Na jugu Španije raste sončno mesto

Madrid - Na jugu Španije, 15 kilometrov iz Seville, od lani deluje prva komercialna sončna zbirna termoelektrarna. Prostrano polje 624 ogledal, velikih po 120 kvadratnih metrov, sledi soncu in sevanje usmerja natančno v vrh 115 metrov visokega stolpa. Tam zgoščeni sončni žarki uparjajo tekočino, ki nato poganja parno turbino, prav tako kot v drugih termoelektrarnah.

Elektrarna, poimenovana PS 10, z močjo 11 MW je le prva od več sončnih elektrarn, ki jih špansko podjetje Abengoa načrtuje v španski pokrajini Sanlucar La Mayor in s katerimi nameravajo preizkusiti različne tehnologije pridobivanja elektrike s pomočjo sončne energije. Do leta 2013 naj bi tako zgradili za 300 MW proizvodnih kapacitet, kar bo zadostovalo za oskrbo z elektriko približno 180.000 gospodinjstev in prihranilo 600.000 ton izpustov ogljikovega dioksida na leto. Ves projekt, ki ga sofinancira tudi EU, naj bi stal kar 1,2 milijarde evrov.

Poleg PS 10 na tem območju že deluje 1,2 megavatna fotovoltajična elektrarna Sevilla PV. Elektrarna deluje po sistemu nizkega koncentriranja sončnih žarkov, saj fotovoltajične celice obdajajo ogledala, ki nanje usmerjajo svetlobo. Tako dosegajo 1,5- oziroma 1,8-kratno koncentracijo žarkov, ki padajo na fotovoltajične površine, kjer nastaja električna napetost. Celotni moduli se premikajo tako v vodoravni kot navpični smeri in tako sledijo poti Sonca čez nebo. S tem dosegajo do 48 odstotkov višji izkoristek kot sistemi, ki so pritrjeni nepremično. Elektrarno sestavlja 154 enot s po 80 kvadratnimi metri zbirne površine. Celoten sistem se razprostira na 12 hektarih in ima skupno 5913 kvadratnih metrov površine.

Ob zbirni sončni termoelektrarni PS 10 raste že njena dvakrat večja sestrska elektrarna PS 20, s kar 160 metrov visokim zbiralnim stolpom in 1255 ogledali, tako imenovanimi heliostati, s prav tako po 120 kvadratnimi metri površine. Heliostat je samostojna enota, sestavljena iz odsevne površine, v tem primeru ogledala, podporne konstrukcije in mehanizma, ki enoto premika v smeri Sonca. Na vrhu stolpa je zbiralnik, kamor ogledala usmerjajo sončne žarke in kjer poteka prenos toplote na medij, ki nato poganja turbino. Tako PS 10 kot PS 20 imata v sistemu tudi toplotni hram za vročo paro, ki omogoča delovanje elektrarne s polno močjo pol ure tudi v primeru, slabega vremena, ko sončna svetloba ne pada na ogledala. S tem se povečuje stabilnost delovanja in enakomernost proizvodnje elektrike. Poleg tega lahko elektrarna v slabem vremenu za delovanje uporablja tudi zemeljski plin.

V prihodnje naj bi se raziskave zbiralnih sončnih termoelektrarn usmerjale prav v povečevanje zbiralnikov toplote, tako da bi lahko delovale tudi ponoči in pa v izboljšanje izkoristka pretvorbe sončne energije v električno. To naj bi dosegli predvsem s povečevanjem delovne temperature in uporabo novih medijev za prenos toplote, od različnih raztopin soli kot tudi plinov.

Največ elektrike pa naj bi pridobili iz zbirnih sončnih termoelektrarn, kjer valjasta vbočena ogledala ogrevajo medij v cevi, ki teče v žarišču zrcala. Zdaj gradijo elektrarni Solanova 1 in 3, s po 50 MW moči in 300.000 kvadratnimi metri zbirne površine. Zrcala so postavljena v devetdeset vzporednih vrst, vsaka je dolga 150 metrov. V žarišču zrcal poteka posebno cev, na katero padajo žarki in pa kateri teče posebno sintetično olje in se tako ogreva. Na koncu poti se olje ogreje na približno 400 stopinj C, nato pa preko uparjalnikov energijo postopno odda vodi, ki kot para poganja turbino, na katero je priključen generator. Za dosego boljšega izkoristka zrcala sledijo smeri Sonca v navpični smeri; skupen izkoristek elektrarne naj bi znašal približno 19 odstotkov.

Tudi Solanova 1 in 3 bosta imeli plinske gorilnike, ki bodo uparjali vodo v premeru slabega vremena. Po začetku delovanja naj bi na podlagi podobne tehnologije zgradili še tri 50-megavatne elektrarne Solanova 2, 4 in 5. Kot navajajo v podjetju Abengoa, so za ekonomično delovanje elektrarne s pretočno tehnologijo pomembni predvsem trije dejavniki: vreme – na območju, kjer stoji elektrarna, mora biti veliko sončnih dni z močnim sevanjem; relief – površina mora biti čimbolj ravna za enostavnejšo namestitev in vzdrževanje; ter voda – v bližini pa mora biti vodni vir za napajanje vodnega cikla parne turbine.

Vsi omenjeni sistemi, pa tudi nekatere druge tehnologije, ki so še v razvoju, so poleg komercialnega obratovanja namenjeni predvsem razvoju in izboljšavam tehnologij pridobivanja energije iz sončnega sevanja, da bi tako pospešili vpeljavo obnovljivih virov energije v energetske sisteme v Evropi in svetu. »Te nove tehnologije dajejo Evropi nove možnosti za boj proti podnebnim spremembam, hkrati pa povečujejo konkurenčnost evropske industrije in omogočajo nova delovna mesta in gospodarsko rast,« je ob odprtju elektrarne PS 10 povedal evropski komisar za energetiko Andris Piebalgs.

Iz današnjega Dela