Журнал «Электротехнический рынок» №1 (7) январь 2007 г.
С 2007 года журнал «Электротехнический рынок» будет принципиально новый журнал: больше аналитики, больше мнений экспертов, больше профессиональных оценок. Мы поближе познакомим наших читателей с компаниями электротехнического рынка. Небольшой сюрприз для наших читателей: наиболее интересные и значимые события прошедшего года в ленте новостей за 2006 год. Тема январского номера журнала – «Новый сезон в российской электротехнике». Достойные представители электротехнического сообщества, добившиеся колоссальных успехов и всеобщего признания – компании «Schneider Electric», «IEK», «Камкабель» – рассказывают о своих победах в прошедшем году и планах на 2007 год. Наши читатели узнают о преимуществах стрелочных электроизмерительных приборов ЭА0702 и габаритных лицевых панелей чебоксарского завода «Электроприбор». В январском номере мы расскажем о новом производстве на заводе «Камкабель» – это кабели с «сухой» изоляцией из сшитого полиэтилена. По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
С 2007 года журнал «Электротехнический рынок» будет принципиально новый журнал: больше аналитики, больше мнений экспертов, больше профессиональных оценок. Мы поближе познакомим наших читателей с компаниями электротехнического рынка. Небольшой сюрприз для наших читателей: наиболее интересные и значимые события прошедшего года в ленте новостей за 2006 год. Тема январского номера журнала – «Новый сезон в российской электротехнике». Достойные представители электротехнического сообщества, добившиеся колоссальных успехов и всеобщего признания – компании «Schneider Electric», «IEK», «Камкабель» – рассказывают о своих победах в прошедшем году и планах на 2007 год. Наши читатели узнают о преимуществах стрелочных электроизмерительных приборов ЭА0702 и габаритных лицевых панелей чебоксарского завода «Электроприбор». В январском номере мы расскажем о новом производстве на заводе «Камкабель» – это кабели с «сухой» изоляцией из сшитого полиэтилена. По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
34<br />
НОУ-ХАУ<br />
Солнечные паротурбинные<br />
электростанции на аэростатах<br />
Возможные реалии на <strong>г</strong>рани фантастики.<br />
Солнечный паровой<br />
«котел»<br />
У большинства людей солнечная<br />
электроэнер<strong>г</strong>етика ассоциируется,<br />
прежде все<strong>г</strong>о, с солнечными фотоэлектрическими<br />
батареями. Однако<br />
уже мно<strong>г</strong>о лет используются теплообменные<br />
элементы с селективным<br />
светопо<strong>г</strong>лощающим покрытием. Образующие<br />
е<strong>г</strong>о вещества обладают<br />
свойством по<strong>г</strong>лощать практически<br />
всю падающую на них солнечную<br />
энер<strong>г</strong>ию (до 97%) при крайне незначительном<br />
собственном тепловом<br />
излучении (3-4%).<br />
Если изолировать такой элемент от<br />
охлаждения наружным воздухом, то<br />
за счет обычно<strong>г</strong>о солнечно<strong>г</strong>о освещения<br />
– неконцентрированно<strong>г</strong>о – поверхность<br />
элемента способна на<strong>г</strong>реться<br />
до 200 °С и более.<br />
Возможность получения столь высоких<br />
температур открывает широкие<br />
возможности для создания солнечных<br />
паровых «котлов» и на их основе –<br />
паротурбинных энер<strong>г</strong>етических установок.<br />
Иначе <strong>г</strong>оворя, подобные преобразователи<br />
солнечно<strong>г</strong>о излучения<br />
можно использовать для получения<br />
водяно<strong>г</strong>о пара с параметрами, позволяющими<br />
ор<strong>г</strong>анизовать эффективный<br />
термодинамический цикл в обычной<br />
паровой турбине. Коэффициент полезно<strong>г</strong>о<br />
действия такой солнечной<br />
паротурбинной установки составляет<br />
15-20%, то есть, сопоставим с кпд<br />
фотоэлектрических батарей.<br />
Рисунок 1<br />
Принципиальная схема аэростатной<br />
фотоэлектрической установки: 1 –<br />
оболочка с фотоэлектрическим слоем;<br />
2 – электрический кабель; 3 – трансформатор;<br />
4 – линия электропередачи.<br />
Понятно, что для солнечной<br />
паротурбинной<br />
установки требуются<br />
принципиально иные<br />
конструктивные решения,<br />
чем для водона<strong>г</strong>ревательной.<br />
В 2002 <strong>г</strong>оду был<br />
выдан российский патент<br />
№ 2184322 на солнечную<br />
аэростатную электростанцию<br />
с паровой турбиной.<br />
В этой энер<strong>г</strong>етической<br />
установке преобразователем<br />
солнечной энер<strong>г</strong>ии в тепловую является<br />
заполненный водяным паром<br />
баллон аэростата. Оболочка баллона<br />
выполнена двухслойной.<br />
Внешняя ее часть прозрачна и пропускает<br />
солнечное излучение. Внутренняя<br />
покрыта селективным по<strong>г</strong>лощающим<br />
слоем и разо<strong>г</strong>ревается солнечным<br />
излучением до 150-180 °С.<br />
Воздух между слоями оболочки является<br />
теплоизолятором, уменьшающим<br />
потери тепла. Температура пара<br />
внутри баллона составляет 130-150 °С,<br />
давление – равно атмосферному.<br />
Водяной пар на<strong>г</strong>ревается при контакте<br />
с по<strong>г</strong>лощающей оболочкой. Для<br />
водяно<strong>г</strong>о пара при атмосферном давлении<br />
на уровне моря температура<br />
насыщения равна 100 °С, поэтому водяной<br />
пар внутри баллона при температуре<br />
130-150 °С оказывается пере<strong>г</strong>ретым.<br />
Если в пере<strong>г</strong>ретом водяном паре<br />
распылять воду, вода испаряется.<br />
Именно таким простым и эффективным<br />
способом происходит <strong>г</strong>енерация<br />
пара внутри баллона.<br />
Из баллона пар по <strong>г</strong>ибкому паропроводу<br />
подается в паровую турбину,<br />
и, выходя из турбины, превращается<br />
в конденсаторе в воду. Из конденсатора<br />
вода насосом вновь подается<br />
внутрь баллона, распыляется в нем и<br />
испаряется при контакте с пере<strong>г</strong>ретым<br />
водяным паром.<br />
Горяче<strong>г</strong>о водяно<strong>г</strong>о пара, находяще<strong>г</strong>ося<br />
в баллоне, достаточно для бесперебойной<br />
работы паровой турбины<br />
в темное время суток. Из-за расхода<br />
пара и охлаждения баллона за ночь<br />
подъемная сила аэростата уменьшится<br />
все<strong>г</strong>о на 10-20%, что мало повлияет<br />
на е<strong>г</strong>о высоту. В дневное время<br />
в результате на<strong>г</strong>рева солнечным излучением<br />
запас пара будет восполняться.<br />
Мощность турбо<strong>г</strong>енератора<br />
можно изменять в течение суток в соответствии<br />
с нуждами потребителя.<br />
При диаметре баллона свыше 100 м<br />
подъемной силы водяно<strong>г</strong>о пара, находяще<strong>г</strong>ося<br />
внутри баллона, достаточно<br />
для подъема конструкции в<br />
воздух.<br />
Возможны несколько типов солнечных<br />
аэростатных электростанций в<br />
зависимости от способа их размещения.<br />
Аэростатные<br />
электростанции<br />
наземно<strong>г</strong>о и морско<strong>г</strong>о<br />
базирования<br />
При наземном базировании аэростат<br />
с баллоном диаметром 200-300<br />
метров может распола<strong>г</strong>аться на высоте<br />
нескольких сотен метров над поверхностью<br />
земли, силовая паротурбинная<br />
установка будет расположена<br />
на земле, а пар из баллона в турбину<br />
подаваться по <strong>г</strong>ибкому паропроводу.<br />
Опыт сооружения подобных установок<br />
на Тайване показал, что оптимальной<br />
конструкцией теплообменника<br />
парово<strong>г</strong>о «котла» с точки зрения<br />
кпд является совокупность <strong>г</strong>ибких<br />
трубчатых экранов, на поверхность<br />
которых нанесено по<strong>г</strong>лощающее покрытие.<br />
По трубчатым экранам с помощью<br />
<strong>г</strong>азодувки (компрессора низко<strong>г</strong>о<br />
давления) прокачивается водяной<br />
пар из баллона, и он на<strong>г</strong>ревается<br />
при контакте со светопо<strong>г</strong>лощающей<br />
поверхностью экрана.<br />
Работа системы клапанов экранов<br />
ор<strong>г</strong>анизована таким образом, что пар<br />
движется только по каналам, освещенным<br />
Солнцем. Водяной пар, находящийся<br />
внутри баллона, изолирован<br />
от наружно<strong>г</strong>о воздуха мно<strong>г</strong>ослойной<br />
пленочной теплоизоляцией, при малой<br />
массе обладающей высокой теплоизолирующей<br />
способностью. Такая<br />
оболочка является термическим полупроводником,<br />
через который «закачивается»<br />
тепловая энер<strong>г</strong>ия внутрь<br />
баллона. Потери тепла за счет теплообмена<br />
с атмосферным воздухом<br />
составляют не более 10% за сутки.<br />
Пленочная теплоизолирующая оболочка<br />
прикреплена к каркасу из капроновых<br />
или у<strong>г</strong>лепластиковых канатов.<br />
www.market.elec.ru<br />
<strong>№1</strong>(7) | Январь <strong>2007</strong> <strong>«Электротехнический</strong> <strong>рынок»</strong>
Change language