Концентрированная солнечная энергия (CSP) достигла наибольшего масштаба за последние годы. Испания рассматривает возможность приобретения 5 гигаватт CSP, и сектор пытается избежать ошибок, применив подробное руководство по передовой практике.
Исследование передового опыта в области концентрации солнечной энергии, опубликованное в июне Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL) Министерства энергетики США, было проведено после нарушения процесса производительности на таких предприятиях, как Crescent Dunes в Неваде. Подобные проблемы серьезно подорвали доверие к CSP, по крайней мере, в США, в результате чего такие разработчики, как SolarReserve, прекратили свою деятельность.
Оказывается, что зарегистрированное количество нарушений работы установок после начала эксплуатации составило 80 процентов из 100 CSP в мире.
Однако важно отметить, что «не на всех заводах были проблемы», - сказал в интервью соавтор отчета Хэнк Прайс, управляющий директор консалтинговой компании Solar Dynamics из Колорадо. «Идея заключалась в том, что если сообщить о проблемах, то они, будут решены при подготовке будущих проектов».
Хорошая новость заключается в том, что многие инженерные задачи, выявленные в ходе исследования, разрешимы. Одна из проблем, например, состоит в том, что ежедневное включение и выключение электростанций, которые зависят от очень высоких температур для производства электроэнергии, приводит к перегрузке оборудования.
Для решения этого вопроса «нужно просто спроектировать системы, способные выдерживать запуски и колебания температур, которые происходят в процессе эксплуатации», - сказал Прайс. «Это не всегда так: установки проектируются для работы, а не для запуска».
По его словам, опытные проектировщики и операторы установок CSP научились уделять особое внимание клапанам. Но приобретению знаний в этом секторе препятствует неравномерное развитие ключевых рынков и технологий.
Технология CSP медленно, но верно набирает обороты.
Первые установки CSP промышленного масштаба были построены в США в 1980-х годах. После этого последовал перерыв в почти два десятилетия, прежде чем дальнейшее развитие возобновилось в Испании.
Испанские разработчики продолжали развивать технологию до тех пор, пока правительство не прекратило поддержку возобновляемых источников энергии в стране. Это заставило испанские компании, такие как Sener и Acciona, обратить внимание на другие перспективные рынки.
Все это время технология CSP развивалась. Хотя концепция параболическая концепция, впервые примененная в США, используется до сих пор, для новых заводов отдается предпочтение другой конструкции - силовой башне.
Еще одним технологическим сдвигом стало добавление хранилищ. Ранние установки не имели накопителей и вырабатывали энергию только тогда, когда светило солнце. Сегодня же, напротив, фотоэлектрическая энергия является гораздо более дешевым вариантом для дневного производства электроэнергии, а хранение тепла рассматривается как важный элемент экономического обоснования для CSP. Испания, например, планирует использовать все свои будущие мощности CSP для «получения энергии после захода солнца».
Меняющаяся природа рынков и технологий CSP, а также жесткая конкуренция, связанная с борьбой за очень ограниченное количество проектов в год, усложнили «объединение знаний», что, удалось сделать разработчикам в области оффшорной ветроэнергетики.
«Мы много слышали о проблемах коммуникации», - сказал в интервью ведущий автор исследования Марк Мехос, руководитель программы CSP в NREL. «Есть вопросы культуры, есть вопросы конкуренции, есть вопросы перезапуска: каждый раз, когда вы выходите на новый рынок, у вас появляются новые конкуренты».
Сейчас есть надежда, что исследование NREL предоставит всем участникам CSP доступ к подробной базе знаний, чтобы будущие проекты были надежными, эффективными и рентабельными.
На карту поставлено будущее этого сектора: по мере того, как затраты на хранение фотоэлектрических элементов и аккумуляторов снижаются, CSP все чаще игнорируется политиками.
На этом фоне разработчики CSP не могут позволить себе ошибаться. «Всегда нужен разработчик, у которого есть опыт», - сказал Мехос.