Rosler MURR2 Schunk

Elektrárny, které jsou doma v mokrém živlu

Čína, kritizovaná donedávna jako největší světový znečišťovatel životního prostředí, se snaží snížit závislost své ekonomiky na uhlí a nyní patří paradoxně k lídrům v zavádění obnovitelných zdrojů energie. Do roku 2020 hodlá investovat do solárních a větrných technologií 360 mld. dolarů. Nedávno zprovoznila např. největší plovoucí solární elektrárnu na světě.

 

Elektrárna schopná vyprodukovat 40 MW elektrické energie byla vybudována v provincii An-chuej a elektřina v ní vyrobená by mohla obsloužit zhruba 15 000 domácností. Její kapacita je schopna pokrýt většinu poptávky po elektrické energii na osvětlení a chod klimatizací v přilehlém městě.

Nový trend: fotovoltaika na vodě
Zaplavená oblast, kde se rozkládají na ploše přes 800 000 m2 plovoucí solární panely, vznikla na místě, kde se dříve těžilo uhlí. V důsledku těžby totiž došlo k propadu půdy podkopané šachtami, čímž vzniklo jezero se silně mineralizovanou vodou, takže jí nelze k ničemu použít. Proto byla plovoucí elektrárna ideálním řešením. Po dokončení stavby v letošním květnu byla připojena k elektrické síti.
Tuto solární elektrárnu o kapacitě 500 MW vyrobila a provozuje společnost Sungrow. Srdcem elektrárny je centrální invertor SG2500-MV, který v sobě integruje měnič, transformátor a rozvaděč. Sungrow je rovněž výhradním dodavatelem rozvodné sítě, která je navržena speciálně pro plovoucí elektrárny a umožňuje tak bezproblémový provoz v prostředí s vysokou vlhkostí a koncentrací soli. Fotovoltaické moduly, které jsou přizpůsobeny pro vlhké prostředí, dodala firma JA Solar Holdings (JASO), jeden z největších světových výrobců solárních energetických produktů. Moduly prošly zátěžovými testy zaměřenými na jejich dlouhodobou spolehlivost a odolnost vůči vlivům životního prostředí.
Plovoucí fotovoltaické elektrárny představují nově se rozvíjející trh a poptávka po nich se rozšiřuje, a to hlavně na ostrovech, protože cena vodní hladiny je zpravidla nižší než cena půdy. K výhodám plovoucích elektráren patří (kromě toho, že nezabírá zemědělskou půdu či plochy v hustě obydlených oblastech) i to, že voda umožňuje přirozené chlazení. Díky tomu nejsou fotovoltaické panely tolik tepelně namáhané (což vede k jejich postupné degradaci) a mohou efektivněji vyrábět více elektrické energie. Navíc panely pokrývající hladinu brání odpařování vody v jezerech.

Voda v pohybu
Ale nabízí se i další způsoby využití vodních ploch pro výrobu energie, např. působení gravitace vytvářející vlny na hladinách oceánů. Čínští výzkumníci experimentují i s konceptem mořské elektrárny, ve které se energie vyrábí třením. Autoři doufají, že časem by mohla tato technologie, která osvědčila svou funkčnost v malém, posloužit jako relativně bezpečný a stabilní zdroj i ve velkém měřítku. Je to potenciálně ohromný zdroj, protože oceány pokrývají až 70 % zemského povrchu. Navíc je relativně snadno využitelný, protože v sobě neskrývá žádná velká bezpečnostní rizika. Případná stavba elektráren na moři nekonkuruje lidem, jejich obydlím ani zemědělství. Hladiny moří jsou přitom v pohybu neustále, takže jde i o dost stabilní a spolehlivý zdroj.
Inženýři z Univerzity v Michiganu (UM) sestrojili prototyp zařízení, který je schopný sbírat energii mořského proudění. Systém nazvaný VIVACE (Vortex Induced Vibrations for Aquatic Clean Energy) pracuje s pomalými mořskými vlnami a jejich prouděním, které by pro turbínové typy podvodních elektráren nebylo atraktivní. Převádí ho na „klidnou“ kinetickou energii pohybu kolem vlastní osy.
Jde o princip jakéhosi podmořského trávníku tvořeného stébly cylindrického tvaru, která se působením proudění vody pohybují, čímž generují energii. Díky tvaru je k jejich rozpohybování potřeba jen velmi málo síly a VIVACE tak funguje i v pomalých vodách. Ideálně systém pracuje ve vodách plynoucích rychlostí okolo dvou až tří uzlů, tedy okolo 3,5 - 5 km.h-1 (převážná většina mořských proudů je pomalejší než tři uzle), zatímco podmořské turbíny začínají efektivně fungovat až ve vodě proudící rychlostí mezi 5 - 6 uzly (8,5 - 10 km.h-1). I když jsou vibrace ve vodním prostředí tlumenější, produkují díky okolnímu tlaku mnohem více energie než v suchozemském prostředí a díky tomu, že pracuje stále, je systém schopen produkovat troj- až 10násobek energie ve srovnání s velkými podmořskými turbínami. Laboratorně odzkoušená technologie by se měla letos otestovat v reálném prostředí.

Síla příboje už vyrábí energii
Další z možností, která se nabízí v některých přímořských pobřežních oblastech, jsou tzv. příbojové elektrárny využívající energii mořských vln narážejících na pobřeží. Největším projektem tohoto druhu je MeyGen Phase 1A. Jde o 400MWh příbojovou elektrárnu firmy Atlantis Resources ve Skotsku, která byla uvedena do provozu koncem loňského roku. Pole MeyGen dodává čistou, udržitelnou a předvídatelnou elektřinu do skotské národní energetické sítě. V prvních třech březnových týdnech činila průměrná výroba dostatečný ekvivalent k napájení 1250 domácností a jednotlivé výkony turbín překročily garantované výstupní hodnoty. Tím se projekt dostal na cestu k dosažení kapacitních faktorů, které přesahují 40 %.
Tři turbíny, instalované mezi listopadem 2016 a lednem 2017, jsou nyní podrobovány inspekci na pevnině, aby umožnily výrobci provést vylepšení systému AR1500 na základě poznatků získaných během počátečního období provozu. Systém se nyní více zaměřuje na přístupnost k údržbě s vlastním připojovacím systémem, který umožňuje instalaci nebo údržbu v jediné krátké operaci na přelomu přílivu. Od instalace v únoru funguje AR1500 autonomně na plný výkon, který překračuje všechna očekávání. Tento typ mořské elektrárny může být provozován celoročně bez omezení. I postupy použité pro instalaci základů potvrdily, že speciální plavidla použitá pro tuto operaci mohou bezpečně fungovat i ve vysokoenergetickém přílivovém prostředí. /joe/


Vzniká největší střešní solární farma
Společnost Tesla dokončila po 30 měsících stavbu první části obří továrny na výrobu akumulátorů. Cílem je však její samostatný provoz, který má být kompletně napájen solárními panely umístěnými na střeše Gigafactory, což vzhledem k rozloze tohoto unikátního průmyslového objektu učiní z této elektrárny největší střešní farmu na světě. Instalovaný výkon má dosahovat 70 MW, tzn. sedminásobek kapacity aktuálně největší střešní elektrárny. Panely pro výstavbu farmy budou pocházet z vlastí továrny SolarCity, kterou Tesla koupila minulý rok. Stejně tak budou z vlastní produkce i akumulátory pro skladování energie - půjde o velké pole průmyslových akumulátorů Tesla Powerpack. Datum dokončení solární farmy zatím firma nezveřejnila, na plnou kapacitu by se však továrna Gigafactory měla dostat v roce 2020.

 
Publikováno: 2. 10. 2017 | Počet zobrazení: 1133 článek mě zaujal 208
Zaujal Vás tento článek?
Ano