रूस और विदेशों में सौर ऊर्जा कैसे विकसित हो रही है? Ivanpah दुनिया में सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र है

पिछले हफ्ते कैलिफोर्निया के मोजावे रेगिस्तान में, एक विशाल सौर ऊर्जा संयंत्र, जो अपनी सुंदरता से मंत्रमुग्ध करता है, ने आधिकारिक रूप से संचालन शुरू किया। बिजली संयंत्र की डिजाइन क्षमता 400 मेगावाट है, जो विशेषज्ञों के अनुसार कैलिफोर्निया में 140,000 घरों के लिए पर्याप्त होगी। आइए उसके बारे में और जानें।

विशेषज्ञ इस बात पर जोर देते हैं कि नया स्टेशन कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को काफी कम कर देगा: मानो कैलिफोर्निया की सड़कों से 72,000 कारों को हटा दिया गया हो। एरिज़ोना, नेवादा, कैलिफ़ोर्निया और अन्य जैसे "सनी" राज्यों में, समान सौर ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण के लिए 17 साइटों को पहले ही आवंटित किया जा चुका है।

साथ ही, परियोजनाओं को नियोजित, मुठभेड़, विचित्र रूप से पर्याप्त, "ग्रीन्स" से विरोध से अधिक धीरे-धीरे कार्यान्वित किया जा रहा है। तथ्य यह है कि हालांकि लंबे समय में ऐसे स्टेशनों से पर्यावरण को लाभ होता है, वास्तव में, स्टेशनों का निर्माण स्वयं उनके लिए आवंटित क्षेत्रों को प्रदूषित करता है, कछुओं और रेगिस्तानी जीवों के अन्य प्रतिनिधियों को उनके सामान्य आवास से वंचित करता है।

यह स्टेशन 14.24 वर्ग किलोमीटर (5.5 वर्ग मील) के क्षेत्रफल के साथ दुनिया का सबसे बड़ा स्टेशन है। इस सुविधा को इवानपा सोलर इलेक्ट्रिक जनरेटिंग सिस्टम कहा जाता है। यह स्टेशन तापीय सौर ऊर्जा संयंत्रों के प्रकार से संबंधित है।

यह स्टेशन संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादित सभी "तापीय ऊर्जा" का लगभग 30% उत्पादन करने में सक्षम है। सुविधा में 140 मीटर ऊंचे 3 टावर हैं, जो गैराज के दरवाजे के आकार के 300,000 दर्पणों से घिरे हैं। ये सभी दर्पण सूर्य की किरणों को टॉवर के शीर्ष पर स्थित संग्राहक पर केंद्रित करते हैं। मीनार के ऊपरी भाग में एक जलाशय भी है, जहाँ दर्पणों द्वारा एकत्रित सभी तापीय ऊर्जा को निर्देशित किया जाता है।

प्रत्येक टावर का अपना नियंत्रण केंद्र होता है, साथ ही एक सामान्य नियंत्रण केंद्र होता है जहां से पूरे सिस्टम के संचालन को नियंत्रित किया जाता है। साथ ही, स्टेशन बनाने वाली कंपनी के मुताबिक, सिस्टम में पिघला हुआ शीतलक नमक के लिए कोई भंडारण नहीं है, जैसा कि क्रिसेंट ड्यून्स जैसी छोटी परियोजनाओं के मामले में है।

यह ध्यान देने योग्य है कि प्रत्येक दर्पण केंद्र से आदेश पर झुकाव के कोण और झुकाव की दिशा को बदल सकता है। दर्पणों को हर दो सप्ताह में एक बार धोया जाता है। जहाँ तक आप समझ सकते हैं, एक विशेष मिरर वाशिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है + वाशरों की एक विशेष टीम जो रात में दर्पणों को साफ करती है। सभी दर्पणों का प्रबंधन करने के लिए, एक मालिकाना SFINCS (सोलर फील्ड इंटीग्रेटेड कंट्रोल सिस्टम) सिस्टम बनाया गया था।

पूरे सिस्टम में 22 मिलियन अलग-अलग हिस्से होते हैं (रिवेट्स, बोल्ट आदि की गिनती नहीं होती है)।

परियोजना की कुल लागत 2.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर थी, जिसमें से 1.4 संघीय ऋण है।

उसी समय, प्रणाली में जल वाष्प उत्पन्न होता है, जो ऊर्जा उत्पन्न करने वाले टर्बाइनों के ब्लेड की ओर निर्देशित होता है, जो कैलिफोर्निया के 140,000 घरों की जरूरतों के लिए काफी है।

सच है, यह समस्याओं के बिना नहीं था। उदाहरण के लिए, केंद्रित धूप स्टेशन के ऊपर उड़ने वाले पक्षियों को जला देती है। यह तथ्य अमेरिकी पर्यावरण संगठनों के विरोध का कारण है। लेकिन, तमाम विरोधों के बावजूद, परियोजना को पूरा किया गया और परिचालन में लाया गया।

अंत में, डिजाइन में अभी भी विकसित होने की गुंजाइश है। ब्राइटसोर्स एनर्जी के इंजीनियर पहले से ही पानी के बॉयलरों को खत्म करने और विशेष ब्राइन समाधानों के उपयोग का सुझाव दे रहे हैं ताकि सिस्टम की पर्यावरण और ऊर्जा गुणों को बनाए रखते हुए इसकी दक्षता को और बढ़ाया जा सके।

स्टेशन में 86 कर्मचारी कार्यरत हैं। संचालन की अनुमानित अवधि 30 वर्ष है, जिसके दौरान स्टेशन जिले के शहरों से 140,000 घरों को बिजली प्रदान करेगा।

हमारे युग में, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। नवीन तकनीकों की शुरूआत के लिए एक अनुकरणीय शहर को दक्षिणी स्पेन की वित्तीय और सांस्कृतिक राजधानी सेविले कहा जा सकता है। विश्व का पहला वाणिज्यिक सौर ऊर्जा संयंत्र यहां स्थापित है।

सेविले का परिवेश, जहां एक सौर ऊर्जा संयंत्र स्थापित है, एक वास्तविक दिखने वाले कांच जैसा दिखता है। केंद्र में दो विशाल टॉवर PS10 और PS20 हैं, जिनकी ऊँचाई 40-मंजिला इमारतों के बराबर है। PS10 टॉवर के चारों ओर 624 हेलियोस्टैट्स हैं, विशाल दर्पण जो सूर्य की किरणों को ट्रैक करते हैं और उन्हें टावरों के शीर्ष पर पुनर्निर्देशित करते हैं। भाप टर्बाइन हैं जो सूर्य के प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करते हैं। PS20 टॉवर, जो 2013 के अंत से पहले संचालन में होगा, और भी अधिक शक्तिशाली है, जो 1255 दर्पणों से घिरा हुआ है। यह माना जाता है कि टावरों के संचालन से 25 वर्षों तक सालाना 600,000 टन की मात्रा में वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को रोका जा सकेगा।

अब सौर ऊर्जा संयंत्र 60,000 घरों को प्रदान करता है, जब परियोजना पूरी हो जाएगी, यह आंकड़ा बढ़कर 180,000 हो जाएगा। यह योजना है कि दोनों टावरों की कुल क्षमता 300 मेगावाट तक पहुंच जाएगी। बेशक, पारंपरिक स्रोतों की तुलना में ऐसी बिजली की कीमतें अभी भी अधिक हैं। हालांकि, समय के साथ, उत्पादन की मात्रा में वृद्धि के कारण कीमत सामान्य हो जाती है।

रात में सौर ऊर्जा अब कल्पना नहीं, बल्कि हकीकत है। कम से कम कैलिफोर्निया में, जहां 5 वर्षों में पवन और सौर ऊर्जा से कम से कम 33% ऊर्जा प्राप्त करने की योजना है। राज्य 2020 की शुरुआत में उनसे एक तिहाई बिजली उपलब्ध कराने के लक्ष्य के साथ वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की क्षमता में तेजी से वृद्धि कर रहा है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि दुनिया का सबसे बड़ा सौर सौर तापीय ऊर्जा संयंत्र यहां दिखाई दिया। वर्तमान में, यह स्टेशन अब प्रायोगिक नहीं है - यह एक साधारण ऑपरेटिंग पावर प्लांट है।

दुनिया भर में लगभग 100 सोलर थर्मल स्टेशन पहले ही बनाए जा चुके हैं, और कम से कम 50 और होने की उम्मीद है। उनमें से कुछ रात में भी बिजली प्रदान करने में सक्षम हैं। इवानपा सोलर इलेक्ट्रिक जनरेटिंग सिस्टम, कैलिफोर्निया में एक नया सौर ऊर्जा संयंत्र, 140,000 घरों को बिजली की आपूर्ति करता है। यह Mojave डेजर्ट में स्थित है, लॉस एंजिल्स के पूर्व में 3 घंटे से अधिक नहीं। स्टेशन 3 साल के भीतर बनाया गया था, इसकी लागत 2 अरब 200 मिलियन डॉलर थी। यह सूर्य से स्वच्छ ऊर्जा उत्पन्न करता है। इस मामले में, किसी भी ईंधन के दहन की बिल्कुल आवश्यकता नहीं है।

दिलचस्प बात यह है कि व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सौर पैनलों के बजाय इवानपा सोलर इलेक्ट्रिक स्टेशन साधारण दर्पणों का उपयोग करता है।

स्टेशन पर 173,000 ऐसे मिरर मॉड्यूल या हेलियोस्टैट्स हैं। प्रत्येक मॉड्यूल एक प्रणाली है जिसमें दो बड़े दर्पण होते हैं (प्रत्येक एक गेराज दरवाजे के आकार का)।

दर्पण-हेलिओस्टैट्स सूर्य की किरणों को उच्च टावरों के शीर्ष पर दर्शाते हैं, जो केंद्र में स्थित हैं। हेलिओस्टैट्स घूम सकते हैं और इसके कारण टावरों के शीर्ष पर सूर्य की किरणों का प्रतिबिंब तब तक लगातार होता रहता है जब तक कि सूर्य क्षितिज के नीचे नहीं चला जाता।

टावरों के शीर्ष पर एक तरल के साथ बॉयलर होते हैं जो गर्म होने पर भाप में बदल जाते हैं। उनके संचालन का सिद्धांत एक सामान्य थर्मल पावर प्लांट के समान है, यहां केवल पानी को ईंधन जलाने से नहीं, बल्कि धूप से गर्म किया जाता है। Ivanpah सोलर इलेक्ट्रिक स्टेशन की क्षमता, जो कि 392 मेगावाट है, एक औसत मास्को थर्मल पावर प्लांट की क्षमता के बराबर है।

टावर जितना संभव हो उतना ऊंचा (कम से कम 148 मीटर) बनाया जाता है, क्योंकि टावर जितना ऊंचा होता है, उसके चारों ओर उतने ही अधिक दर्पण लगाए जा सकते हैं। दिन के मध्य में, बॉयलर 700 डिग्री से अधिक गर्म हो सकते हैं। परिणामी भाप नीचे बहती है, टरबाइन को घुमाती है और इस प्रकार बिजली पैदा करती है। विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के इस सिद्धांत को सौर तापीय कहा जाता है।

ऐसा सोलर थर्मल स्टेशन सूर्यास्त के बाद भी काम कर सकता है, अतिरिक्त ऊर्जा को स्टोर करने की क्षमता के कारण। ऐसा करने के लिए, गर्म तरल का एक हिस्सा विशेष विशाल भंडारण सुविधाओं में पंप किया जाता है, जो सूर्यास्त के बाद उनसे निकलता है। इस प्रकार, टर्बाइन का रोटेशन जारी रहता है, पूर्ण क्षमता पर ऐसा भंडारण टर्बाइनों के 15 घंटे के संचालन को सुनिश्चित कर सकता है। ऐसी थर्मल भंडारण सुविधाओं के लिए धन्यवाद, कुछ भू-तापीय स्टेशन चौबीस घंटे भी काम कर सकते हैं। इवानपा सोलर इलेक्ट्रिक स्टेशन में अभी तक ये भंडारण सुविधाएं नहीं हैं, लेकिन निम्नलिखित वीडियो को एक उदाहरण के रूप में देखा जा सकता है। यह उदाहरण स्पेन में स्थित एक सौर तापीय संयंत्र को देखता है, इसके विस्तृत विवरण के साथ कि यह कैसे काम करता है।

स्टेशन के निर्माण के दौरान, इसके रचनाकारों ने पर्यावरण संरक्षण का ध्यान रखा। आखिरकार, हालांकि स्टेशन पूरी तरह से सुरक्षित है, लेकिन इसके निर्माण से रेगिस्तान में रहने वाले कछुओं की दुर्लभ प्रजातियों के विलुप्त होने का खतरा था। इसलिए, एक विशेष कार्यक्रम विकसित किया गया था, जिसके दौरान स्टेशन के मालिक ने स्टेशन के पास जमीन का एक बड़ा भूखंड खरीदा, जहाँ लगभग 200 अद्वितीय कछुए चले गए। रेगिस्तान के दुर्लभ निवासियों को स्थानांतरित करने की लागत कंपनी को 22 मिलियन डॉलर खर्च करती है, जिसमें भूमि की खरीद, जीवविज्ञानियों के वेतन और कछुओं का वास्तविक स्थानांतरण शामिल है।

कैलिफ़ोर्निया में वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में परिवर्तन को अतिशयोक्ति के बिना वैकल्पिक ऊर्जा क्रांति कहा जा सकता है। कैलिफ़ोर्निया की जीडीपी विश्व समुदाय के कई देशों की जीडीपी से अधिक है। इस सूचक का मूल्य 2.2 ट्रिलियन डॉलर है, जो कि काफी शक्तिशाली देश माने जाने वाले रूस, भारत, कनाडा, इटली, स्पेन या ऑस्ट्रेलिया से भी अधिक है। इसलिए, कैलिफ़ोर्निया को बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और 33%, जिसे 2020 तक वैकल्पिक स्रोतों से प्राप्त करने की योजना है, एक बड़ी राशि है। विश्लेषकों और मीडिया ने पहले ही वैकल्पिक ऊर्जा के खुले युग की घोषणा कर दी है। और तथ्य यह है कि कैलिफोर्निया में सौर पैनल पहले से ही ब्रिक-एंड-मोर्टार स्टोर्स में बेचे जा रहे हैं और कीमतों में तेजी से गिरावट आ रही है केवल इस कथन की पुष्टि करता है। टाइम पत्रिका के अनुसार, कम से कम एक अमेरिकी घर हर 3 मिनट में रूफटॉप पैनल से सौर ऊर्जा पर स्विच करता है। और समय के साथ, यह गतिशीलता केवल बढ़ती है। अमेरिकी सरकार हर संभव तरीके से वैकल्पिक ऊर्जा के विकास को सुनिश्चित करती है। साधारण लोगों को सौर पैनलों के लिए ब्याज मुक्त ऋण दिया जाता है, और बड़ी कंपनियों को विवेकपूर्ण ढंग से जारी कानूनों के अनुसार वैकल्पिक ऊर्जा खरीदने की आवश्यकता होती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में सौर ऊर्जा संयंत्रों की बढ़ती संख्या के क्रमिक लॉन्च के लिए धन्यवाद, यहां हानिकारक उत्सर्जन की मात्रा धीरे-धीरे कम हो रही है: 2005 के बाद से वे पहले से ही 17% कम हो गए हैं। इवानपा सोलर उन 7 सबसे बड़े सौर ऊर्जा संयंत्रों में से एक है जो हाल के वर्षों में कैलिफोर्निया में कमीशन किया गया है। ऐसे प्रत्येक स्टेशन का लॉन्च हर साल वातावरण से कम से कम 400,000 टन कार्बन डाइऑक्साइड के गायब होने के बराबर है। यह सड़कों से एक साथ 77,000 प्रदूषण फैलाने वाले वाहनों के गायब होने के बराबर है।

इस खूबसूरत वीडियो में, आप रात में लॉस एंजिल्स की पृष्ठभूमि में सोलर स्टेशन के नज़ारे देख सकते हैं, इससे बिल्कुल स्वच्छ ऊर्जा प्राप्त होती है।

18 फरवरी, 2014 को दुनिया का सबसे बड़ा तापीय सौर ऊर्जा संयंत्र

दुनिया का सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र इवानपा सोलर इलेक्ट्रिक जनरेटिंग स्टेशन पिछले सप्ताह कैलिफोर्निया के मोजावे रेगिस्तान में खोला गया। इसकी डिजाइन क्षमता लगभग 400 मेगावाट है: इतनी ऊर्जा कैलिफोर्निया में 140,000 घरों के लिए पर्याप्त होगी।

2.2 अरब डॉलर की इस परियोजना को अमेरिकी कंपनी एनआरजी एनर्जी ने अमेरिकी ऊर्जा विभाग के सहयोग से क्रियान्वित किया था। 13 वर्ग मीटर के भूखंड पर स्थित 350 हजार विशाल दर्पण। किलोमीटर, सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करना, पानी को गर्म करना और उसे भाप में बदलना, जो बदले में एक टरबाइन को घुमाता है जो बिजली पैदा करता है।

आइए जानें उनके बारे में...

फोटो 2।

फोटो 3।

हालाँकि, अमेरिका स्वच्छ ऊर्जा के उपयोग में विश्व नेता बनने की योजना बना रहा है। अब यह देश के कुल ऊर्जा बाजार के 1% से अधिक पर कब्जा नहीं करता है, लेकिन 2020 तक, अपनाए गए राज्य कार्यक्रम के अनुसार, कुल उत्पादित ऊर्जा का एक तिहाई नवीकरणीय स्रोतों में स्थानांतरित किया जाना चाहिए।
यह स्टेशन 14.24 वर्ग किलोमीटर (5.5 वर्ग मील) के क्षेत्रफल के साथ दुनिया का सबसे बड़ा स्टेशन है। इस सुविधा को इवानपा सोलर इलेक्ट्रिक जनरेटिंग सिस्टम कहा जाता है। यह स्टेशन तापीय सौर ऊर्जा संयंत्रों के प्रकार से संबंधित है।

फोटो 4।

परियोजना की कुल लागत 2.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर थी, जिसमें से 1.4 संघीय ऋण है।

फोटो 6।

अंत में, डिजाइन में अभी भी विकसित होने की गुंजाइश है। ब्राइटसोर्स एनर्जी के इंजीनियर पहले से ही पानी के बॉयलरों को खत्म करने और विशेष ब्राइन समाधानों के उपयोग का सुझाव दे रहे हैं ताकि सिस्टम की पर्यावरण और ऊर्जा गुणों को बनाए रखते हुए इसकी दक्षता को और बढ़ाया जा सके।