Самая крупная электростанция в мире, работающая от энергии Солнца

В последнее время человечество сильно обеспокоено поисками источников альтернативной энергии. Всё чаще мы видим, как самые обычные жители устанавливают на крышах своих домов солнечные панели, которые вырабатывают энергию. Если ещё несколько лет назад достать  их было непросто, и стоили они недёшево, то сегодня наткнуться на подобную панель можно в самом обычном магазине, и её цена будет вполне доступной. Так что эру альтернативной энергетики можно официально считать открытой.

А как насчёт энергии Солнца в тёмное время суток, кажется чем-то нереальным, не правда ли? Однако с течением времени многое изменилось и теперь человечество живёт в новом мире. Так, например американский штат Калифорния поставил перед собой задачу уже к 2020 году обеспечить до 33% потребляемой населением энергии за счёт Солнца, гейзеров и ветра. Такой план можно назвать революционным, но, тем не менее, нельзя сказать, что это невозможно.

Ведь в Калифорнии была запущена ещё одна огромная станция, причём она стала крупнейшей во всём мире, работающей от энергии Солнца. Её мощности хватит, чтобы обеспечить электричеством до 140 тыс. домов. Причём станция работает не только в течение солнечного дня, но и после заката, а называется она "Иванпа Солар Электрик Систем".

Если говорить о более точном местоположении электростанции, то она находится в трёх часах езды от Лос-Анджелеса в восточной стороне, а именно в пустыне Мохаве. На строительство станции было потрачено 2,2 млрд. долларов и три года времени, и только в 2014 долгожданное событие свершилось, весной этого года её ввели в эксплуатацию. Важно, что солнечная энергия является экологически чистой, т.к. для её получения не нужно сжигать никакое топливо.

Итак, давайте разберёмся, как же устроена "Иванпа Солар Электрик Систем" и что позволяет ей вырабатывать энергию в темноте, в отсутствие прямых солнечных лучей. В установке имеются три высокие башни, которые окружены многочисленными зеркалами, в них-то и кроется главный секрет работы станции. Интересно, что в своём проекте американцы отказались от давно привычных для нас солнечных батарей, или как их ещё называют фотоэлектрических модулей, а заменили их зеркальными. Благодаря такому решению разработчики сумели заставить работать электростанцию не только днём, но и ночью.

Данный зеркальный модуль представляет собой систему, состоящую из двух обычных зеркал, подобных тем, что имеются в наших домах, но размер их гораздо больше, примерно с ворота гаража. Такая система получила название "гелиостат", и на электростанции их порядка 173 тыс. Все эти зеркала установлены таким образом, что они могут двигаться и вращаться, постоянно поворачиваясь так, чтобы солнечные лучи отражались от них, а затем попадали на вершины трёх башен, расположенных в центре.

Благодаря этой конструкции, лучи попадают на вершины постоянно до того момента как полностью зайдёт солнце. Количество зеркал, которые можно расположить вокруг башни, напрямую зависит от её высоты. Соответственно, чем она выше, тем больше ставится гелиостатов. В основном высота башни составляет 148 метров, что приравнивается 50 этажному зданию.

Сверху в ней располагается котёл с водой, который нагревается за счёт отражения солнечных лучей зеркалами, и в результате чего становится паром. Подобные котлы используются и на обычных тепловых электростанциях (ТЭЦ), однако в них нагрев происходит за счёт сжигания угля или же газа. А в нашем случае применяется лишь солнечная энергия, которая позволяет "Иванпа Солар Электрик Систем" достигать мощности в 392 мегаватт, а это в свою очередь больше, чем, например, производительность рядовой московской ТЭЦ.

В самое жаркое время дня температура жидкости в котле может достигать 700 градусов, а то и выше. Пар, образующийся в результате, движется вниз по направлению к турбине, которая начинает вращаться под его давлением, за счёт этого и вырабатывается электроэнергия. Такой способ получения электричества называется "гелиотермальным". 

Однако всё же непонятно, что происходит в данной системе, когда заходит солнце. Станция сконструирована таким образом, что может накапливать за день какую-то долю энергии, чтобы расходовать её ночью. А получается это за счёт наличия специальных хранилищ, в которые поступает часть пара, а затем после заката подаётся к турбине, что способствует её вращению, и соответственно выработке энергии. Именно особенность работать круглосуточно, выделяет гелиотермальную электростанцию, и ставит её на порядок выше, по сравнению с рядовыми солнечными батареями.

Интересно, что американцы позаботились не только о том, чтобы стация не наносила вред экологии, но и разработали специальную программу по охране окружающей среды, на реализацию которой пошло 22 млн. долларов. Само по себе  данное сооружение не наносит вред природе, однако процесс его возведения угрожал черепахам, живущим в пустыне и являющимся редким видом. Поэтому во избежание всевозможных судебных разбирательств и нападок защитников природы, компания, затеявшая строительство, была вынуждена приобрести территорию для переселения 200 редких черепах.

Правительство США всеми доступными методами поддерживает желание своих граждан использовать альтернативные источники энергии, а также мотивирует их это делать. Например, предоставляет простым американцам беспроцентные кредиты на покупку панелей и издаёт законы, предусматривающие пользование солнечной энергией крупными компаниями в обязательном порядке.

Результатом такой политики стало то, что на данный момент как минимум в каждые три минуты  на крыше одного дома устанавливается солнечная панель. Поэтому более 90% станций, введённых в эксплуатацию в Америке в этом году, составляют именно электростанции, работающие за счёт Солнца.

Данная идея привела к тому, что выброс вредных веществ в атмосферу снизился примерно на 17%, если сравнивать с цифрами 2005 года, и это ещё не предел. Ведь за последнее время кроме "Иванпа Солар Электрик Систем" в Калифорнии были запущены ещё шесть подобных станций, а также планируется ввести в строй геотермальные и ветряные.

В нашей стране подобные идеи приживаются не так быстро, однако процесс идёт и для нас солнечные панели уже являются вполне реальной технологией современного мира. Так что возможно через несколько лет у нас появятся и гелиотермальные, геотермальные и ветряные электростанции, которые никогда не повторят Чернобыльскую трагедию.