Kif is-Sistemi Demax ta’ Ħxuna Solari Termali jipprovdu Ħxuna għal Proċessi Inżulurjali
Adattament tal-output solari termali mal-intervalli importanti tat-temperatura inżulurjali (80–400°C)
McKinsey jieħdu li l-ikbar demanda għall-isħana inżulurija (aktar minn 50%) tinsab f’mejtin ta’ isħana ta’ iktar b’ħamsin darba ċentigradu. Għalhekk Demax ifokussaw it-teknoloġija tagħhom għall-medda ta’ 400°C. Din hija l-medda fejn il-biżaf ta’ proċessi inżuluriji fl-Istati Uniti joperaw. Din il-flessibbiltà tispiċċa f’industrijiet differenti, minn impjanti ta’ trattament tal-ikel b’mejtin ta’ isħana mis-100 sa 250 darba ċentigradu, sal-manifatturijiet kimiċi li ġeneralment joperaw madwar 300 sa 400 darba ċentigradu. Id-disinn modulari tagħhom ifisser li ma jkunx hemm enerġija imħarba għalkemm jilqu bil-mejtin ta’ kwalunkwe proċess partikolari. Barra minn hekk, jipprovdu isħana kompletament ħażina għall-sterilizzazzjoni ta’ attrezzaturi, it-tqassim ta’ prodotti, u l-ħlas ta’ proċessi ta’ distillazzjoni.
It-teknoloġija ewlenija: Integrazzjoni ta’ trużzi paraboliku u tubi evakwati f’arranġamenti solari termali modulari.
Is-sistema Demax tikkombina żewġ tipi ta' teknoloġiji solari. L-ewli huma l-baħar paraboliċi li jikkonċentraw ir-raġaġi diretti tas-sol fuq it-tubuli tar-riċevitur tas-silta b’produzzjonijiet bejn 150 u 400 darba ċiżju, li jiffunzjonaw aħjar taħt ir-raġaġi diretti tas-sol. Imbagħad, is-sistema tużahom it-tubuli evakwati bil-vakwu li jkunu eċċellenti fil-biża‘ tas-silta, anke meta l-lum ikun diffuż, u li huma eċċellenti għall-applikazzjonijiet ta’ baxxa temperatura. Meta jintużaw bħala arkitekturi ibridi, il-biżka turi li l-effiċjenza tinqabbad sa 24% iktar minn is-sistemi b’tiżji waħda. Kull modulu huwa ħdejn 500 metru kwadru fid-daqs u jipproduċi ħdejn 0.5 megawatt ta’ enerġija termali. Din id-disinn modulari tgħin lil soċjetajiet li jiddeplaw il-biżka f’fazis bħala li r-rekwiżiti tagħmel jikbru jew bħala li l-planti tagħmel jiġu aġġornati.
Għaliex il-CSP b’baxxa konċentrazzjoni hija aktar adatta għall-użi inżulati tal-enerġija termali solari
Il-benefiċċji paragunati mal-CSP b’għolja konċentrazzjoni: Opperazzjoni iktar effiċjenti ħofra minn 250 °C, oġġużjoni u manutenzjoni iktar baxxa, prestazzjoni superjuri f’kundizzjonijiet ta’ kariga parzjali
Meta li jirrigwarda t-temperaturi ta’ operazzjoni ħdejn madwar 250 °C, is-Sistemi ta’ Energija Sojlari Koncentrati b’bassa koncentrazzjoni huma superjuri għalikbar għall-biżżeft ta’ energija sojlari b’alta koncentrazzjoni għalkemm jipprovdu effiċjenza termali improvdja fil-applikazzjonijiet tal-isteam, inklużi l-proċessar tal-ikel u l-applikazzjonijiet tat-tiżżin tat-tessuti, b’madwar 15 sa 25%. Dan jiġri għalkemm is-sistemi b’bassa koncentrazzjoni użaw ottika u sistemi ta’ ttrasferiment inħawiż iktar sempliċi, li ifisser ukoll iktar sempliċi fl-użu ħażżin, li b’dan it-turn jirriżultaw f’30% ta’ tnaqqis fil-biżżeft ta’ manutenzjoni operattiva, tnaqqis sinifikanti fit-temp ta’ ferm għall-manutenzjoni, u produzzjoni konsistenti ta’ enerġija termali, anke meta jibdew il-bidliet fir-radjazzjoni sojlari matul iż-żmien. Studju dwar istabbiltà termofluida li ġie ffurmat fis-2023 wera li l-fabbriki jistgħu joħloqu termalment bil-ma’ ħażżin matul iż-żmien u jistgħu wkoll ikunu fleksibbli termalment matul iż-żmiem li jkunu saħħin.
Il-filosofija tad-disinn ta’ Demax tifokus fuq ir-reliabbiltà, l-integrazzjoni termika, l-isqillabilità modulari, u l-metodu dirett tat-taħżin termiku li jimmimizza l-ħsara matul il-konverżjoni elettrika.
It-tim tal-inginerija ta’ Demax ifokussa fuq tliet ħames speċifiċi fid-disinn tagħmel. L-ewli huma l-metodi tat-taħżin li jiddependu biss fuq it-temperatura. Irreġistraw li madwar il-97% ta’ enerġija solari mmexxija tintużaw għall-akkwizizzjoni diretti tat-temperatura, li hija impressionanti meta mqabbla ma’ metodi oħra. It-tieni, id-disinn modulari tar-raħat termali solari tagħmel possibbli l-espansjoni faċili tas-sistema, li tneħħi l-bżonn ta’ bidliet estensivi fid-disinn tas-sistema. L-installazzjonijiet ta’ skala żgħira jibdew minn 500 kWth, imma jistgħu jiżdiedu sa ħafna megawatt. Barra minn hekk, il-kumpunenti tas-sistema jistgħu jiġu operati kontinwament ħaġa wara l-oħra. It-testijiet fir-realtà wrew li l-kumpunenti tagħmel iktar ċkejka minn 1% ta’ degradazzjoni kull sena, anke f’kundizzjonijiet estremi ta’ operazzjoni. Din il-kombinazzjoni ta’ għażliet tad-disinn tgħallim lil manifatturji li jkollhom l-aspetti aktar importanti tas-sistemi tagħmel: ġenerazzjoni konstanti u reliabbli ta’ enerġija termali mingħajr il-problemi tas-sistemi konvenzjonali.
Integrazzjoni ta' Sistemi Ħajjin b'Sol u Proċessi Industrjali
Eżempju: Sistema Ħajja b'Sol ta' 1,8 MWth li tiffru stea ta' 125°C għall-ipproċessar tal-ikel fis-Spanja (2023)
Fl-2023, impjant tal-ipproċessar tal-ikel fi Spanja, mgħammar b'sistema termika solari Demax ta' 1.8 MWth, kien l-ewwel wieħed ta' dan it-tip fil-pajjiż li kien kapaċi jipproduċi fwar fil-125 °C meħtieġ għall-isterilizzazzjoni u t-tindif tal-fwar. Din is-sistema hija integrata ma' waħda mis-sistemi tal-bojlers eżistenti tal-kumpanija u għandha sett kbir ta' tubi evakwati solari ta' 2300 m2 li kien kapaċi jipprovdi tnaqqis tal-gass naturali ta' madwar 28%. Dan it-tagħmir jirriżulta f'tnaqqis annwali ta' madwar 420 tunnellata metrika ta' emissjonijiet ta' CO2. Barra minn hekk, bl-irradjazzjoni solari għolja ta' Spanja u l-prezzijiet kompetittivi tal-enerġija industrijali, kien vijabbli finanzjarjament għall-kumpanija li topera s-sistema bil-kapaċità sħiħa minħabba li l-installazzjoni kienet ekonomikament awto-rkupru fi żmien inqas minn ħames snin. Dan huwa partikolarment vantaġġuż għall-kumpaniji fejn il-maġġoranza tad-domanda tagħhom għall-enerġija termali sseħħ matul il-jum u tikkoinċidi mad-disponibbiltà tal-enerġija termali solari.
It-taħżin termiku bbażat fuq il-materjali li jibdlu l-ifazz (PCM) li jippermettu suppli ta’ ħoss li jista’ jiġi ddistribuwit għall-perjodu ta’ 6–10 siegħat
It-taħżin termiku bbażat fuq il-materjali li jibdlu l-ifazz (PCM) jgħin li jitwettqu l-problema tal-intermittenza tal-enerġija solari għall-użu industriju. Eżempju ta’ dan huwa l-fabbrika Spanjola li tużahom il-kapsuli tal-PCM bbażati fuq l-idrati tas-silġ. Dawn il-PCM jassorbu l-biżaċ ħoss eċċessiv madwar 118 °C u jieħdu l-ħoss sturat bħala stejma f’ħin li jmiss, li jippermetti lill-fabbrika li topera bil-lejl mingħajr li tikkonsuma kwarru fossil għall-istorejja. Din il-fabbrika ġiet ukoll suċċessiva fil-ħażina ta’ madwar 92% tal-enerġija solari annwali, li hija ħafna ogħla minn it-tipiku ta’ 60–70% ta’ oħrajn il-faċilitajiet li jużaw l-enerġija solari termika mingħajr ebda sistema ta’ taħżin. It-teknoloġija tal-PCM ġiet verament rivoluzzjonarja għall-manifatturijiet li jappartenu lis-sett tal-ikel, tal-farmaci u tal-kimika, fejn is-suppli kontinwu ta’ ħoss huwa essenzjali għall-oħrajn operazzjonijiet.
GĦILQA TAL-DOMANDI
F’liema gamma ta’ temperatura jittargettjaw is-sistemi termali solari Demax?
Is-sistemi termali solari Demax jittargettjaw ir-rekwiżiti tal-ħoss industriju bħala minimu ta’ 400 °C.
Għala CSP b’bassa koncentrazzjoni huwa preferit għall-applikazzjonijiet inżulurali ta’ ħofra ta’ 250°C?
Fuq 250 graddu Celsius, il-biżżejjed tal-operazzjoni/mantneniment, kif ukoll it-tibdil potenzjali fit-tajba tal-ħofra, huma problemi. T’hofra ta’ ħofra ta’ ħofra ta’ 250 graddu Celsius, is-sistemi CSP b’bassa koncentrazzjoni huma iktar bil-misura biex jiġu operati u mantnuti, u huma aktar effettivi biex jilqu bil-biżżejjed ta’ ħofra kostanti, għalkemm il-biżżejjed u t-tibdil fil-ħofra li tajja mis-soltu mhumiex problema.
Liema huma t-teknoloġiji ewlenin fis-sistemi termali sulari ta’ Demax?
Demax għandu arranġamenti termali sulari modulari li jgħożlu l-istrutti paraboliċi u t-tubuli evakwati. Din l-integrazzjoni teknoloġika tirriżulta f’ġuwa ta’ effiċjenza ta’ 24 fil-mija, kontra sistemi li joperaw b’teknoloġija waħda biss.
Kif is-sistema ta’ Demax tintegra mal-proċessi inżulurali eżistenti?
Bis-sistema Demax, il-proċessi inżiljali eżistenti jibqgħu b’mod li jkunu, għalkemm il-bidliet isiru biss fis-sistemi tal-bojler. Din il-bidla tpermetti lil dawn il-proċessi li jtużaw iżda naturali u li jipproduċu ħarġi iżda ta’ karbonju.