Další solární boom na obzoru? Tentokrát v režii koncentračních elektráren

Hezké, pak budou moci pozorovat koncentrovaný let slepých a hořících ptáků, stejně jako je tomu v USA. Inu výnosy až na prvním místě, příroda musí ustoupit.

Budou pečení holubi ;)

Aha, dávno odstraněný bug jedné elektrárny je argument proti všem a navždy. Jen pro informaci, ten bug spočíval v tom, že při odstávce výroby měl někdo ten blbý nápad posunout ohnisko nad věž, kde to sem-tam usmažilo nějakého ptáka. Bug je pryč, protože teď během odstávky jsou zrcadla nastavená tak, aby žádné ohnisko netvořila. Ale kdo chce psa bít, ...

Nehledě na bug, který bych asi při programování systému také udělal, protože je to přece jenom jednodušší poslat všem zrcadlům stejný signál, než řešit rozostření, existují i koncepty s dlouhou řadou parabolických zrcadel kde toto vůbec nehrozí. Na druhou stranu věžová elektrárny bude mít asi menší nároky na přesnost terénu, dost by toho mělo zvládnout právě natáčení zrcadel.

P.S. Umíte z Gitem? (případně třeba jiným verzovacím systémem? (skrz tu simulaci)

Je zábavné jak lidé chtějí levnou a zároveň ekologicky vyráběnou elektřinu. Tepelné a jaderné elektrárny nepřipadají v úvahu. Vodní elektrárny ničí přírodu kvůli výstavbě přehrad. Větrné elektrárny hyzdí krajinu a rozsekávají ptáky (kdo na tohle proboha přišel?). Solární elektrárny podle vás zapalují ptáky v letu.

Jak teda budeme vyrábět elektřinu? Očividně nijak, zalezeme zpátky do jeskyní a bude klid. Snad ale v těch jeskyních nebudou hnízdit netopýři. To by se ekologům taky zrovna nelíbilo.

Nechápejte mě špatně, jsem pro ekologii, jenom nechápu uvažování některých lidí, pro které jsou i solární elektrárny uprostřed pouště velkým ekologickým problémem.

Jediný solární zdroj, který má smysl, fotovoltaika jen nadbytečně zatěžuje přenosovou soustavu. Toto má ode mne palec nahoru.

Umíte udělat kalkulaci jestli je ekonomicky výhodnější FV farma, koncentrační elektrárna nebo FV na střeše? Nebo jen máte názor?

Ve většině případů FV farma, pokud tedy bude jen posílat energii do sítě. Koncentrační solární elektrárna ale dělá daleko více, jednak dodává do sítě stabilní výkon bez ohledu na počasí, a to díky druhé věci co dělá, resp. může dělat - ukládá energii na pozdější dobu, dokáže sama sebe zálohovat, a to na dobu až několika hodin. Dejte ale ke každému solárnímu panelu akumulátor, aby dokázal totéž, a CSP nebude mít konkurenci. Problémem jsou taky dodatečné náklady - náklady přenosové soustavy na vyrovnání nestability v dodávkách el. energie, potřeba někde tuto zálohovanou energii vyrobit, někde energii na přechodnou dobu uložit atd. - toto nikdo do nákladů FV panelů nepočítá, v CSP ale tyto náklady započteny jsou, neboť jsou součástí samotné elektrárny. Krom toho CSP vyrábí i teplo, díky parnímu cyklu pak pracuje s vyšší účinností, než FV, ačkoliv potřebuje přímé světlo, čili pod mrakem nevyrábí.

Nestabilita dodávky elektřiny do sítě z FV panelů by se dalo obejít třeba tak, že by se ta elektřina do sítě vůbec nedodávala ale každý dům s panely na střeše, by přebytečnou elektřinu vyrobenou přes den ukládal do baterií a ta by se spotřebovala ve chvíli, kdy je to potřeba, a protože přes den je většina lidí v práci, tak by večer měli všichni dost elektřiny. Ale taky se to da řešit pomocí tzv. chytré sítě, která pomocí procesoru dodává a odebírá elektřinu kam nebo odkud je zrovna potřeba. Ještě jedna poznámka, CSP dokáže udržet teplo až několik dní 3, 4 ne několik hodin.

Já nepsal dobu udržení tepla, ale schopnost sebe sama zálohovat, a sice na jmenovitém výkonu, při kterém opravdu takové zařízení nemá kapacity, aby vydrželo několik dní, v podstatě jen aby přečkalo noc. Ano, nicméně tu vzniká ten problém s těmi bateriemi. Jedním problémem je samozřejmě pořizovací cena, kvůli které by se tento systém stal pro většinu lidí neatraktivním, pak ekologičnost samotných baterií.

S jednou obrovsky významnou výjímkou, státy kde se masově používá klimatizace, tam fotovoltaika především na střechách zatížení sítě podstaně snižuje.

Ona pomůže i na polích, ale to se pak bavíme o dálkové síti a ne síti kolem dědiny, ale i tu přespolní by to mělo odlehčit na delších trasách.

Mají ty klimatizace regulaci výkonu podle toho, kolik onen panel vyrábí elektřiny? Chlad se dá, stejně jako teplo, skladovat, čily by to mohlo jít, nicméně takovou klimatizaci jsem ještě neviděl. Nabízí se řešení, jako má třeba Paříž - centrální zásobování chladem.

CSP se hodí jen do polopouští a pouští s dominancí bezmračné oblohy. Tam žije zhruba méně než 5 % lidstva. Pro 90% obyvatelstva ze 7 miliard na Zeměkouli je nejlepší zdroj normální klasická fotovoltaika. Je to čisté, spolehlivé, bezpečné a stále levnější.

No pokud pomineme spolehlivost a v oblastech, kde už je nějaká základní infrastruktura, i cenu, tak jsou daleko lepší zdroje. O čistotě by se v mnoha oblastech, především kde je zálohovaná uhlím, dalo taky dlouze diskutovat.

Manasku, zopakujte si základní vzděláni. Slunce a od něho odvozený i koloběh vody a pohyb vzduchu je spolehlivé již miliony let pro život na Zemi.

To definuje i základní infrastrukturu biosféry.

Slunce, voda a vzduch a lidská kreativita umožňují svět takový jaký je a jaký bude.

Že je přechod od starých technologií k novým pozvolný a že ty staré dlouho "zálohují" ty vznikající nové je snad skoro každému jasné.

Funguje "spolehlivě" ve velmi dlouhodobém měřítku. Pokud ale budu potřebovat doma něco udělat a zrovna budou přecházet mraky tak je mi málo platné, že sluníčko svítilo před milionem let zhruba stejně a stejně bude svítit i za další milion let, když nad chatrčí budu mít mrak, a panel bude co chvíli střídat výrobu a nevýrobu. Problém není se zálohou "nových technologií" těmi stávajícími nyní, ale i ve výhledu na dekády let dopředu. Vždyť se stačí podívat na Německo, které vehementně buduje uhelné elektrárny, aby jim ty "spolehlivé" soláry a větrníky mělo co zálohovat.

Kde leží to "Německo" co, cituji Vás: "vehementně buduje uhelné elektrárny" ??? Ten stát na západ od nás to není.

Které uhelky a které Německo? Ahá, zapomenul jsem, to které maximálně dojíždí projekty z před dvaceti let.

Carlos: z posledních dvaceti let, kdy Německo pracuje na odstavení jaderných elektráren.

Vaněček: Třeba Moorburg byl postaven po německém oznámení útlumu elektřiny z jádra.

ad manasek) "vehementně buduje" je přítomný čas. V přítomnosti se v Německu oficiálně buduje JEDNA uhelná elektrárna, nový blok elektrárny Datteln. Už je asi 3 roky hotová, ale jaksi nemá vyřízené povolení provozu. Postavili jí kousek jinde než uvedli ve stavebním povolení. A teď se řeší co s tím.

Výsledek "vehementního budování" uhelných elektráren v Německu za posledních 10 let jsou -3 GW výkonu a dalších pěkných pár má zažádáno o odstavení.

Jan Veselý: "vehementně buduje" = ne nutně dnes, nicméně v této době, v "pojaderné době" z hlediska Německé energetiky (po oznámení útlumu energie z jádra), tj cca po roce 2000

ad manasek) Tvrdíte-li něco o vehementním budování, tak to jistě budete schopen doložit příslušnými čísly a odkazy na jejich původ. Konkrétně byste měl dodat informace o tom kolik bylo instalováno výkonu hnědo- a černouhelných elektráren a kolik výkonu obojího bylo odstaveno. Očekávám tedy, že nám všem tato čísla sdělíte.

Města v pouštích dnes patří k nejrychleji rostoucím na světě.

Otazka laika: Malo by podla vas zmysel ukladat teplo v nejakej forme (tak ako robia CSP) aj v uholnych elektrarnach, aby dokazali lepsie regulovat svoj vystupny vykon ?

Dakujem

Za mně: Ano.

Dokonce jsem před pár lety četl o tom, že v v Německu dokonce zkoušeli na jednom bloku hnědouhelné elektrárny, tuším Jänschwalde. Problém velkých tepelných elektráren je v tom, že ideální provozní režim zdroje tepla je trvalá konstantní produkce. Ideální provozní režim výroby elektřiny je vyrábět a prodávat v časech velké poptávky/vysokých cen. Dáte-li mezi "kotel" a "turbínu" zásobník na teplo, máte k dispozici zásobník na teplo jako (v IT slangu) buffer, můžete potlačit oba (pro majitele) negativní provozní stavy tepelné elektrárny - změny výroby tepla a následné tepelné namáhání, vyšší opotřebení, vyhasnutí reakce, malé využití drahého stroje, ... a prodej elektřiny za pakatel nebo dokonce za zápornou cenu, protože není poptávka.

Mimochodem, pokud by šlo o zásobník o několika stovkách či tisícovkách m3, jsou po ruce tepelné izolace na bázi polyuretanu, nebo pěnového skla. Dokonce existuje vrstvený hliník (používaný v zásobnících H2 v automobilce BMW). Jeho lambda je hluboko pod 0,010W/m.K (hodnotu si už nepamatuju přesně). Tlakovou odolnost by už ale musela řešit další vrstva.

Ta co sendvič? Tlaková ocelová nádrž, tenká vrstva teflonu, nebo jiného materiálu k zabránění koroze uvnitř a zvenku k zabránění elektrochemické koroze a pak izolace hliníkem? Pokud to počítám dobře tak na kubík a stupeň máme 1.16kWht energie, tedy asi 300Wh elektřiny, při změně teploty o 50°C je to 15kWhe/t. Ještě to po mě někdo přepočítejte raději.

Buďto a nebo nosný rám s roštovým uspořádáním, který pobere síly tlakové a i vlastní hmotnosti (která bude také zajímavá). Pravděpodobně ale obojí.

Janom tak pro zajímavost. Buben bloku 110 MW má odsah cca 100 m3 je zde cca 130 bar a stěna je 120 mm, průměr okolo 3m . Instaluje se jako první protože to je nejtěžší kus při výstavbě.

A jaký je v tom bubnu tlak?

130 bar

Tak to potom ano, při úvahách o případných akumulačních systémech jsem vycházel ze systémů podobných jako se používaly právě v akumulačních parních lokomotivách kde je tlak zhruba jedna desetina toho v elektrárně. Turbíně by se asi moc nelíbila pára s proměnlivou teplotou, kolem 180°C, že? Dejme tomu +-25°C

Vláďo, a jaké jsou nároky na tepelnou izolaci stěny bubnu?

Také nejsem odborník na elektrárny, ale před nějakou dobou jsme tu diskutovali o ukládání tepla v JE do přehřáté vody jako v bezoňových lokomotivách (jedna jezdvala v Setuze), nějak jsme došli k závěru že to nemá moc smysl. Podle mne je tedy problém v tom že v koncentračních elektrárnách máte primárním nosičem sůl, která se používá v parogenerátorech, pak je teprve parní okruh. V uhelce je rovnou parní okruh, takže by to asi bylo složitější.

Ve velkých uvozovkách tak jedou teplárny. Když je poptávka elektřiny, tak vyrábí elektřinu, když není, tak teplo. Přenosová soustava tepelná má ve větších městech obrovskou kapacitu a i několikahodinový výpadek produkce tepla ji nedělá problém, zákazník teplo dostane tak či onak.

Ono je to trochu jinak. Je vždy nutno zajistit takový průtok páry dílem turbíny s výstupem do kondenzátoru aby nedocházelo k tzv ventilaci. Potom může dojít podle konstrukce předchozího soustrojí ke stavu kdy největší výkon je při největším odběru do teplofikačního výměníku. Nemusí být vždy plný průtok do kondenzátoru protože to je limitováno výkonem chladícího systému.