Практически каждый американец ежедневно сталкивается с использованием солнечной энергии. И это не только солнечные панели или коллекторы на крыше дома. Развиваются новые виды солнечного оборудования, особенно – концентраторы. Благодаря долгосрочной программе поддержки от Американского Департамента Энергии, промышленные инвесторы постоянно внедряют новые инновационные проекты. 2014-й год стал веховым в истории солнечной энергетики США.
К достижениям в реализации проектов возобновляемой энергетики на основе солнечных электростанций (СЭС) относятся: крупнейшая солнечная электростанция; инновационная технология хранения электроэнергии от СЭС; использование солнечных концентраторов.
Отрасль солнечной электрогенерации имеет наибольшую скорость развития в США. Уже под конец 2013 года здесь было 13 ГВт установленных солнечных электрических мощностей, что превысило в 15 раз показатель 2008 года.
Государственная поддержка оказывается инновационным проектам, которые хорошо себя показали в небольших масштабах, чтобы они могли быстро перейти на промышленный уровень. Кроме зеленой энергии такой подход дает еще и увеличение рабочих мест. Солнечная отрасль обеспечивает работой свыше 143 тысячи работников, что на 50 тысяч больше чем в 2010 году.
Кроме традиционных панелей, солнечную электроэнергию в США производят с помощью таких трех вариантов: параболические элементы; солнечная башня и система с аккумулированием горячей воды. Такие станции расположены в Калифорнии, Неваде и Аризоне.
Солнечные параболические станции используют концентрацию солнечных лучей с помощью зеркал и системы слежения за расположением солнца. Концентрированные солнечные лучи от зеркал направляются на трубы-теплообменники, через которые протекает носитель тепла.
Этот носитель получает столько энергии, что превращается в пар, который крутит турбину электрогенератора. Пар конденсируется до состояния жидкости и снова возвращается в систему. Можно использовать полученное тепло и для хранения в аккумуляторах тепла для того, чтобы потом применить его для генерирования электроэнергии после захода солнца.
Другим способом вырабатывается электроэнергия в солнечной башне. Здесь также используют зеркала и систему слежения за солнцем. Но все зеркала направляют свет на верх башни, где размещен большой теплосборник, который нагревается до 1000°С.
В этот теплосборник заведено теплоноситель, который превращается в пар и подается на турбину электрогенератора. Этим теплоносителем является вода. Другим способом является использование определенных солей, которые плавятся и аккумулируют много тепловой энергии, которая затем с помощью теплообменника переводит воду в пар для работы электрогенератора. В этом случае производство электроэнергии может проводить некоторое время без прямого солнца.
В США прототип башни-генератора на 10 МВт был разработан еще в 1980 году, а усовершенствован в 1990 году. Такая технология позволяет генерировать электроэнергию в течение 24 часов. Еще две станции такого типа реализовывались в 2014 году.
По теме: В США энергия из возобновляемых источников сравнялась в цене с традиционной