Читать «Альтернативные источники энергии и энергосбережение» онлайн - страница 105

Слой воздуха между оболочками является теплоизолятором, уменьшающим потери тепла в атмосферу.

Температура пара внутри баллона составляет 130–150 °C. Давление внутри баллона равно атмосферному давлению.

Из баллона пар по гибкому паропроводу подается на паровую турбину, и после турбины конденсируется в конденсаторе. Из конденсатора вода насосом вновь подается внутрь баллона, распыляется и испаряется при контакте с перегретым водяным паром.

Основным достоинством паровой аэростатной установки является то, что запаса водяного пара, находящегося во внутренней полости аэростата, достаточно для бесперебойной работы паровой турбины в темное время суток.

Из-за подачи водяного пара на турбину и охлаждения за счет теплообмена с окружающим воздухом за ночь подъемная сила аэростата уменьшится на 10–20 %, что не влияет на положении аэростата. В дневное время в результате нагрева солнечным излучением происходит генерация пара не только для работы паровой турбины, но и для восполнения запаса водяного пара во внутренней полости аэростата.

Мощность турбогенератора можно совершенно безболезненно изменять в течение суток в соответствии с нуждами потребителя.

При атмосферном давлении плотность наружного воздуха равна 1,3 кг/м³, а плотность водяного пара внутри баллона равна 0,6 кг/м³. Таким образом, подъемная сила одного кубического метра баллона составляет 0,7 кг/м³.

Аэростатная электростанция типа СА

В настоящее время разработана серия солнечных аэростатных электростанций типа СА среднесуточной номинальной мощностью 300–450 кВт, 1200–1800 кВт и 2700–4000 кВт (мощность меняется в зависимости от времени года). Рассмотрим СА-200.

Технические характеристики электростанции СА-200:

♦ внутренний диаметр баллона, м… 200;

♦ среднесуточная номинальная мощность при 8-часовом суточном солнечном освещении, кВт… 1200;

♦ среднесуточная номинальная мощность при 12—часовом суточном солнечном освещении, кВт…1800;

♦ масса баллона, т…120;

♦ подъемная сила баллона, т… 280;

♦ температура пара на входе в турбину, °С… 120;

♦ термический КПД электростанции… 0,13.

Прозрачная оболочка выполнена из полиэстровой пленки (рис. 3.26). Полиэстровая пленка отличается высокой прозрачностью, прочностью, долговечностью и не мутнеет в течение всего срока эксплуатации установки. Для поглощающего слоя используется селективное покрытие, коэффициент поглощения которого в солнечном спектре составляет 0,95, а коэффициент собственного излучения при рабочей температуре покрытия 0,03.

Рис. 3.26. Солнечная аэростатная электростанция СА-200

_{а — конструкция; б — внешний вид}

Поглощающее покрытие представляет собой систему каналов и клапанов, по которой с помощью газодувки мощностью 50 кВт прокачивается водяной пар.

Работа системы клапанов организована таким образом, что пар движется только по каналам, освещенным солнцем.