Сонечныя электрастанцыі: Сонечныя вежы (СЭС вежавага тыпу)
Прынцып дзейнасьці сонечных электрастанцый вежавага тыпу дастаткова проста можна зразумець нават інтуітыўна. Для гэтага дастаткова разгледзець прынцыпіяльную схему такой станцыі, альбо проста аднойчы пабачыць станцыю на фотаздымку.
У цэнтры электрастанцыі разьмяшчаецца высокая вежа (ад 15 да 160 метраў), па колу ад якой, на нейкай адлегласьці, разьмяшчаюць геліястаты. Геліястаты ўяўляюць сабою люстры вялікай плошчы, замацаваныя на апоры і падключаныя да агульнай сыстэмы пазыцыянаваньня. У залежнасьці ад разьмяшчэньня Сонца на небе, люстры будуць зьмяняць сваю арыентацыю ў прасторы і заўсёды накіроўваць сонечныя промні на вяршыню вежы. На вяршыні сонечнай вежы знаходзіцца рэзэрвуар з працоўным рэчывам (звычайна – вадой). Працоўнае рэчыва ў рэзэрвуары паглынае цеплыню сонечнага выпраменьваньня, проста награваецца да высокай тэмпэратуры альбо кіпіць, а ўжо затым, пры дапамозе помпавай сыстэмы, якая таксама знаходзіцца ў вежы, дастаўляецца ў турбагенератар. Турбагенератар звычайна вынесены з вежы і разьмяшчаецца ў асобнай пабудове побач.
У яснае надвор’е тэмпэратура ў рэзэрвуары такіх станцый складае 500-700 °C. Такія тэмпэратурныя рэжымы выкарыстоўваюцца на большасьці традыцыйных цеплавых электрастанцый, таму для атрыманьня электраэнэргіі выкарыстоўваюцца стандартныя турбіны. Фактычна, на станцыях такога тыпу можна атрымаць адносна вялікі ККД (каля 20%) і высокія магутнасьці. Для забеспячэньня працы цеплавой машыны пры адсутнасьці сонечнага выпраменьваньня, станцыі павінныя мець цеплавыя акумулятары.
У ЗША пачынаючы з 1982 году было пабудавана некалькі станцый вежавага тыпу магутнасьцю ад 10 да 100 МВт. Падрабязны эканамічны аналіз сыстэм такога тыпу паказаў, што з улікам усіх выдаткаў на пабудову 1кВт усталяванай магутнасьці каштуе прыкладна 1150$. Адна кВт·г электраэнергіі каштуе каля 0,15$. Зразумела, што кошты прыведзены яшчэ для тых часоў.
Сучаснымі прыкладамі такіх тыпаў электрастанцый зьяўляюцца пасьпяхова рэалізаваныя праэкты сонечных вежаў у Гішпаніі. Сонечныя вежы PS10 і PS20, пабудаваныя ля гораду Сэвілья ў 2007 і 2009 гадах, выпрацоўваюць магутнасьць у 11 і 20 МВт, адпаведна. Вежа станцыі PS10 мае вышыню 115 м, а сонечныя промні накіроўваюцца пры дапамозе 624 геліястатаў, кожны з якіх мае плошчу 120 м2. Гэтая станцыя паказаная на самым першым здымку. На станцыі PS20 магутнасьцю 20 МВт, дзейнічае 1255 геліястатаў такой самай плошчы, а вышыня вежы складае 160 м. Станцыя паказаная на наступным здымку.
Адна станцыя вежавага тыпу была пабудаваная яшчэ ў савецкія гады (1986) на Крымскім узбярэжжы Азоўскага мора. Магутнасьць гэтай станцыі (СЭС-5) складала 5МВт і будавалася яна як рэзэрвовая крыніца электрычнасьці для Крымскай АЭС. Вышыня вежы складала 89 м, функцыянавалі 1600 геліястатаў кожны плошчай 25,5 м2. Але па вялікаму рахунку, яна зьяўлялася экспэрымэнтальнай і падчас эксплуатацыі было выяўлена шмат складаных момантаў у сонечных сыстэмах такога тыпу. Адзін з іх – сыстэма пазыцыянаваньня адлюстравальнікаў амаль што цалкам (95%) спажывала выпрацаваную станцыяй энэргію. Таксама былі выяўлены складанасьці з ачысткай люстраў ад пылу і бруду. Як вядома, Крымская АЭС так і не была пабудаваная да канца, таму СЭС-5 хутка спыніла сваё існаваньне, а матэрыялы станцыі былі скрадзеныя.
