Солнечные башни с восходящим потоком воздуха — это высокие сооружения, которые вырабатывают электроэнергию, используя энергию солнца. Башни состоят из центрального ядра, заключенного в просторную, похожую на теплицу конструкцию. Внутри теплицы теплый воздух поднимается через центральное ядро, создавая подъемную силу для башни. Электроэнергия вырабатывается за счет восходящего потока воздуха, который вращает турбины на вершине башни.
На производительность солнечных башен с восходящим потоком воздуха могут влиять различные внешние факторы, такие как скорость и направление ветра, плотность воздуха и наличие солнечного света. Для повышения производительности теплицы воздух внутри можно нагревать с помощью зеркал до того, как он попадет в башню. Кроме того, для хранения и использования тепла в периоды отсутствия солнечного света можно использовать систему аккумулирования тепла.
Солнечные тепловые башни с восходящим потоком имеют более низкий коэффициент преобразования энергии по сравнению с параболическими концентраторами и башенными солнечными коллекторами. Согласно модельным расчетам, для электростанции мощностью 100 мегаватт необходима башня высотой 1,000 метров и теплица площадью 20 квадратных километров. Электростанция такого масштаба способна обеспечить электроэнергией примерно 100 000 типичных домохозяйств. Кроме того, она потенциально может сократить выбросы углекислого газа более чем на 450 000 тонн в год.
Принцип работы солнечной восходящей башни
В основе работы этой башни лежат два основных принципа: конвекция и солнечная энергия. Конвекция — это активная передача тепла, позволяющая ему беспрепятственно перемещаться из одного места в другое. Теплый воздух поднимается, а холодный опускается. Используя энергию солнца, солнечная восходящая башня эффективно применяет этот естественный процесс конвекции для нагрева воздуха внутри башни. По мере того, как теплый воздух поднимается через центральное ядро башни, он приводит в движение турбины, расположенные наверху, эффективно вырабатывая электроэнергию.
Солнечные восходящие башни строятся очень высокими, чтобы гарантировать, что восходящий воздух достигнет оптимальной скорости, необходимой для эффективного приведения в действие турбин.
См. также : Что подразумевается под солнечным охлаждением?
Преимущества солнечной восходящей башни
Вот список преимуществ, которые дают солнечные башни с восходящим потоком воздуха.
- Они вырабатывают электроэнергию без выбросов загрязняющих веществ или парниковых газов, что делает их привлекательным вариантом.
- С тех пор они не полагайтесь на погодные условия, Солнечные восходящие башни обеспечивают стабильное электроснабжение.
- Эти башни также могут помочь в удаление CO2 из атмосферы выращивая растения в их парниковой структуре. Эти растения могут поглощать углекислый газ.
Единственным недостатком солнечных башен с восходящим потоком воздуха является высокая первоначальная стоимость. Да, их строительство довольно дорогое, что приводит к значительным первоначальным инвестициям в материалы и землю.
См. также : Что такое солнечный тепловой коллектор?
