Portofoliu
Introducere
O nouă cale spre sustenabilitate
Odată cu dezvoltarea peisajului energetic global și creșterea cerințelor în materie de energie, energia solară concentrată (ESC) oferă o cale a promițătoare spre un viitor mai sustenabil. Prin captarea energiei solare și 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 și 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 acționează turbinele cu abur (STG-uri) în vederea generării de electricitate. Iar datorită rezervoarelor de depozitare la rece și 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
Informații detaliate
Măsurarea debitului fluidelor de transfer de căldură
Măsurarea precisă a debitului este esențială pentru transferul energiei termice din centralele ESC; însă acest proces este însoțit de provocări inedite, mai ales în ceea ce privește gestionarea fluidelor de transfer de căldură (HTF), precum uleiul termic și sărurile topite, care funcționează la temperaturi extreme și reduc substanțial fiabilitatea debitmetrelor convenționale. 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 și o vâscozitate moderată, în timp ce sărurile topite, mai ales amestecurile, precum nitratul de sodiu și nitratul de potasiu, sunt extrem de corozive și predispuse la solidificare în cazul expunerii la temperaturi de sub 220 °C (428 °F), prezentând riscuri de blocare și deteriorare a echipamentelor în cazul în care nu sunt menținute corespunzător la temperaturi înalte.
Competența noastră în domeniu
Aceste condiții dificile impun cerințe stricte în ceea ce privește instrumentația, deoarece temperaturile și ciclurile de temperatură pot degrada materialele, afecta funcționarea senzorilor și impune utilizarea unei izolații speciale. În plus, proprietățile 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 și în condiții dificile, reducând pierderile de energie și îmbunătățind eficiența transferului de căldură.
- Sistemul poate fi izolat termic complet
- Instalarea poate fi efectuată fără întreruperea operațiunilor aflate în curs și 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
- Detecția timpurie a deteriorării fluidelor, prin monitorizarea vitezei sunetului, optimizează gradul de siguranță și disponibilitate
- Diagnosticarea în timp real îmbunătățește fiabilitatea și perioadele de funcționare
- Căderile de presiune sunt excluse datorită traseelor scurte de intrare/ieșire
Informații detaliate
Măsurarea temperaturii din rezervoare
Măsurarea temperaturii din rezervoarele cu săruri topite este esențială pentru o funcționare sigură și eficientă a centralelor ESC. Diferitele dimensiuni ale rezervoarelor, temperaturile înalte, de peste 550 °C (1.022 °F), și mediile corozive impun utilizarea unor termocupluri rezistente, cu structură flexibilă. Senzorii sunt adesea poziționați pe mai multe înălțimi, pentru a monitoriza stratificarea; iar conductele de încălzire și izolația previn solidificarea și asigură funcționarea fiabilă pe termen lung a acestora.
Competența noastră în domeniu
Endress+Hauser oferă un sistem cuprinzător pentru monitorizarea simultană a temperaturii în trei puncte critice: pereții interiori ai rezervoarelor, subsolurile rezervoarelor și sărurile topite fluide din interiorul recipientelor termice de depozitare, asigurând un nivel maxim de siguranță operațională și fiabilitate pe parcursul procesului de conversie energetică.
- iTHERM MultiSens Flex TMS01 asigură o profilare precisă a temperaturilor de-a lungul suprafeței interioare a rezervorului/peretelui interior al rezervorului, pentru a proteja structura rezervorului, pentru a evita solidificarea sărurilor și pentru a controla transferul de căldură. Termometrul multipunct asigură, de asemenea, o monitorizare fiabilă a temperaturilor din spațiile de subsol înguste, pentru a evita deteriorările mecanice, precum fisurile din suprafețe din beton
- iTHERM MultiSens Bundle TMS31 asigură măsurători precise ale temperaturii din sărurile topite prin monitorizarea temperaturii de la diferite niveluri din rezervor, permițând determinarea conținutului energetic, stării de încărcare și controlul procesului efectuat de sistemul de depozitare a sărurilor
Informații 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 și riscului de solidificare. Totuși, datorită designului robust și tehnologiilor avansate, monitorizarea fiabilă este esențială în cazul rezervoarelor cu săruri fierbinți și sistemelor colectoare. Menținerea nivelurilor corecte este extrem de importantă pentru siguranța operațională și 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 și de ieșire previne supraîncălzirea sau arderea receptoarelor, iar monitorizarea precisă a rezervoarelor termice de depozitare și recipientelor cu petrol HTF asigură stabilitatea generală a proceselor.
Competența noastră în domeniu
Datorită radarului fără contact, Endress+Hauser asigură măsurători de nivel precise, fiabile în rezervoarele cu săruri topite și în recipientele cu petrol HTF, permițându-vă să protejați siguranța operațională, să optimizați capacitatea de stocare a energiei și să asigurați eficiența și fiabilitatea la nivelul întregii centrale.
- Micropilot Senzorul radar FMR62B 80GHz este dotat cu o opțiune pentru temperaturi înalte (de până la 450 °C (842 °F) și chiar mai mari în cazul utilizării distanțierului de izolare termică) și este imun la fluctuațiile de presiune și temperatură
- Tehnologia de 80 GHz oferă un unghi îngust al fasciculului, ceea ce minimizează interferențele provocate de obstrucțiile interne
- Aceste soluții au fost dezvoltate în conformitate cu standardul IEC 61508 și asigură cel mai înalt nivel de siguranță
Informații 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 esențială pentru asigurarea unui schimb optim de căldură și previne supraîncălzirea, care poate deteriora echipamentul și reduce eficiența. În cazul centralelor electrice cu turn solar, radiațiile concentrate pot crește temperatura de suprafață 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 suprafața receptorului și din interiorul HTF, cum ar fi temperatura uleiului termic sau sărurilor topite din tuburile receptorului, este esențială pentru asigurarea eficienței sistemului și siguranței operaționale.
Competența noastră în domeniu
Endress+Hauser oferă soluții de măsurare a temperaturii extrem de precise, fiabile și dovedite în aplicații, pentru HTF din centralele ESC, care asigură un schimb de căldură stabil, prevenind supraîncălzirea și maximizând disponibilitatea și eficiența centralelor.
- iTHERM CableLine TSC310 permite efectuarea unei monitorizări robuste și precise a temperaturii în mediul receptorului, susținând o funcționare fiabilă la temperaturi înalte cu condiția unei integrări corespunzătoare și asigurării protecției împotriva radiațiilor termice extreme
- iTHERM ModuLine TM111 oferă o măsurare extrem de fiabilă a temperaturii din HTF de pe tubul receptorului de căldură, asigurând o funcționare stabilă, un schimb eficient de căldură și protecție împotriva supraîncălzirii în condiții ESC dificile
Concluzie
Oferta noastră
Endress+Hauser susține trecerea la generarea de energie solară pe scară largă, oferind dispozitive de măsurare fiabile și soluții personalizate pentru provocările unice comportate de centralele ESC. De la câmpul de colectoare până la stocarea energiei termice și generarea de abur, instrumentația noastră asigură o funcționare sigură, eficientă și consecventă, contribuind la succesul pe termen lung al inițiativelor de utilizare a energiei solare.
- Echipament ideal de măsurare și experiență vastă, de la un singur furnizor, pentru susținerea furnizării de energie descentralizată și producției de energie regenerabilă
- Tehnologie și soluții dovedite pentru ESC, care garantează siguranță, fiabilitate și eficiență
- Experiență vastă, pentru măsurători precise și fiabile chiar și în condiții extreme
- Creșteți performanța sistemului și reduceți costurile de funcționare cu Heartbeat Technology, care asigură o autodiagnosticare continuă și avertizează utilizatorul atunci când este necesară o intervenție
Note finale
Articole conexe
