ટાવર થર્મલ સોલાર પાવર પ્લાન્ટ્સ, સોલાર પાવર કોન્સન્ટ્રેટિંગ સિસ્ટમ્સ

સૂર્ય અત્યંત "સ્વચ્છ" ઊર્જાનો સ્ત્રોત છે. આજે, સમગ્ર વિશ્વમાં, સૂર્યના ઉપયોગ પર કામ ઘણી દિશામાં વિકાસ કરી રહ્યું છે. સૌ પ્રથમ, કહેવાતા નાના પાવર ઉદ્યોગનો વિકાસ થઈ રહ્યો છે, જેમાં મુખ્યત્વે બિલ્ડિંગ હીટિંગ અને હીટ સપ્લાયનો સમાવેશ થાય છે. પરંતુ મોટા પાયે ઉર્જાના ક્ષેત્રમાં પહેલાથી જ ગંભીર પગલાં લેવામાં આવ્યા છે - ફોટો કન્વર્ઝન અને થર્મલ કન્વર્ઝનના આધારે સોલાર પાવર પ્લાન્ટ બનાવવામાં આવી રહ્યા છે. આ લેખમાં, અમે તમને બીજી દિશામાંથી સ્ટેશનોની સંભાવનાઓ વિશે જણાવીશું.

કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા ટેકનોલોજી, જે વિશ્વભરમાં CSP (કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા) તરીકે ઓળખાય છે, તે એક પ્રકારનો સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટ છે જે નાના વિસ્તારમાં મોટા પ્રમાણમાં સૂર્યપ્રકાશને કેન્દ્રિત કરવા માટે અરીસાઓ અથવા લેન્સનો ઉપયોગ કરે છે.

CSP ને કેન્દ્રિત ફોટોવોલ્ટેઇક્સ સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ — જેને CPV (કેન્દ્રિત ફોટોવોલ્ટેઇક્સ) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. CSP માં, કેન્દ્રિત સૂર્યપ્રકાશ ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને ગરમી પછી વીજળીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.બીજી બાજુ, CPV માં, કેન્દ્રિત સૂર્યપ્રકાશ સીધા વીજળીમાં રૂપાંતરિત થાય છે ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર.

સૌર કોન્સન્ટ્રેટરનો ઔદ્યોગિક ઉપયોગ

સૌર ઊર્જા

સૂર્ય પૃથ્વીની દિશામાં તેજસ્વી ઊર્જાનો શક્તિશાળી પ્રવાહ મોકલે છે. જો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે તેનો 2/3 ભાગ વાતાવરણ દ્વારા પ્રતિબિંબિત અને વેરવિખેર થાય છે, તો પણ પૃથ્વીની સપાટી 12 મહિનામાં 1018 kWh ઊર્જા મેળવે છે, જે વિશ્વ એક વર્ષમાં વાપરે છે તેના કરતાં 20,000 ગણી વધારે છે.

તે સ્વાભાવિક છે કે વ્યવહારિક હેતુઓ માટે ઊર્જાના આ અખૂટ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ હંમેશા ખૂબ જ આકર્ષક લાગે છે. જો કે, સમય પસાર થયો, ઊર્જાની શોધમાં માણસે હીટ એન્જિન બનાવ્યું, નદીઓને અવરોધિત કરી, અણુને વિભાજિત કર્યું અને સૂર્ય પાંખોમાં રાહ જોતો રહ્યો.

શા માટે તેની શક્તિને નિયંત્રિત કરવી મુશ્કેલ છે? પ્રથમ, દિવસ દરમિયાન સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા બદલાય છે, જે વપરાશ માટે અત્યંત અસુવિધાજનક છે. આનો અર્થ એ છે કે સોલર સ્ટેશનમાં બેટરી ઇન્સ્ટોલેશન અથવા અન્ય સ્ત્રોતો સાથે મળીને કામ કરવું આવશ્યક છે. પરંતુ હજુ પણ આ સૌથી મોટી ખામી નથી. વધુ ખરાબ, પૃથ્વીની સપાટી પર સૌર કિરણોત્સર્ગની ઘનતા ઘણી ઓછી છે.

તેથી રશિયાના દક્ષિણી પ્રદેશોમાં, તે માત્ર 900 — 1000 W/m2 છે... આ ફક્ત સરળ કલેક્ટરમાં પાણીને 80 — 90 ° સે કરતા વધુ તાપમાને ગરમ કરવા માટે પૂરતું છે.

તે ગરમ પાણી પુરવઠા માટે અને અંશતઃ ગરમી માટે યોગ્ય છે, પરંતુ વીજળી ઉત્પાદન માટે કોઈ પણ સંજોગોમાં નથી. અહીં ખૂબ ઊંચા તાપમાનની જરૂર છે. પ્રવાહની ઘનતા વધારવા માટે, તેને મોટા વિસ્તારમાંથી એકત્રિત કરવું અને તેને છૂટાછવાયાથી કેન્દ્રિતમાં રૂપાંતરિત કરવું જરૂરી છે.

સૌર કેન્દ્રિત સિસ્ટમો સાથે ઊર્જા ઉત્પાદન

સૌર ઊર્જાને કેન્દ્રિત કરવાની પદ્ધતિઓ પ્રાચીન સમયથી જાણીતી છે.કેવી રીતે મહાન આર્કિમીડીસે અંતર્મુખ પોલિશ્ડ કોપર મિરર્સની મદદથી રોમન કાફલાને 3જી સદી બીસીમાં ઘેરી લીધો હતો તેને બાળી નાખ્યો તે અંગે એક દંતકથા સાચવવામાં આવી છે. એન.એસ. સિરાક્યુસ. અને જો કે આ દંતકથાને ઐતિહાસિક દસ્તાવેજો દ્વારા પુષ્ટિ મળી નથી, પરંતુ પેરાબોલિક અરીસાના કેન્દ્રમાં કોઈપણ પદાર્થને 3500 - 4000 ° સે તાપમાને ગરમ કરવાની ખૂબ જ સંભાવના એક નિર્વિવાદ હકીકત છે.

ઉપયોગી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે પેરાબોલિક મિરર્સનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ 19મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં શરૂ થયો હતો. ખાસ કરીને યુએસએ, ઇંગ્લેન્ડ અને ફ્રાન્સમાં સઘન કાર્ય હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.

લોસ એન્જલસ, યુએસએ (લગભગ 1901) માં સૌર થર્મલ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવા માટે પ્રાયોગિક પેરાબોલિક મિરર.

1866 માં, ઓગસ્ટિન મૌચૌડે પ્રથમ સૌર સ્ટીમ એન્જિનમાં વરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે પેરાબોલિક સિલિન્ડરનો ઉપયોગ કર્યો હતો.

A. 1882 માં પેરિસમાં વિશ્વ ઔદ્યોગિક પ્રદર્શનમાં દર્શાવવામાં આવેલા મૌચૌડના સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટે સમકાલીન લોકો પર ભારે છાપ પાડી.

સૌર સંગ્રાહક માટેની પ્રથમ પેટન્ટ 1886માં જેનોઆ (ઇટાલી)માં ઇટાલિયન એલેસાન્ડ્રો બટાગ્લિયા દ્વારા મેળવવામાં આવી હતી. પછીના વર્ષોમાં, જ્હોન એરિક્સન અને ફ્રેન્ક શુમેન જેવા શોધકોએ એવા ઉપકરણો વિકસાવ્યા જે સિંચાઈ, ઠંડક અને હલનચલન માટે સૌર ઊર્જાને કેન્દ્રિત કરીને કામ કરે છે.

સૌર એન્જિન, 1882

કૈરોમાં ફ્રેન્ક શુમેનનો સૌર પ્લાન્ટ

1912 માં, 45 kW ની ક્ષમતા ધરાવતો પ્રથમ સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટ કૈરો નજીક 1200 m22 ના કુલ વિસ્તાર સાથે પેરાબોલિક-નળાકાર કોન્સેન્ટ્રેટર સાથે બાંધવામાં આવ્યો હતો જેનો ઉપયોગ સિંચાઈ પ્રણાલીમાં થતો હતો. દરેક અરીસાના કેન્દ્રમાં ટ્યુબ મૂકવામાં આવી હતી. સૂર્યના કિરણો તેમની સપાટી પર કેન્દ્રિત હતા.પાઈપોમાંનું પાણી વરાળમાં ફેરવાય છે, જે સામાન્ય કલેક્ટરમાં એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને સ્ટીમ એન્જિનને ખવડાવવામાં આવે છે.

સામાન્ય રીતે, એ નોંધવું જોઈએ કે આ તે સમયગાળો હતો જ્યારે અરીસાઓની અદભૂત ફોકસિંગ પાવરની માન્યતાએ ઘણા લોકોના મનને પકડી લીધા હતા. એ. ટોલ્સટોયની નવલકથા "ધ હાઇપરબોલોઇડ ઓફ એન્જિનિયર ગેરિન" આ આશાઓનો એક પ્રકારનો પુરાવો બની ગયો.

ખરેખર, સંખ્યાબંધ ઉદ્યોગોમાં, આવા અરીસાઓનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. આ સિદ્ધાંત પર, ઘણા દેશોએ ઉચ્ચ-શુદ્ધતા પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીને ઓગાળવા માટે ભઠ્ઠીઓ બનાવી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્રાન્સમાં 1 મેગાવોટની ક્ષમતા સાથે વિશ્વનું સૌથી મોટું ઓવન છે.

અને વિદ્યુત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટેના સ્થાપનો વિશે શું? અહીં વૈજ્ઞાનિકોને અનેક મુશ્કેલીઓનો સામનો કરવો પડ્યો છે. સૌ પ્રથમ, જટિલ મિરર સપાટીઓ સાથે ફોકસિંગ સિસ્ટમ્સની કિંમત ખૂબ ઊંચી હોવાનું બહાર આવ્યું છે. ઉપરાંત, જેમ જેમ અરીસાઓનું કદ વધે છે તેમ, ખર્ચ ઝડપથી વધે છે.

ઉપરાંત, 500 - 600 m2 ના ક્ષેત્રફળ સાથે એક મિરર બનાવો જે તકનીકી રીતે મુશ્કેલ છે, અને તમે તેમાંથી 50 kW થી વધુ પાવર મેળવી શકતા નથી. તે સ્પષ્ટ છે કે આ શરતો હેઠળ સૌર રીસીવરની એકમ શક્તિ નોંધપાત્ર રીતે મર્યાદિત છે.

અને વક્ર મિરર સિસ્ટમ્સ વિશે વધુ એક મહત્વપૂર્ણ વિચારણા. સૈદ્ધાંતિક રીતે, વ્યક્તિગત મોડ્યુલોમાંથી તદ્દન મોટી સિસ્ટમ્સ એસેમ્બલ કરી શકાય છે.

આ પ્રકારના વર્તમાન સ્થાપનો માટે અહીં જુઓ: સૌર કોન્સન્ટ્રેટરનો ઉપયોગ કરવાના ઉદાહરણો

હાર્પર લેક, કેલિફોર્નિયા (મોજાવે સોલાર પ્રોજેક્ટ) નજીક લોકહાર્ટ કેન્દ્રિત સૌર પાવર પ્લાન્ટમાં પેરાબોલિક ચાટનો ઉપયોગ

ઘણા દેશોમાં સમાન પાવર પ્લાન્ટ બનાવવામાં આવ્યા છે. જો કે, તેમના કાર્યમાં ગંભીર ખામી છે - ઊર્જા એકત્ર કરવામાં મુશ્કેલી.છેવટે, દરેક અરીસાના ફોકસ પર તેનું પોતાનું બાષ્પ જનરેટર હોય છે, અને તે બધા મોટા વિસ્તારમાં ફેલાયેલા હોય છે. આનો અર્થ એ છે કે ઘણા સૌર રીસીવરોમાંથી વરાળ એકત્રિત કરવી આવશ્યક છે, જે મોટા પ્રમાણમાં જટિલ બનાવે છે અને સ્ટેશનની કિંમતમાં વધારો કરે છે.

સૌર ટાવર

યુદ્ધ પહેલાના વર્ષોમાં પણ, એન્જિનિયર એન.વી. લિનિત્સ્કીએ ઉચ્ચ ટાવર (ટાવર-પ્રકારના સૌર પાવર પ્લાન્ટ) પર સ્થિત કેન્દ્રીય સૌર રીસીવર સાથે થર્મલ સોલાર પાવર પ્લાન્ટનો વિચાર આગળ ધપાવ્યો હતો.

1940 ના દાયકાના અંતમાં, સ્ટેટ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ એનર્જી (ENIN) ના વૈજ્ઞાનિકોએ V.I. G. M. Krzhizhanovsky, R. R. Aparisi, V. A. Baum અને B. A. Garf એ આવા સ્ટેશનની રચના માટે એક વૈજ્ઞાનિક ખ્યાલ વિકસાવ્યો હતો. તેઓએ જટિલ ખર્ચાળ વળાંકવાળા અરીસાઓને છોડી દેવાની દરખાસ્ત કરી, તેમને સૌથી સરળ ફ્લેટ હેલીઓસ્ટેટ્સ સાથે બદલીને.

ટાવરમાંથી સોલાર પાવર પ્લાન્ટના સંચાલનનો સિદ્ધાંત એકદમ સરળ છે. સૂર્યના કિરણો બહુવિધ હેલિયોસ્ટેટ્સ દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે અને કેન્દ્રિય રીસીવરની સપાટી પર નિર્દેશિત થાય છે - ટાવર પર મૂકવામાં આવેલ સૌર વરાળ જનરેટર.

આકાશમાં સૂર્યની સ્થિતિ અનુસાર, હેલિયોસ્ટેટ્સનું ઓરિએન્ટેશન પણ આપમેળે બદલાય છે. પરિણામે, સમગ્ર દિવસ દરમિયાન, સૂર્યપ્રકાશનો કેન્દ્રિત પ્રવાહ, સેંકડો અરીસાઓ દ્વારા પ્રતિબિંબિત, વરાળ જનરેટરને ગરમ કરે છે.

પેરાબોલિક કોન્સેન્ટ્રેટરનો ઉપયોગ કરીને એસપીપી ડિઝાઇન, ડિસ્ક કોન્સેન્ટ્રેટર સાથે એસપીપી અને ટાવરમાંથી એસપીપી વચ્ચેનો તફાવત

આ સોલ્યુશન એટલો જ સરળ નીકળ્યો જેટલો તે મૂળ હતો. પરંતુ સૌથી મહત્વની બાબત એ હતી કે, સૈદ્ધાંતિક રીતે, સેંકડો હજારો કેડબલ્યુની એકમ શક્તિ સાથે મોટા સોલર પાવર પ્લાન્ટ બનાવવાનું શક્ય બન્યું.

ત્યારથી, ટાવર પ્રકારના સૌર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટની કલ્પનાને વિશ્વભરમાં ઓળખ મળી છે. ફક્ત 1970 ના દાયકાના અંત ભાગમાં, 0.25 થી 10 મેગાવોટની ક્ષમતાવાળા આવા સ્ટેશનો યુએસએ, ફ્રાન્સ, સ્પેન, ઇટાલી અને જાપાનમાં બનાવવામાં આવ્યા હતા.

ફ્રાન્સમાં પાયરેનીસ-ઓરિએન્ટેલ્સમાં એસઇએસ થેમિસ સોલર ટાવર

આ સોવિયત પ્રોજેક્ટ અનુસાર, 1985 માં, ક્રિમીઆમાં, શટેલકીનો શહેરની નજીક, 5 મેગાવોટ (એસઈએસ-5) ની ક્ષમતા સાથે પ્રાયોગિક ટાવર-પ્રકારનો સૌર પાવર પ્લાન્ટ બનાવવામાં આવ્યો હતો.

SES-5 માં, ખુલ્લા ગોળાકાર સૌર વરાળ જનરેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેની સપાટીઓ, જેમ તેઓ કહે છે, તમામ પવનો માટે ખુલ્લી છે. તેથી, નીચા આજુબાજુના તાપમાન અને પવનની ઊંચી ઝડપે, સંવહન નુકશાન તીવ્રપણે વધે છે અને કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.

કેવિટી પ્રકારના રીસીવરો હવે વધુ કાર્યક્ષમ હોવાનું માનવામાં આવે છે. અહીં, સ્ટીમ જનરેટરની બધી સપાટીઓ બંધ છે, જેના કારણે સંવહન અને કિરણોત્સર્ગના નુકસાનમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે.

નીચા સ્ટીમ પેરામીટર્સ (250 °C અને 4MPa) ને લીધે, SES-5 ની થર્મલ કાર્યક્ષમતા માત્ર 0.32 છે.

1995 માં 10 વર્ષનાં ઓપરેશન પછી ક્રિમીઆમાં SES-5 બંધ કરવામાં આવ્યું હતું, અને 2005 માં ટાવરને ભંગાર માટે સોંપવામાં આવ્યો હતો.

પોલિટેકનિક મ્યુઝિયમમાં મોડેલ SES-5

હાલમાં કાર્યરત ટાવર સોલાર પાવર પ્લાન્ટ નવી ડિઝાઇન અને સિસ્ટમોનો ઉપયોગ કરે છે જે પીગળેલા ક્ષાર (40% પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ, 60% સોડિયમ નાઈટ્રેટ) કાર્યકારી પ્રવાહી તરીકે વાપરે છે. આ કાર્યકારી પ્રવાહીમાં દરિયાઈ પાણી કરતાં વધુ ગરમીની ક્ષમતા હોય છે, જેનો ઉપયોગ પ્રથમ પ્રાયોગિક સ્થાપનોમાં થતો હતો.

આધુનિક સૌર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટનું તકનીકી રેખાકૃતિ

આધુનિક ટાવર સોલાર પાવર પ્લાન્ટ

અલબત્ત, સોલાર પાવર પ્લાન્ટ એ એક નવો અને જટિલ વ્યવસાય છે અને સ્વાભાવિક રીતે તેના પર્યાપ્ત વિરોધીઓ છે. તેઓ જે શંકા વ્યક્ત કરે છે તેમાંના ઘણા સારા કારણો છે, પરંતુ કોઈ ભાગ્યે જ અન્ય લોકો સાથે સહમત થઈ શકે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ઘણીવાર એવું કહેવામાં આવે છે કે ટાવર સોલાર પાવર પ્લાન્ટ બનાવવા માટે વિશાળ જમીન વિસ્તારની જરૂર છે. જો કે, પરંપરાગત પાવર પ્લાન્ટના સંચાલન માટે જ્યાં બળતણ ઉત્પન્ન થાય છે તે વિસ્તારોને બાકાત કરી શકાય નહીં.

ટાવર સોલાર પાવર પ્લાન્ટ્સની તરફેણમાં બીજો વધુ વિશ્વાસપાત્ર કેસ છે. હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટના કૃત્રિમ જળાશયો દ્વારા છલકાઇ ગયેલી જમીનનો ચોક્કસ વિસ્તાર 169 હેક્ટર / મેગાવોટ છે, જે આવા સોલર પાવર પ્લાન્ટના સૂચકાંકો કરતા અનેક ગણો વધારે છે. તદુપરાંત, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટના નિર્માણ દરમિયાન, ખૂબ મૂલ્યવાન ફળદ્રુપ જમીનો ઘણીવાર છલકાઇ જાય છે, અને ટાવર એસપીપી રણના વિસ્તારોમાં બાંધવામાં આવે છે - એવી જમીનો પર કે જે ન તો ખેતી માટે અથવા ઔદ્યોગિક સુવિધાઓના નિર્માણ માટે યોગ્ય નથી.

ટાવર એસપીપીની ટીકા માટેનું બીજું કારણ એ છે કે તેમની ઉચ્ચ સામગ્રીનો વપરાશ. ત્યાં પણ શંકા છે કે શું એસઇએસ ઓપરેશનના અંદાજિત સમયગાળા દરમિયાન સાધનોના ઉત્પાદન અને તેના બાંધકામ માટે વપરાતી સામગ્રી મેળવવા માટે ખર્ચવામાં આવેલી ઊર્જા પરત કરી શકશે કે કેમ.

ખરેખર, આવા સ્થાપનો સામગ્રી સઘન હોય છે, પરંતુ તે જરૂરી છે કે વર્ચ્યુઅલ રીતે તમામ સામગ્રી કે જેમાંથી આધુનિક સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટ બનાવવામાં આવે છે તેની સપ્લાય ઓછી ન હોય.પ્રથમ આધુનિક ટાવર સોલાર પાવર પ્લાન્ટના લોન્ચિંગ પછી કરવામાં આવેલી આર્થિક ગણતરીઓ તેમની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને તદ્દન અનુકૂળ વળતરનો સમયગાળો દર્શાવે છે (આર્થિક રીતે સફળ પ્રોજેક્ટના ઉદાહરણો માટે નીચે જુઓ).

ટાવર સાથે સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટની કાર્યક્ષમતા વધારવા માટેનો બીજો અનામત હાઇબ્રિડ પ્લાન્ટની રચના છે, જેમાં સૌર પ્લાન્ટ પરંપરાગત ઇંધણના પરંપરાગત થર્મલ પ્લાન્ટ સાથે મળીને કામ કરશે. સંયુક્ત પ્લાન્ટમાં, તીવ્ર સૌર કિરણોત્સર્ગના કલાકોમાં, બળતણ પ્લાન્ટ તેની શક્તિ ઘટાડે છે અને વાદળછાયું વાતાવરણ અને પીક લોડ પર "વેગ" કરે છે.

આધુનિક સોલાર પાવર પ્લાન્ટના ઉદાહરણો

જૂન 2008માં, બ્રાઈટ સોર્સ એનર્જીએ ઈઝરાયેલના નેગેવ રણમાં સૌર ઉર્જા વિકાસ કેન્દ્ર ખોલ્યું.

સાઇટ પર તે સ્થિત છે રોટેમા ઔદ્યોગિક ઉદ્યાનમાં, 1,600 થી વધુ હેલિયોસ્ટેટ્સ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા છે જે સૂર્યને અનુસરે છે અને 60-મીટરના સૌર ટાવર પર પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે. પછી કેન્દ્રિત ઉર્જાનો ઉપયોગ બોઈલરને ટાવરની ટોચ પર 550°C સુધી ગરમ કરવા માટે કરવામાં આવે છે, જે વરાળ ઉત્પન્ન કરે છે જે ટર્બાઈનને મોકલવામાં આવે છે જ્યાં વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે. પાવર પ્લાન્ટની ક્ષમતા 5 મેગાવોટ.

2019 માં, તે જ કંપનીએ નેગેવ રણમાં એક નવો પાવર પ્લાન્ટ બનાવ્યો —અશાલીમ… તોયા ત્રણ અલગ-અલગ ટેક્નોલોજી સાથે ત્રણ વિભાગો ધરાવે છે, પ્લાન્ટ ત્રણ પ્રકારની ઊર્જાને જોડે છે: સૌર થર્મલ ઊર્જા, ફોટોવોલ્ટેઇક ઊર્જા અને કુદરતી ગેસ (હાઇબ્રિડ પાવર પ્લાન્ટ). સૌર ટાવરની સ્થાપિત ક્ષમતા 121 મેગાવોટ છે.

સ્ટેશનમાં 50,600 કમ્પ્યુટર-નિયંત્રિત હેલિયોસ્ટેટ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે 120,000 ઘરોને પાવર આપવા માટે પૂરતા છે. ટાવરની ઊંચાઈ 260 મીટર છે.તે વિશ્વમાં સૌથી ઊંચું હતું, પરંતુ તાજેતરમાં મોહમ્મદ બિન રશીદ અલ મકતુમ સોલાર પાર્કમાં 262.44-મીટર સોલાર ટાવર દ્વારા તેને વટાવી દેવામાં આવ્યું હતું.

ઇઝરાયેલના નેગેવ રણમાં પાવર પ્લાન્ટ

2009 ના ઉનાળામાં, અમેરિકન કંપની eSolar એ સૌર ટાવર બનાવ્યો સીએરા સોલર ટાવર લોસ એન્જલસથી લગભગ 80 કિમી ઉત્તરે કેલિફોર્નિયાના લેન્કેસ્ટરમાં સ્થિત 5 મેગાવોટ પાવર પ્લાન્ટ માટે. પાવર પ્લાન્ટ 35°N અક્ષાંશ પર મોજાવે રણની પશ્ચિમમાં સૂકી ખીણમાં લગભગ 8 હેક્ટરના વિસ્તારને આવરી લે છે.

સીએરા સોલર ટાવર

9 સપ્ટેમ્બર, 2009ના રોજ, હાલના પાવર પ્લાન્ટના ઉદાહરણના આધારે, એવો અંદાજ લગાવવામાં આવ્યો હતો કે ટાવર સોલર પાવર પ્લાન્ટ (CSP) બનાવવાની કિંમત વોટ દીઠ US$2.5 થી US$4 છે, જ્યારે બળતણ (સૌર વિકિરણ) મફત છે. . આમ, 250 મેગાવોટની ક્ષમતાવાળા આવા પાવર પ્લાન્ટના નિર્માણમાં 600 થી 1000 મિલિયન યુએસ ડોલરનો ખર્ચ થાય છે. આનો અર્થ છે 0.12 થી 0.18 ડોલર / kWh.

એવું પણ જાણવા મળ્યું હતું કે નવા CSP પ્લાન્ટ્સ અશ્મિભૂત ઇંધણ સાથે આર્થિક રીતે સ્પર્ધાત્મક બની શકે છે.

બ્લૂમબર્ગ ન્યુ એનર્જી ફાઇનાન્સના વિશ્લેષક, નેથેનિયલ બુલાર્ડે અંદાજ લગાવ્યો છે કે 2014 માં શરૂ કરાયેલ ઇવાનપા સોલર પાવર પ્લાન્ટ દ્વારા ઉત્પાદિત વીજળીની કિંમત, દ્વારા ઉત્પાદિત વીજળી કરતાં ઓછી છે. ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર પ્લાન્ટ, અને લગભગ કુદરતી ગેસ પાવર પ્લાન્ટની વીજળી જેટલી જ છે.

આ ક્ષણે સોલાર પાવર પ્લાન્ટ્સમાં સૌથી પ્રખ્યાત પાવર પ્લાન્ટ છે જેમસોલર 19.9 મેગાવોટની ક્ષમતા સાથે, એન્ડાલુસિયા (સ્પેન) માં એશિયા શહેરની પશ્ચિમમાં સ્થિત છે. પાવર પ્લાન્ટનું ઉદ્ઘાટન સ્પેનના રાજા જુઆન કાર્લોસ દ્વારા 4 ઓક્ટોબર, 2011ના રોજ કરવામાં આવ્યું હતું.

જેમ્સોલર પાવર પ્લાન્ટ

યુરોપિયન કમિશન તરફથી 5 મિલિયન યુરોની ગ્રાન્ટ મેળવનાર આ પ્રોજેક્ટમાં અમેરિકન કંપની સોલર ટુ દ્વારા પરીક્ષણ કરાયેલ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે:

• 298,000 m2 ના કુલ ક્ષેત્રફળ સાથે 2,493 હેલિયોસ્ટેટ્સ બહેતર પરાવર્તકતા સાથે કાચનો ઉપયોગ કરે છે, જેની સરળ ડિઝાઇન ઉત્પાદન ખર્ચમાં 45% ઘટાડો કરે છે.

• 8,500 ટન પીગળેલા ક્ષાર (નાઈટ્રેટ્સ)ની ક્ષમતા ધરાવતી મોટી થર્મલ એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ, જે સૂર્યપ્રકાશની ગેરહાજરીમાં 15 કલાક (આશરે 250 MWh)ની સ્વાયત્તતા પૂરી પાડે છે.

• સુધારેલ પંપ ડિઝાઇન જે સમ્પની જરૂર વગર ક્ષારને સીધા સ્ટોરેજ ટાંકીમાંથી પમ્પ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

• સ્ટીમ જનરેશન સિસ્ટમ જેમાં વરાળનું ફરજિયાત રિસર્ક્યુલેશન સામેલ છે.

• ઉચ્ચ દબાણ અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે સ્ટીમ ટર્બાઇન.

• સરળ પીગળેલા મીઠું પરિભ્રમણ સર્કિટ, જરૂરી વાલ્વની સંખ્યાને અડધી કરે છે.

પાવર પ્લાન્ટ (ટાવર અને હેલિયોસ્ટેટ્સ) કુલ 190 હેક્ટર વિસ્તારને આવરી લે છે.

SPP ગેમસોલર સોલર ટાવર

અબેનગોઆએ બાંધ્યું છે હે સન્ની દક્ષિણ આફ્રિકામાં - 205 મીટરની ઉંચાઈ અને 50 મેગાવોટની ક્ષમતા ધરાવતું પાવર સ્ટેશન. ઓપનિંગ સેરેમની 27 ઓગસ્ટ, 2013ના રોજ થઈ હતી.

હે સન્ની

ઇવાનપાહ સોલર ઇલેક્ટ્રિક જનરેટિંગ સિસ્ટમ - કેલિફોર્નિયાના મોજાવે રણમાં 392 મેગાવોટ (MW) સોલાર પાવર પ્લાન્ટ, લાસ વેગાસથી 40 માઇલ દક્ષિણપશ્ચિમમાં. પાવર પ્લાન્ટ 13 ફેબ્રુઆરી, 2014ના રોજ કાર્યરત થયો હતો.

ઇવાનપાહ સોલર ઇલેક્ટ્રિક જનરેટિંગ સિસ્ટમ

આ SPPનું વાર્ષિક આઉટપુટ 140,000 પરિવારોના વપરાશને આવરી લે છે. ત્રણ કેન્દ્રીય સૌર ટાવર પર સ્થિત સ્ટીમ જનરેટર પર સૌર ઉર્જાને કેન્દ્રિત કરતા 173,500 હેલિયોસ્ટેટ મિરર્સ ઇન્સ્ટોલ કર્યા.

માર્ચ 2013 માં, પાવર પ્લાન્ટ બનાવવા માટે બ્રાઇટ સોર્સ એનર્જી સાથે કરાર કરવામાં આવ્યો હતો બળી ગઈ કેલિફોર્નિયામાં, બે 230 મીટર ટાવર (દરેક 250 મેગાવોટ) નો સમાવેશ થાય છે, જે 2021 માટે સુનિશ્ચિત થયેલ છે.

અન્ય ઓપરેશનલ સોલાર ટાવર પાવર પ્લાન્ટ્સ: સોલર પાર્ક (દુબઈ, 2013), નુર III (મોરોક્કો, 2014), ક્રેસન્ટ ડ્યુન્સ (નેવાડા, યુએસએ, 2016), સુપકોન ડેલિન્હા અને શૌહાંગ ડુનહુઆંગ (કથાઈ, બંને 2018.), ગોંઘે, લુનેંગ હાઈક્સી અને હમી (ચીન, બધા 2019), સેરો ડોમિનાડોર (ચીલી, એપ્રિલ 2021).

સૌર ઊર્જા માટે એક નવીન ઉકેલ

કારણ કે આ ટેક્નોલોજી ઉચ્ચ ઇન્સોલેશન (સૌર રેડિયેશન) ધરાવતા વિસ્તારોમાં શ્રેષ્ઠ કામ કરે છે, નિષ્ણાતો આગાહી કરે છે કે ટાવર સોલર પાવર પ્લાન્ટ્સની સંખ્યામાં સૌથી વધુ વૃદ્ધિ આફ્રિકા, મેક્સિકો અને દક્ષિણપશ્ચિમ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ જેવા સ્થળોએ થશે.

એવું પણ માનવામાં આવે છે કે કેન્દ્રિત સૌર ઊર્જાની ગંભીર સંભાવનાઓ છે અને તે 2050 સુધીમાં વિશ્વની 25% જેટલી ઊર્જા જરૂરિયાતો પૂરી પાડી શકે છે. હાલમાં, વિશ્વમાં આ પ્રકારના પાવર પ્લાન્ટના 50 થી વધુ નવા પ્રોજેક્ટ્સ વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે.