Portofoliu
Valorificăm energia solară: Energie solară concentrată amplificată de precizia Endress+Hauser
Măsurări fiabile şi soluţii inteligente pentru procesarea eficientă, sigură şi sustenabilă a energiei termice solare
Introducere
O nouă cale spre sustenabilitate
Odată cu dezvoltarea peisajului energetic global şi creşterea cerinţelor în materie de energie, energia solară concentrată (ESC) oferă o cale a promiţătoare spre un viitor mai sustenabil. Prin captarea energiei solare şi conversia acesteia în energie termică, ESC asigură generarea de energie electrică curată la scară largă.
În prezent, printre cele mai utilizate tehnologii ESC se numără sistemele cu jgheaburi parabolice, turnurile de energie solară şi reflectoare Fresnel liniare (LFR-uri), toate acestea utilizând oglinzi pentru a focaliza lumina soarelui pe un receptor. Căldura colectată este utilizată pentru producerea de abur, care acţionează turbinele cu abur (STG-uri) în vederea generării de electricitate. Iar datorită rezervoarelor de depozitare la rece şi la cald pentru stocarea energiei termice (TES), care utilizează fluide de transfer de căldură, precum sărurile topite, ESC poate genera inclusiv electricitate după apusul soarelui.
Date esenţiale
TES could triple in size by 2030
The global market for thermal energy storage (TES) could triple in size by 2030, growing from gigawatt-hours (GWh) of installed capacity in 2019 to over 800 GWh within a decade.
Sursă: IRENA
Prezentare generală a procesului
Prezentare detaliată a procesului de generare a energiei solare concentrate
Informaţii detaliate
Măsurarea debitului fluidelor de transfer de căldură
Măsurarea precisă a debitului este esenţială pentru transferul energiei termice din centralele ESC; însă acest proces este însoţit de provocări inedite, mai ales în ceea ce priveşte gestionarea fluidelor de transfer de căldură (HTF), precum uleiul termic şi sărurile topite, care funcţionează la temperaturi extreme şi reduc substanţial fiabilitatea debitmetrelor convenţionale. În mod specific, sistemele cu ulei termic ating temperaturi de până la 400 °C (752 °F), iar sisteme cu săruri topite pot atinge temperaturi de peste 550 °C (1.022 °F). În plus, uleiul termic are o conductivitate electrică mică şi o vâscozitate moderată, în timp ce sărurile topite, mai ales amestecurile, precum nitratul de sodiu şi nitratul de potasiu, sunt extrem de corozive şi predispuse la solidificare în cazul expunerii la temperaturi de sub 220 °C (428 °F), prezentând riscuri de blocare şi deteriorare a echipamentelor în cazul în care nu sunt menţinute corespunzător la temperaturi înalte.
Competenţa noastră în domeniu
Aceste condiţii dificile impun cerinţe stricte în ceea ce priveşte instrumentaţia, deoarece temperaturile şi ciclurile de temperatură pot degrada materialele, afecta funcţionarea senzorilor şi impune utilizarea unei izolaţii speciale. În plus, proprietăţile ambelor tipuri de fluide se pot modifica în timp, ceea ce duce la complicarea proceselor de măsurare precisă a debitului. Debitmetrele ultrasonice abordează aceste probleme deoarece asigură măsurători precise chiar şi în condiţii dificile, reducând pierderile de energie şi îmbunătăţind eficienţa transferului de căldură.
- Sistemul poate fi izolat termic complet
- Instalarea poate fi efectuată fără întreruperea operaţiunilor aflate în curs şi nu necesită utilizarea unei macarale
- Proline Prosonic P 500 HT permite instalarea non-intruzivă pe conducte metalice cu DN de 50 – 600 (2" – 24"), minimizând riscul în mediile corozive cu temperaturi înalte
- Detecţia timpurie a deteriorării fluidelor, prin monitorizarea vitezei sunetului, optimizează gradul de siguranţă şi disponibilitate
- Diagnosticarea în timp real îmbunătăţeşte fiabilitatea şi perioadele de funcţionare
- Căderile de presiune sunt excluse datorită traseelor scurte de intrare/ieşire
Informaţii detaliate
Măsurarea temperaturii din rezervoare
Măsurarea temperaturii din rezervoarele cu săruri topite este esenţială pentru o funcţionare sigură şi eficientă a centralelor ESC. Diferitele dimensiuni ale rezervoarelor, temperaturile înalte, de peste 550 °C (1.022 °F), şi mediile corozive impun utilizarea unor termocupluri rezistente, cu structură flexibilă. Senzorii sunt adesea poziţionaţi pe mai multe înălţimi, pentru a monitoriza stratificarea; iar conductele de încălzire şi izolaţia previn solidificarea şi asigură funcţionarea fiabilă pe termen lung a acestora.
Competenţa noastră în domeniu
Endress+Hauser oferă un sistem cuprinzător pentru monitorizarea simultană a temperaturii în trei puncte critice: pereţii interiori ai rezervoarelor, subsolurile rezervoarelor şi sărurile topite fluide din interiorul recipientelor termice de depozitare, asigurând un nivel maxim de siguranţă operaţională şi fiabilitate pe parcursul procesului de conversie energetică.
- iTHERM MultiSens Flex TMS01 asigură o profilare precisă a temperaturilor de-a lungul suprafeţei interioare a rezervorului/peretelui interior al rezervorului, pentru a proteja structura rezervorului, pentru a evita solidificarea sărurilor şi pentru a controla transferul de căldură. Termometrul multipunct asigură, de asemenea, o monitorizare fiabilă a temperaturilor din spaţiile de subsol înguste, pentru a evita deteriorările mecanice, precum fisurile din suprafeţe din beton
- iTHERM MultiSens Bundle TMS31 asigură măsurători precise ale temperaturii din sărurile topite prin monitorizarea temperaturii de la diferite niveluri din rezervor, permiţând determinarea conţinutului energetic, stării de încărcare şi controlul procesului efectuat de sistemul de depozitare a sărurilor
Informaţii detaliate
Măsurarea nivelului din ESC
Măsurarea nivelului din sistemele cu săruri topite este o procedură dificilă din punct de vedere tehnic din cauza temperaturii extreme, naturii corozive şi riscului de solidificare. Totuşi, datorită designului robust şi tehnologiilor avansate, monitorizarea fiabilă este esenţială în cazul rezervoarelor cu săruri fierbinţi şi sistemelor colectoare. Menţinerea nivelurilor corecte este extrem de importantă pentru siguranţa operaţională şi capacitatea de stocare a energiei din centralele ESC, în cazul cărora sărurile topite din receptor se încălzesc rapid atunci când sunt expuse la razele solare concentrate. Măsurarea în timp real a nivelului din rezervoarele tampon de intrare şi de ieşire previne supraîncălzirea sau arderea receptoarelor, iar monitorizarea precisă a rezervoarelor termice de depozitare şi recipientelor cu petrol HTF asigură stabilitatea generală a proceselor.
Competenţa noastră în domeniu
Datorită radarului fără contact, Endress+Hauser asigură măsurători de nivel precise, fiabile în rezervoarele cu săruri topite şi în recipientele cu petrol HTF, permiţându-vă să protejaţi siguranţa operaţională, să optimizaţi capacitatea de stocare a energiei şi să asiguraţi eficienţa şi fiabilitatea la nivelul întregii centrale.
- Micropilot Senzorul radar FMR62B 80GHz este dotat cu o opţiune pentru temperaturi înalte (de până la 450 °C (842 °F) şi chiar mai mari în cazul utilizării distanţierului de izolare termică) şi este imun la fluctuaţiile de presiune şi temperatură
- Tehnologia de 80 GHz oferă un unghi îngust al fasciculului, ceea ce minimizează interferenţele provocate de obstrucţiile interne
- Aceste soluţii au fost dezvoltate în conformitate cu standardul IEC 61508 şi asigură cel mai înalt nivel de siguranţă
Informaţii detaliate
Măsurătorile temperaturilor de la receptoare
Sistemele pentru fluidele de transfer de căldură (HTF) reprezintă pilonul principal al centralelor ESC, transferând căldura de la colectoarele solare la sistemul de generare a aburului (SGS). Monitorizarea continuă a temperaturii este esenţială pentru asigurarea unui schimb optim de căldură şi previne supraîncălzirea, care poate deteriora echipamentul şi reduce eficienţa. În cazul centralelor electrice cu turn solar, radiaţiile concentrate pot creşte temperatura de suprafaţă a receptorului la aproximativ 1.000 °C (1.832 °F); limitele propriu-zise depind de fluidul HTF. Indiferent de tehnologia ESC utilizată, măsurarea precisă a temperaturii de pe suprafaţa receptorului şi din interiorul HTF, cum ar fi temperatura uleiului termic sau sărurilor topite din tuburile receptorului, este esenţială pentru asigurarea eficienţei sistemului şi siguranţei operaţionale.
Competenţa noastră în domeniu
Endress+Hauser oferă soluţii de măsurare a temperaturii extrem de precise, fiabile şi dovedite în aplicaţii, pentru HTF din centralele ESC, care asigură un schimb de căldură stabil, prevenind supraîncălzirea şi maximizând disponibilitatea şi eficienţa centralelor.
- iTHERM CableLine TSC310 asigură o măsurare robustă şi precisă a temperaturii direct pe suprafaţa receptorului, asigurând monitorizarea precisă chiar şi în condiţii de căldură extremă, pentru o absorbţie optimă a energiei şi pentru garantarea siguranţei sistemului
- iTHERM ModuLine TM111 oferă o măsurare extrem de fiabilă a temperaturii din HTF de pe tubul receptorului de căldură, asigurând o funcţionare stabilă, un schimb eficient de căldură şi protecţie împotriva supraîncălzirii în condiţii ESC dificile
Concluzie
Oferta noastră
Endress+Hauser susţine trecerea la generarea de energie solară pe scară largă, oferind dispozitive de măsurare fiabile şi soluţii personalizate pentru provocările unice comportate de centralele ESC. De la câmpul de colectoare până la stocarea energiei termice şi generarea de abur, instrumentaţia noastră asigură o funcţionare sigură, eficientă şi consecventă, contribuind la succesul pe termen lung al iniţiativelor de utilizare a energiei solare.
- Echipament ideal de măsurare şi experienţă vastă, de la un singur furnizor, pentru susţinerea furnizării de energie descentralizată şi producţiei de energie regenerabilă
- Tehnologie şi soluţii dovedite pentru ESC, care garantează siguranţă, fiabilitate şi eficienţă
- Experienţă vastă, pentru măsurători precise şi fiabile chiar şi în condiţii extreme
- Creşteţi performanţa sistemului şi reduceţi costurile de funcţionare cu tehnologia Heartbeat, care asigură o autodiagnosticare continuă şi avertizează utilizatorul atunci când este necesară o intervenţie
Note finale
Articole conexe
