Сонячна вежа подвійної дії, висотою 200 метрів, може цілодобово генерувати чисту енергію

Дослідники з Йорданії та Катару розробили конструкцію «сонячної системи з подвійною технологією» (TTSS), здатну генерувати чисту енергію цілодобово. Ця конструкція подвійної дії обіцяє більш ніж удвічі більше енергії, ніж стандартна сонячна вежа з висхідним потоком повітря.

TTSS поєднує в собі дві технології баштового типу в єдиній конструкції: сонячну вежу з висхідним потоком і охолоджувальну вежу з низхідним потоком. Вони об'єднані в одну вежу, висхідна вежа проходить через середину низхідної.

Сонячна система висхідного потоку працює, нагріваючи повітря на рівні землі, а потім використовуючи той факт, що гаряче повітря піднімається, направляє його вгору високою вежею з турбінами в ній. Повітря нагрівається під великим дахом, що закриває велику зону збору, зробленої з матеріалу тепличного типу, призначеного для уловлювання якомога більшої кількості тепла.

Башта, що охолоджує, з низхідним потоком змушує повітря рухатися вниз, щоб обертати іншу турбіну. У цій конструкції це досягається шляхом розпилення дрібного водяного туману в навколишнє повітря нагорі вежі, що робить його одночасно прохолоднішим, важчим і спрямовує його вниз.

Конструкція TTSS розміщує вежу з висхідним потоком посередині і оточує її 10 вежами з низхідним потоком, розташованими зовні, так що вона може одночасно працювати як в режимі висхідного, так і низхідного потоку.



Дослідницька група з Йорданського технічного університету Аль-Хусейна та Катарського університету змоделювала вежу TTSS заввишки близько 200 м та діаметром 13,6 м з колектором діаметром 250 м під нею. Діаметр внутрішньої градирні становив 10 м, залишаючи зазор шириною 1,8 м у всьому периметрі. Цей зазор був розділений на 10 окремих веж із низхідною тягою, з системами водяного туману нагорі та турбінами внизу.

У ході симуляційних випробувань з використанням місцевих погодних даних команда підрахувала, що така система генеруватиме загалом близько 753 мегават-годин енергії на рік, при цьому зовнішні башти з низхідним потоком працюватимуть цілодобово, забезпечуючи близько 400 мегават-годин, а вежа з висхідним потоком працюватиме ефективніше під спекотним сонцем і вироблятиме близько 350 МВтг.

Ці цифри, за даними дослідницької групи, були в 2 рази більші, ніж у аналогічних проектів, що використовують тільки висхідний потік, що має сенс, враховуючи наведене вище поділ висхідного та низхідного потоків. Вони також могли б якимось чином вирішити проблему компенсації між пропозицією та попитом на енергію, яку можна отримати у більшості сонячних проектів.

---

© за матеріалами