Промышленные солнечные концентраторы для промышленности

Категория: Фокусировка солнца Тепло от солнца

Промышленные солнечные концентраторы для промышленности

Принято считать, что солнечные установки используются, в основном, для генерации электричества, но здесь мы постараемся найти и другие области применения

Рассмотрим малый промышленный солнечный концентратор T160 компании Absolicon Solar Collector AB из Швеции. Цифра 160 в названии концентратора указывает на температуру выхода теплоносителя. В ходе испытаний в Швейцарском институте солнечной техники (SPF) в Рапперсвиле, солнечный коллектор Absolicon T160 доказал, что его оптическая эффективность составляет 76,6%. Это самый высокий показатель, когда-либо достигнутый для таких небольших параболических желобов. При этом, система должна прослужить 25 лет, независимо от того, где она находится, в пустынных или полярных регионах, и должна выдерживать градовые бури, ураганы и экстремальные температуры. Абсоликон T160 на сегодняшний день является единственным в мире концентрирующим солнечным коллектором, отвечающим этим требованиям и имеющий знак качества Solar Keymark. Компания работает на рынке уже более 20 лет и их продукция востребована. Акции Absolicon котируется на фондовом рынке Швеции. Такой результат достигается компанией, с штатом всего в 30 человек, из-за высокой степени роботизации выпуска концентраторов. Одна производственная линия способна выпускать концентраторов до 100 тыс. м2 в год.

Глава компании Absolicon

Сегодня их концентраторы широко применяются в Швеции в качестве дополнительного источника в сетях центрального теплоснабжения и генерации пара. Их установки успешно применяются в регионах, где требуется промышленное тепло, но оно там очень дорогое: Индия, Мексика, Чили, Иордания. Также существует рынок центрального теплоснабжения в таких европейских странах, как Дания, Германия и Франция. Как заявляют в компании, конкуренция на рынке малых промышленных концентрирующих установок небольшая, и в основном конкурировать приходится с поставщиками традиционного ископаемого топлива.

Схема коллектора

Характеристики концентратора T160:

  • Тип параболический желоб с 1 осевым трекером
  • Температура теплоносителя на выходе 60…160 градусов
  • Рабочее давление 10 бар
  • Оптическая эффективность > 76%
  • Длина - 5490мм
  • Ширина - 1056мм
  • Площадь апертуры - 5,5м2
  • Вес - 148кг
  • Материал приемника - нержавеющая сталь
  • К-т поглощения приемника - 0,95
  • К-т излучения - 0,15
  • точность системы трекинга - 0,1 градус

Где может быть использовано промышленное тепло от концентратора?

Солнечная станция

Сегодня потребности энергии в промышленности Европы распределяются таким образом: 17% электрическая энергия, 16% тепловая энергия с температурами 100-400 градусов, 48% с температурой более 400 градусов. Т.е. потребности низкотемпературного тепла от коллекторов сопоставимы с потребностями электроэнергии.

Низкотемпературное тепло до 150 градусов используется в производственных и сельскохозяйственных процессах:

  • кипячение
  • пастеризация
  • стерилизация и дезинфекция
  • мойка
  • сушка
  • стирка
  • отбеливание
  • пропаривание
  • маринование
  • приготовление пищи
  • пивоварение

Солнечная станция

Среднетемпературное тепло (150 -400 градусов) используется при:

  • Дистилляции
  • нитратной плавке
  • крашении
  • прессовании.

Высокотемпераурное тепло используется в основном для процессов трансформации материалов.

Солнечная станция

Как правило, на производстве промышленное тепло получают в парогенерирующих установках. Система с солнечными концентраторами может быть легко интегрирована в работу парогенераторов. В пищевой промышленности и при производстве напитков часто требуется очень много низкотемпературного пара с давлением до 5 бар. Дополнительное тепло можно использовать при мойке оборудования молочной промышленности и пастеризации. Типовые используемые температуры в туннелях пастеризации от 60 до 150 градусов. На нагрев продуктов при пастеризации уходит до 30% от общего потребления молочных заводов. При сушке продукции воздухом солнечная энергия может быть подключена перед основным нагревателем. Такая схема интегрируется в любые стандартные процессы сушки.

Солнечная станция

Потребность в тепле в фармацевтической промышленности почти полностью удовлетворяется за счет пара низкого давления. Это связано с тем, что дистилляция и стерилизация, это процессы с наибольшим потреблением энергии, работают с паром. К оборудованию и теплоносителям предъявляются жесткие требования в связи с высокими санитарными требованиями к конечной продукции. Поэтому пар редко впрыскивается непосредственно в процессы, а используется для нагрева промежуточных контуров, чтобы минимизировать риски загрязнения. Это также легко позволяет использовать солнечное тепло, задействовав типовые теплообменники. Для производства дистиллированной воды и воды для инъекций также требуется много низкотемпературного тепла. Для стерилизации на месте используется чистый пар из трубопроводов с давление 3-4 бара. Солнечный пар может подаваться в ту же паровую линию, которая используется для дистилляционных установок и генераторов чистого пара. T160 может генерировать пар с давлением до 7 бар.

Примеры дейстувующих заводов и схемы интеграции концентраторов можно скачать на сайте Absolicon.

Читайте также: