EN
Demax Günəş Termal Sistemlərinin Sənaye Emal Istiliyini Necə Təmin Etməsi
Günəş termal çıxışının vacib sənaye temperatur aralıqlarına (80–400°C) uyğunlaşdırılması
McKinsey qeyd edir ki, sənaye istiləşdirilməsi üçün ən yüksək tələb (50%-dən çox) 400 dərəcə Selsiydan aşağı istiləşdirmə tələblərində yaranır. Buna görə də Demax öz texnologiyasını 400°C intervalına yönəldir. Bu, ABŞ-dakı sənaye proseslərinin əksəriyyətinin işlədiyi temperatur aralığıdır. Bu çeviklik müxtəlif sənaye sahələrini əhatə edir: istiləşdirmə tələbləri 100–250 dərəcə olan qida emalı zavodlarından tutmuş, adətən 300–400 dərəcə aralığında işləyən kimya istehsalçılarına qədər. Onların modullu dizaynı, hər hansı bir xüsusi prosesin tələblərini ödəyərkən enerjinin itirilməsinə yol vermir. Bundan əlavə, onlar avadanlığın sterilizasiyası, məhsulların qurudulması və distillə proseslərinin aparılması üçün tamamilə təmiz istiləşdirmə təmin edirlər.
Əsas texnologiya: Parabolik oluklar və vakuumlu boruların modullu günəş istilik massivlərində inteqrasiyası.
Demax sistemi iki növ günəş texnologiyasını birləşdirir. Birincisi, istilik qəbuledici borulara günəşin birbaşa şüalarını cəmləşdirən parabolik oluklar — çıxış temperaturu 150–400 °S arasındadır və bu sistemlər birbaşa gün işığı altında ən yaxşı işləyir. İkincisi, işıq diffuz olsa belə istiliyi effektiv şəkildə udan vakuumla qorunmuş boşluqlu borulardır; bunlar aşağı temperatur tətbiqləri üçün çox uyğundur. Hibrid arxitektura kimi tətbiq edildikdə, tədqiqatlara görə səmərəlilik tək texnologiya sistemlərinə nisbətən 24% qədər artır. Hər bir modul təxminən 500 kvadrat metr sahəyə malikdir və təxminən 0,5 meqavatt istilik enerjisi hasil edir. Bu modulyar dizayn müəssisələrə istehsal tələbatlarının artması və ya zavodlarının modernləşdirilməsi ilə əlaqədar olaraq vahidləri mərhələli şəkildə tətbiq etməyə imkan verir.
Sənaye Günəş Termal Tətbiqləri Üçün Niyə Az-Konsentrasiyalı CSP Daha Uyğundur
Yüksək-konsentrasiyalı CSP-yə nisbətən üstünlüklər: <250 °S temperaturda daha yüksək səmərəlilik, daha aşağı istismar və texniki xidmət xərcləri, qismən yüklənmə şəraitində üstün performans
İşləmə temperaturu təxminən 250 °C olduqda aşağı konsentrasiyalı CSP yüksək konsentrasiyalı CSP-dən üstün olur, çünki o, qida emalı və tekstil boyama kimi buxar tətbiqlərində istilik səmərəliliyini təxminən 15–25% artırmağa qabiliyyətlidir. Bunun səbəbi odur ki, aşağı konsentrasiyalı CSP daha sadə optika və izləmə sistemlərindən istifadə edir; bu da gündəlik işləmənin mürəkkəbliyinin azalması deməkdir. Nəticədə, işlətmə və texniki xidmət xərcləri 30% azalır, texniki xidmət üçün dayanma müddəti əhəmiyyətli dərəcədə qısalır və gün ərzində dəyişən günəş radiasiyası şəraitinə baxmayaraq istilik enerjisi çıxışı sabit qalır. 2023-cü ildə aparılan termo-mayenin sabitlik araşdırması göstərdi ki, zavodlar gündüz saatlarında termiki cəhətdən sürətli işləyə bilər və buludlu günlərdə də termiki cəhətdən çeviklik göstərə bilər.
Demax'ın dizayn fəlsəfəsi, elektrik çevirilməsi zamanı itkinin azaldılması üçün etibarlılığı, istilik inteqrasiyasını, modullu miqyaslanma imkanlarını və birbaşa istilik ötürülmə üsulunu əhatə edir.
Demax-in mühəndislik komandası dizaynlarında üç müəyyən sahəyə diqqət yetirir. Birincisi, yalnız istiliklə təchizat üsulları. Onlar qeyd etmişlər ki, tutulan gün işığı enerjisinin təqribən 97%-i birbaşa istilik tutulmasında istifadə olunur; bu, digər üsullarla müqayisədə çox təsirli nəticədir. İkincisi, onların gün işığı istiliyi massivlərinin modulyar dizaynı sistemin asan genişlənməsinə imkan verir və bu da sistem dizaynında əhəmiyyətli dəyişikliklərə ehtiyac yaratmır. Kiçik miqyaslı quraşdırmalar 500 kWth-dən başlayır, lakin onları bir neçə meqavatt səviyyəsinə qədər genişləndirmək mümkündür. Bundan əlavə, sistem komponentləri gündən-günə davamlı olaraq işlədilə bilər. Həqiqi şəraitdə keçirilən testlər göstərmişdir ki, onların komponentləri illik 1%-dən az deqradasiyaya məruz qalır, hətta ekstrem iş şəraitində belə. Bu dizayn seçimlərinin birləşməsi istehsalçıların sistemlərinin ən vacib cəhətlərini — konvension sistemlərin qayğısına səbəb olan problemlər olmadan sabit və etibarlı istilik enerjisi hasilatını təmin edir.
Sənaye Prosesləri ilə Günəş Termal Sistemlərinin İnteqrasiyası
Nümunə: İspaniyada qida emalı üçün 125°C buxar təmin edən 1,8 MWth gücündə Günəş Termal sistemi (2023)
2023-cü ildə İspaniyada, sterilizasiya və buxarın təmizlənməsi üçün tələb olunan 125°C temperaturda buxar istehsal edə bilən 1,8 MWth gücündə Demax günəş istiliyi sistemi ilə təchiz edilmiş qida emalı zavodu ölkədə bu cür ilk zavod oldu. Bu sistem şirkətin mövcud qaz qazanlarından biri ilə inteqrasiya olunub və 2300 m2 sahəyə malik böyük bir günəşli vakuumlu boru massivi ilə təchiz olunub; bu da təbii qaz istifadəsini təqribən 28% azaltmağa imkan verib. Belə bir konfiqurasiya illik təqribən 420 ton CO2 emissiyasının azalmasına səbəb olur. Bundan əlavə, İspaniyanın yüksək günəş işığı intensivliyi və rəqabətli sənaye enerji qiymətləri sayəsində şirkət üçün sistemlərin tam yükləmə rejimində işlətməsi maliyyə cəhətdən məqsədəuyğun olub, çünki quraşdırma 5 ildən az müddətdə özünü maliyyələşdirib. Bu xüsusi olaraq, termiki enerji tələbatlarının əksəriyyəti gündüz saatlarında baş verən və günəş istiliyi enerjisinin mövcud olduğu dövrlə üst-üstə düşən şirkətlər üçün xeyli üstünlüklüdür.
Dövriyyəni aradan qaldırmaq: 6–10 saatlıq təchizat edilə bilən istilik təchizatını təmin edən fazanın dəyişməsi ilə əlaqəli istilik saxlama sistemi
Fazanın dəyişməsi ilə əlaqəli materiallar (PCM) istilik saxlama sistemi sənaye sahəsində günəş enerjisinin dövriyyə problemi ilə mübarizə aparmağa kömək edir. Bu, məsələn, duz hidratı PCM kapsullarından istifadə edən İspaniya zavodunun nümunəsidir. Bu PCM-lər artıq istiliyi təxminən 118 dərəcə Selsiydə udur və daha sonra bu istiliyi buxar kimi buraxaraq zavodun yanacaq kimi fosil yanacaqlardan istifadə etmədən gecələr fəaliyyət göstərməsinə imkan verir. Bu zavod həmçinin illik günəş enerjisi istifadəsində təxminən 92% nəticə əldə etmişdir ki, bu da heç bir saxlama sistemi olmadan günəş istiliyindən istifadə edən digər obyektlərin tipik 60–70%-lik nisbətindən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir. PCM texnologiyası qida, farmasevtika və kimya sənayelərində fəaliyyət göstərən istehsalçılar üçün həqiqi oyun dəyişdirici olmuşdur, çünki bu sahələrdə istehsal prosesləri üçün davamlı istilik təchizatı çox vacibdir.
Tez-tez verilən suallar
Demax günəş istiliyi sistemləri hansı temperatur diapazonunu hədəfləyir?
Demax günəş istiliyi sistemləri sənaye istiləşdirmə tələblərini 400 dərəcə Selsiyə qədər aşağı temperaturda ödəməyə yönəldilmişdir.
Niyə sənaye tətbiqləri üçün 250°C-dən aşağı temperaturda aşağı-konsentrasiyalı CSP üstünlük təşkil edir?
250 dərəcə Selsidən yuxarı temperaturda işlətmə/xidmət xərcləri və potensial istilik çıxışı dalğalanmaları problemlərdir. 250 dərəcə Selsidən aşağı temperaturda aşağı-konsentrasiyalı CSP sistemləri işlətmə və xidmət baxımından daha ucuzdur və giriş istiliyindəki azalmalar və günəş işığının təmin etdiyi istilikdəki dalğalanmalar problem deyil, beləliklə, sabit istilik çıxışı tələblərini ödəməkdə daha effektivdir.
Demaxın günəş istiliyi sistemlərində əsas texnologiyalar nələrdir?
Demax modulyar günəş istiliyi massivlərinə malikdir ki, bu massivlər parabolik çuxurları və vakuumlu boruları birləşdirir. Bu texnoloji inteqrasiya yalnız bir texnologiyanı istifadə edən sistemlərlə müqayisədə səmərəliliyin 24 faiz artmasına səbəb olur.
Demax sistemi mövcud sənaye proseslərinə necə inteqrasiya olunur?
Demax sistemi ilə mövcud sənaye prosesləri eyni qalır, çünki dəyişikliklər yalnız qazan sistemlərində aparılır. Bu dəyişiklik proseslərin daha az təbii qaz istifadə etməsinə və daha az karbon emissiyası yaratmasına imkan verir.