типа прочными и надёжными разъемами серии Han® и PushPull для подачи питания и данных.
В солнечных тепловых электростанциях, таких как электростанция в испанской Сьерра-Неваде, используются тысячи отдельных зеркал для фокусировки солнечного света на одной точке на башне. Многие из нас делали что-то подобное в детстве с помощью увеличительного стекла. Фокусируя собираемое с большой площади солнечное излучение на небольшой точке, очень легко создавать крайне высокие температуры. Тот же самый эффект используется и в так называемых солнечных башенных электростанциях. Здесь солнечный свет собирается на зеркальных поверхностях площадью до 100 гектаров. Затем с помощью компьютерной системы зеркала располагают так, чтобы они были сфокусированы на одной точке на вершине башни. На вершине находится резервуар (называемый абсорбером), заполненный водой, маслом или жидким нитратом. Жидкость нагревается до температуры свыше 1000 градусов Цельсия. Затем она поступает в теплообменник, где горячая жидкость вырабатывает водяной пар. Как и на традиционных электростанциях, водяной пар используется для приведения в действие стандартных паровых турбин, которые, в свою очередь, вырабатывают электроэнергию.
Постоянная выработка электроэнергии
В ночное время или при недостаточно ярком солнце нагревательный контур запитывается тепловым аккумулятором. Тепловой аккумулятор заряжается в дневное время одновременно с выработкой системой электроэнергии. Таким образом система обеспечивает постоянную бесперебойную выработку электроэнергии. Тепловой аккумулятор состоит из двух отдельных резервуаров, содержащих жидкую соль из 60 % нитрата натрия и 40 % нитрата калия. Чтобы зарядить аккумулятор, соль из более холодного резервуара прокачивается через теплообменник в более нагретый резервуар. Тот накапливает тепловую энергию в течение нескольких часов и в идеальном случае способен подавать тепловую энергию для выработки электричества в течение всей ночи. Для обеспечения оптимальной эффективности системы все зеркала должны быть постоянно направлены точно на фокус башни. Зеркальные элементы, называемые гелиостатами, оснащены позиционирующими приводами, ведущими зеркала. Они непрерывно направляют зеркала в соответствии с местоположением солнца таким образом, чтобы те были сфокусированы на вершине башни. Каждому гелиостату требуется распределительная коробка для подачи электропитания и данных. Чтобы работы по ремонту и замене можно было выполнять быстро и недорого, для присоединения кабелей питания и данных используются прочные и надёжные соединители HARTING. При необходимости замены распределительной коробки можно просто отсоединить соединители, заменить коробку и снова присоединить соединители за считанные секунды. Это сводит время простоя зеркал к минимуму.
Наилучшие условия для подобных электростанций можно найти в солнечных районах мира с малым количеством осадков. Предпочтительными являются сухие, пустынные районы с длительным и интенсивным солнечным сиянием. Идеальным местом является испанская Сьерра-Невада, но еще это место, где преобладают суровые природные условия. Пластиковые или металлические корпуса соединителей и их уплотнительные материалы были задуманы так, чтобы они были устойчивы к воздействию пыли, озона и УФ-излучения. Как и любые изделия наружной установки, соединители должны выдерживать большие температурные колебания. Распределительные коробки герметично уплотнены и защищены от влаги. У них всего одна мембрана для выравнивания давления при колебаниях температуры окружающей среды. Операторы этой электростанции полагаются на разъемы HARTING для обеспечения герметичности корпуса и надежности подачи питания и данных. Наша линейка Han используется для снабжения электроэнергией. Данные для правильной подстройки зеркал могут передаваться по сетям Ethernet с помощью электрических соединителей PushPull RJ45 или подключаться через оптические дуплексные соединители PushPull LC.
При возникновении неисправности в распределительной коробке проблема состоит в том, что линии данных соединены последовательно, и в худшем случае прекратится нормальная подача данных подстройки на остальные гелиостаты. Поэтому кабели подключаются по цепочке. Это позволяет ремонтному персоналу на время ремонта соединять друг с другом входной и выходной соединители, перемыкая таким образом неисправную секцию и не затрагивая остальные секции.
Используя прочные и надежные соединители HARTING вместе с высокопрочными кабелями от производителя-партнера, операторы этой солнечной тепловой электростанции получают комплектную кабельную разводку и подключение из одного источника. Это обеспечивает отлаженное, хорошо скоординированное решение с оптимальной производительностью и способствует экологическому и экономическому успеху башенной солнечной электростанции.
