Сонячна вежа генеруватиме чисту енергію цілодобово: як вона влаштована

сонячна вежа, сонячна енергія
Фото: Технический университет Аль-Хусейна / Катарский университет | Сонячна система з подвійною технологією дуже ефективно працює у спеку

Вчені вважають, що їхня конструкція дасть у 2 рази більше енергії, ніж стандартні сонячні вежі з висхідним потоком повітря. Для цього використали одразу дві технології.

Дослідники з Йорданії та Катару розробили систему, здатну генерувати чисту електроенергію 24 години на добу, 7 днів на тиждень, пише Newatlas.

Вчені назвали свій винахід "Twin technology solar system" (TTSS) — "сонячна система з подвійною технологією". Як зрозуміло з назви, TTSS поєднує в собі дві технології баштового типу в єдиній конструкції: сонячну вежу з висхідним потоком і охолоджувальну вежу з низхідним потоком.

Сонячна система висхідного потоку працює, нагріваючи повітря на рівні землі, а потім, коли гаряче повітря піднімається, спрямовує його у верхню частину вежі, де розташовані турбіни. Повітря піднімається далі, продовжуючи нагріватися завдяки наявності матеріалу тепличного типу, призначеного для уловлювання якомога більшої кількості тепла.

сонячна система з подвійною технологією, сонячна вежа, схема Fullscreen
Принцип роботи сонячної системи з подвійною технологією: схема
Фото: Технический университет Аль-Хусейна / Катарский университет

Так звана "охолоджувальна" вежа оперує низхідним потоком, змушуючи повітря рухатися вниз, щоб обертати ще одну турбіну. Повітря охолоджується за рахунок розпилення водяного туману нагорі вежі, що робить його прохолоднішим і важчим і направляє його вниз. Конструкція TTSS може одночасно працювати як у режимі висхідного, так і низхідного потоків.

сонячна вежа, деталі, схема Fullscreen
Схематичне зображення сонячної вежі
Фото: Технический университет Аль-Хусейна / Катарский университет

Дослідники з Йорданського технічного університету Аль-Хусейна і Катарського університету змоделювали вежу TTSS заввишки близько 200 м і діаметром 13,6 м з колектором діаметром 250 м, розташованим під нею. Діаметр внутрішньої градирні (пристрою для охолодження великої кількості води спрямованим потоком атмосферного повітря, — ред.) дорівнює 10 м, а ширина зазору по всьому периметру — 1,8 м. Цей зазор розділено на 10 окремих веж із низхідною тягою, системами розпилення водяного туману нагорі й турбінами внизу. Прототип сонячної вежі встановили недалеко від міста Ер-Ріяд (Саудівська Аравія).

Важливо
Тонше за волосину: нові сонячні панелі перетворять будь-яку поверхню на електростанцію (відео)

Після проведення тестів, вчені зробили висновок, що така система генеруватиме загалом близько 753 МВтгод енергії на рік, при цьому зовнішні вежі з низхідним потоком працюватимуть цілодобово, забезпечуючи приблизно 400 МВтгод. Вежа з висхідним потоком теж працюватиме цілодобово і особливо ефективно за високих температур, виробляючи і 350 МВтгод. Ці показники в 2,14 разів перевищують показники аналогічних проєктів, що використовують тільки висхідний потік повітря.

Раніше ми повідомляли про те, що, на думку деяких учених, екватор є найкращим місцем для збору сонячної енергії для забезпечення нею густонаселених країн Південно-Східної Азії та Західної Африки.