Naperőmű, nap hőerőművek bemutatása - jelentős naperőművek a világban!

Naperőmű fajták. Nap hőerőmű és fotovillamos naperőművek.

Amikor a megújuló energiaforrásokról van szó, kötelező megemlíteni a napenergiát, ami a megfelelő rendszereknek, eszközöknek köszönhetően a biztos kiutat jelentheti az energiaválságból, remek megoldás lehet az ökológiai katasztrófák megállításában és nem utolsó sorban elképesztően sok energiát biztosíthat a Föld lakosságának. Ezt bizonyítja a tény, hogy az energia a naprendszerünk egyetlen csillagából érkezik, amit egy hatalmas a fúziós reaktornak kell elképzelni, ami olyan energiatermelő eszköz, amely az egyes atommagok egyesülésekor létrejövő energiatöbbletet hasznosítja. Természetesen a Nap mellett az univerzumban található összes csillag ezt az az energiafajtát használja. Miért érné meg a figyelmet a napenergia felé fordítani? A számok egyöntetűen magukért beszélnek. Miért érdekes ez a naperőmű tekintetében?

Amikor a napenergiáról van szó, nem szabad kihagyni a tényt, hogy a Földre, több, mint 170 petawatt energia érkezik a napból az atmoszféra felső részeibe. Ennek körülbelül 30%-a visszatükröződik az űrbe, a maradékot a felhők illetve a földfelszín és az óceánok nyelik el. A földfelszín, az atmoszféra és az óceánok által elnyelt napenergia 3 850 000 exajoule évente. Ez adat alapján a Földre jutó egy óra napsugárzás több energiát jelent, mint amennyit az emberiség egy év alatt felhasználó. Szerencsére azok az országok, ahol igen sok a napsütés, gondolkodás nélkül ezen irányba fordultak.

Fosszilis energia alternatívája a naperőmű

Fosszilis energia alternatívája a naperőmű

Sok országban már nem csak a házakon aknázzák ki a napenergiát, hanem az állam is ezt teszi a naperőművek segítségével. Sok kutató és tudós is úgy véli, hogy ez jelentheti az emberiség jövőjét, mert például ezeknek az alkalmazása összhangban van a fenntartható fejlődés alapelveivel, tehát alkalmazásuk nem rombolja a környezetet, ugyanakkor nem is fogják vissza az emberiség fejlődési lehetőségeit. Sőt, napenergia-technológiák alkalmazása lehetőséget ad arra is, hogy az ember saját maga állítsa elő az otthonában használt villamos energiájának, üzemanyagának és vizének egy részét vagy akár egészét. Ez nem mondható el a nem megújuló energiaforrásokról, ezért is a fosszilis tüzelőanyagoktól való elhatárolódás különösen fontos, egyrészt a globális felmelegedés vélelmezett megállítása és a káros anyag-kibocsátás mérséklése végett, másrészt a közelgő olajhozamcsúcs fenyegetése miatt.

A naperőmű bemutatása, története

Tulajdonképpen ez a megnevezés egy gyűjtőfogalom, ugyanis azon az erőművek csoportját jelentik ezek, amik a Nap sugárzásának energiáját használják fel, mint egy elképesztő megújuló energiaforrás. Ez a kategória több naperőmű típusból áll. Meg lehet különböztetni napelemeket alkalmazó fotovillamos naperőműveket, illetve naphőerőműveket. Az előbbi a Nap elektromágneses sugárzását közvetlenül alakítja át árammá a napelemek segítségével, míg az utóbbi a a napkollektorok elvén a Nap infravörös energiáját vagy tükrök segítségével a látható tartományba eső energiáját gőzfejlesztésre használják és ezt turbinákkal alakítják elektromos árammá. Már tizenöt évvel ezelőtt is több, mint 750 MW óra energiát állítottak elő világszerte napenergiából, főként a naperőműveknek köszönhetően. A hihetetlen teljesítmény mellett azt is tudni kell, hogy a naperőmű, legyen szó akármelyik fajtáról is, a megszokott, tradicionális erőművekkel ellentétben nem termel szén-dioxidot és semmilyen egyéb károsanyagot, így nem járul hozzá a globális felmelegedéshez.

Jelentős naperőművek a világban

A világon az első naperőmű egy hőerőmű volt, ami a kaliforniai Barstow városában épült, a Mojave sivatagban. Az építkezés 1982-ben készült és csak 1988-ban fejeződött be. A második erőmű is itt épült, az előző még profibb, modernebb változata, ugyanis az állam és beruházók rájöttek, hogy ez, ahogy az adatok is mutatták, elképesztően előnyös lehet. Ez 1994-1999 között épült. Itt is, mint sok más helyen, ahol a  a hőmérséklet 95 °C felett van, ott a CSP naperőművek csövei a 150 és 220 °C-t is elérik.

Természetesen Európa és Ázsia sem maradt le, hiszen ezen két kontinensen is ki akarták használni az elképesztő naperőműveket. Németországban, Lipcsében 2009 végén készült el egy 40 megawatt névleges teljesítményű fotovillamos naperőmű, ami a Waldpolenz nevet viseli. Ez a beindítás óta több, mint 20 ezer háztartást lát el energiával, ezzel évi 50 ezer tonna szén-dioxid kibocsátását előzi meg. Ezen kívül Portugália és megépítette naperőművét, amit a Serpa nevet kapta, illetve a kaliforniai sikerek után a Nellis naperőmű is megépült.

Azonban Kína nevezhető a legelhivatottabbnak, ugyanis az ország megépítette a világ jelenleg legnagyobb fotovoltaikus naperőművét, a 200 MW-os Golmud naperőművet. Nem szabad kihagyni Spanyolországot sem, ahol a 11 MW-os PS10 naphőerőmű után megépült a 3 blokkból álló összesen 150 MW-os Andasol naphőerőmű, amelyik Európa első kereskedelmi, parabolavályús naphőerőműve. A szintén parabolavályús, 354 MW-os Kaliforniai naperőmű , ami a SEGS nevet viseli, a világ jelenleg legnagyobb üzemelő naphőerőműve, egyben a legnagyobb naperőműve. Algériában a Hászi r-Rmel hibrid naphőerőmű a Napból és földgázból kinyerhető hőenergiát kombinálja.

A naperőmű két fajtája

Az cikk első felében már fényt derült rá, hogy a naperőművet két fő csoportra lehet osztani: a fotovillamos naperőműre és a naphőerőműre. Mind a kettő számtalan előnnyel rendelkezik, azonban a megépítés előtt mindig az dönt, hogy mire is lesz az alkalmazva, mivel lehetne a legjobb eredményt megkapni.

A fotovoltaikus naperőmű

Fotóvillamos vagy fotovoltaikus naperőmű

Fotóvillamos vagy fotovoltaikus naperőmű

Sok helyen a fotovillamos naperőmű bizonyul a jobb megoldásnak, ami egy olyan naperőmű, amelyik a Nap energiáját közvetlenül elektromos árammá alakítja napelemek használatával. A felsorolt országokon kívül bizony hazánk is rendelkezik egy igen dicséretre méltó erőművel. Magyarország legnagyobb fotovillamos erőműve 2015 végén kezdte meg működését. A legfőbb pozitívum itt az, hogy a Mátrai Erőmű napenergiát felhasználó egységének köszönhetően az adott régióban végre szakítani lehet a hagyományos fosszilis energiaforrásokkal, csökkentve ezzel a légkörbe jutó káros terhelést, elősegítve a költséghatékonyságot, a gazdasági kapcsolatok fejlődését és a hazai megújuló villamosenergia-ipar fellendülését. Nem is vitás hát, hogy mekkora jelentősége van ennek a naperőműnek, ami miatt érdemes tudni egyet s mást róla. Az erőmű  16 megawattos, és ezzel a legnagyobb az országban. Ez több, mint 72 ezer darab, egyenként 255 watt névleges teljesítményű polikristályos napelemből áll.

A napelemtáblákból kialakított sorok között a területen tíz konténer, egy gyűjtő kapcsolóállomás és egy mérnökállomás kerül elhelyezésre. Az egyes konténerek két darab invertert és egy darab száraz transzformátort tartalmaznak. A naperőművet 0,8 megawattos hálózati inverterek alkalmazásával építették ki. Ezeknek természetesen az az egyetlen feladatuk, hogy a hatékony napelemekből nyert egyenáramú energiát váltakozó árammá alakítsák. A naperőmű által megtermelt villamos energia 6 kilovoltos földkábel segítségével jut be a meglévő erőmű újracserélt indító transzformátorához, és onnan a meglévő 120 kilovoltos távvezetéken jut ki a MAVIR detki állomására.

Kétségtelen, hogy ennek a megépítése és üzemeltetése csakis előnyökkel jár. Először is fontos leszögezni, hogy ennek köszönhetően hazánk magas energiahordozó-import – függősége csökkenthető, illetve hozzájárul a megújuló energiaforrásból származó villamosenergia-termelés részarányának teljesítéséhez. Az pedig még inkább előnyös, hogy a környezeti fenntarthatóság és klímavédelem tekintetében pedig mintegy 24 ezer tonnával csökkenti a hazai szén-dioxid kibocsátást.

Nap hőerőmű

Nap hőerőmű az egyik fajtája a naperőműveknek.

Nap hőerőmű

Ezen kívül igen közkedvelt és magas teljesítményt nyújt a  naphőerőmű is. Ez egy olyan hőerőmű, amely a nap hőjével fejleszt forró gőzt vagy gázt és ezt például turbinák segítségével alakítja elektromos árammá. Ennek három fő fajtája ismert. Az egyik legismertebb a parabolavályús naphőerőmű, amelyik a világ számos pontján funkcionál. Mit kell erről tudni? A parabolavályús elrendezésben egy-egy hosszú, parabola keresztmetszetű tükröző vályú keresztmetszeti fókuszpontjára merőlegesen, a vályú fókuszvonalában egy cső fut végig, amelyen átvezetik a felfűtendő folyadékot. Egy terület gazdaságos lefedéséhez sok ilyen párhuzamos vályút kell elhelyezni, amelyek keresztmetszeti parabolájának a tengelyét mindig a Nap felé fordítják.

Emellett remek hatékonyságról tesz tanúbizonyságot a tornyos naphőerőmű. Itt tornyos elrendezésben a felfűtendő folyadék egy toronyban van. A torony körül mozgatható állású síktükrök vannak körkörösen elhelyezve úgy, hogy a Nap sugárzását mindig mindegyik a torony tetejére irányítsa. Akár 500 megawattos csúcsteljesítményre is képes a rendszer. A másik ismert típus a tányéros naphőerőmű, amelyiknek az elrendezésben a műholdvevőre vagy rádiótávcsőre hasonlító felépítésben a tükröket egy nagy parabolakonzolon helyezik el, amelynek fókuszpontjában van a fűtendő folyadék. Az egész elrendezés együtt fordul mindig a Nap felé.

Naperőmű

Hozzászólás

Az email címet nem jelenítjük meg sehol.