Tuotevalikoima
Auringon hyödyntäminen: Keskitetyn aurinkovoiman lisääminen Endress+Hauserin tarkkuudella
Luotettavat mittaukset ja älykkäät ratkaisut tehokkaaseen, turvalliseen ja kestävään aurinkolämpöenergiaan
Johdanto
Uusi polku kohti kestävyyttä
Globaalin energiamaailman kehittyessä ja energian kysynnän kasvaessa keskitetty aurinkovoima (CSP) tarjoaa lupaavan tien kohti kestävämpää tulevaisuutta. Sieppaamalla ja muuntamalla aurinkoenergiaa lämpövoimaksi keskitetty aurinkovoima mahdollistaa puhtaan sähkön tuotannon laajassa mittakaavassa.
Nykyään vakiintuneimpiin CSP-teknologioihin kuuluvat paraboliset kourujärjestelmät, aurinkovoimatornit ja lineaariset Fresnel-heijastimet (LFR), jotka kaikki käyttävät peilejä auringonvalon kohdistamiseen vastaanottimeen. Kerätty lämpö käytetään höyryn tuottamiseen, joka käyttää höyryturbiineja (STG) tuottamaan sähköä. Lämpöenergian varastointiin (TES) lämmönsiirtoväliainetta, kuten sulasuolaa, käyttävien kylmä- ja kuumavarastosäiliöiden, avulla CSP voi tuottaa sähköä myös auringonlaskun jälkeen.
Olennaiset tiedot
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.
Lähde: IRENA
Näkökulmia
Lämmönsiirtonesteiden virtausmittaus
Tarkka virtausmittaus on välttämätöntä lämpöenergian siirtämiseksi CSP-laitoksissa - prosessi, joka tuo mukanaan ainutlaatuisia haasteita - erityisesti käsiteltäessä lämmönsiirtonesteitä (HTF), kuten lämpö-öljyä ja sulasuolaa, jotka toimivat äärimmäisissä lämpötiloissa ja tekevät tavanomaisista virtausmittareista epäluotettavia. Lämpö-öljyjärjestelmät saavuttavat tyypillisesti jopa 400 °C (752 °F) lämpötilan, kun taas sulasuolajärjestelmät voivat ylittää 550 °C (1 022 °F). Lisäksi lämpö-öljyllä on alhainen sähkönjohtavuus ja kohtalainen viskositeetti, kun taas sulasuola, erityisesti seoksina, kuten natriumnitraatti ja kaliumnitraatti, on erittäin syövyttävää ja altis jähmettymään alle 220 °C:n (428 °F) lämpötilassa, mikä aiheuttaa tukkeutumis- ja laitteistovaurion, jos sitä ei ylläpidetä asianmukaisesti korkeissa lämpötiloissa.
Asiantuntijamme kentällä
Nämä haastavat olosuhteet asettavat tiukat vaatimukset mittalaitteille, koska korkeat lämpötilat ja lämpötilan kierto voivat heikentää materiaaleja, vaikuttaa anturin suorituskykyyn ja vaatia erityistä eristystä. Lisäksi molempien nesteiden ominaisuudet voivat muuttua ajan myötä, mikä vaikeuttaa entisestään tarkkaa virtausmittausta. Ultraäänivirtausmittarit ratkaisevat nämä ongelmat varmistamalla tarkan mittauksen myös ankarissa olosuhteissa, vähentämällä energiahäviöitä ja parantamalla lämmönsiirtotehokkuutta.
- Järjestelmä voidaan täysin lämpöeristää
- Asennus voidaan suorittaa keskeyttämättä käynnissä olevia toimintoja eikä vaadi nosturin käyttöä
- Proline Prosonic P 500 HT mahdollistaa tunkeutumattoman asennuksen metalliputkiin DN 50 - 600:sta (2" - 24") alkaen, minimoiden riskin korkeissa lämpötiloissa, syövyttävissä ympäristöissä
- Nesteen kulumisen varhainen havaitseminen äänen nopeuden valvonnan avulla parantaa turvallisuutta ja käytettävyyttä
- Reaaliaikainen diagnostiikka parantaa luotettavuutta ja käytettävyyttä
- Ei painehäviötä lyhyillä tulo-/poistoajoilla
Näkökulmia
Lämpötilan mittaus säiliöissä
Lämpötilan mittaus sulasuolasäiliössä on välttämätöntä CSP-laitoksen turvallisen ja tehokkaan toiminnan kannalta. Säiliöiden kokojen vaihtelut, korkeat yli 550 °C (1'022 °F) lämpötilat ja syövyttävät olosuhteet edellyttävät kestäviä termopareja, joissa on joustava rakenne. Anturit sijoitetaan usein useisiin korkeuksiin kerrostumisen seuraamiseksi. Lämpöjäljitys ja eristys estävät jähmettymisen ja takaavat luotettavan, pitkän aikavälin suorituskyvyn.
Asiantuntijamme kentällä
Endress+Hauser tarjoaa kattavan järjestelmän samanaikaiseen lämpötilan valvontaan kolmessa kriittisessä kohdassa: säiliön sisäseinät, säiliön pohja ja sulasuolan väliaine lämpövarastointisäiliöiden sisällä, mikä varmistaa maksimaalisen käyttöturvallisuuden ja luotettavuuden koko energian muuntoprosessin ajan.
- iTHERM MultiSens Flex TMS01 varmistaa tarkan lämpötilaprofiloinnin säiliön sisäpintaa/seinää pitkin säiliön rakenteen suojaamiseksi, suolan jähmettymisen välttämiseksi ja lämmönsiirron säätelemiseksi. Monipistelämpömittari mahdollistaa myös luotettavan lämpötilan monitoroinnin ahtaissa pohjatiloissa mekaanisten vaurioiden, kuten betonin halkeamien välttämiseksi
- iTHERM MultiSens Bundle TMS31 tarjoaa tarkat lämpötilamittaukset sulasuolassa monitoroimalla lämpötilaa eri tasoilla säiliössä, mikä mahdollistaa suolavarastojärjestelmän energiasisällön, varaustilan ja prosessiohjauksen määrittämisen
Näkökulmia
Pintamittaus CSP:ssä
Tasonmittaus sulassa suolajärjestelmissä on teknisesti haastavaa äärimmäisen lämpötilan, syövyttävyyden ja jähmettymisriskin vuoksi. Vankan rakenteen ja kehittyneiden teknologioiden ansiosta luotettava monitorointi on kuitenkin välttämätöntä kuumasuolasäiliöissä ja kokoojajärjestelmissä. Oikeiden pintojen ylläpitäminen on kriittinen toimintaturvallisuuden ja energian varastointikapasiteetin kannalta CSP-laitoksissa, joissa vastaanottimessa oleva sulasuola lämpenee nopeasti keskitetyn auringonvalon vaikutuksesta. Reaaliaikainen pintamittaus tulo- ja poistopuskurisäiliöissä estää vastaanottimia ylikuumenemasta tai palamasta loppuun, kun taas lämpövarastointisäiliöiden ja HTF-öljysäiliöiden tarkka monitorointi varmistaa prosessin yleisen vakauden.
Asiantuntijamme kentällä
Kosketuksettomalla tutkalla Endress+Hauser tarjoaa tarkat ja luotettavat pintamittaukset sulasuolasäiliössä ja HTF-öljysäiliöissä, joiden avulla voit turvata käyttöturvallisuuden, optimoida energian varastointikapasiteetin ja varmistaa tehokkuuden ja luotettavuuden koko laitoksessa.
- Micropilot FMR62B 80GHz tutka-anturi on varustettu korkean lämpötilan vaihtoehdolla (jopa 450 °C (842 °F) ja korkeammalla lämpöeristysvälikappaleella) ja on immuuni paineen ja lämpötilan vaihteluille
- 80 GHz:n teknologia tarjoaa kapean säteilykulman, mikä minimoi sisäisten esteiden aiheuttamat häiriöt
- Nämä IEC 61508:n mukaisesti kehitetyt ratkaisut takaavat korkeimman turvallisuustason
Näkökulmia
Lämpötilan mittaukset vastaanottimissa
Lämmönsiirron nestejärjestelmät (HTF) muodostavat CSP-laitosten selkärangan, ja ne siirtävät lämpöä aurinkokeräimistä höyryntuotantojärjestelmään (SGS). Jatkuva lämpötilan monitorointi on välttämätöntä optimaalisen lämmönvaihdon varmistamiseksi ja ylikuumenemisen estämiseksi, mikä voi vahingoittaa laitteita ja vähentää tehokkuutta. Aurinkotornivoimaloissa keskittynyt säteily voi nostaa vastaanottimen pinnan lämpötilan noin 1 000 °C:seen (1 832 °F), ja todelliset rajat riippuvat HTF-väliaineesta. CSP-teknologiasta riippumatta tarkka lämpötilan mittaus vastaanottimen pinnalla ja HTF:ssä – kuten lämpö-öljy tai sulatettu suola vastaanotinputkissa – on ratkaisevan tärkeää järjestelmän tehokkuuden ja käyttöturvallisuuden kannalta.
Asiantuntijamme kentällä
Endress+Hauser tarjoaa erittäin tarkkoja, luotettavia ja sovelluksina toimivia lämpötilanmittausratkaisuja HTF:lle CSP-laitoksissa, mikä varmistaa vakaan lämmönvaihdon, estää ylikuumenemisen ja maksimoi laitoksen käytettävyyden ja tehokkuuden.
- iTHERM CableLine TSC310 tarjoaa vankan ja tarkan lämpötilan mittauksen suoraan vastaanottimen pinnalla varmistaen tarkan monitoroinnin äärimmäisessä kuumuudessa optimaalisen energian imeytymisen ja järjestelmän turvallisuuden takaamiseksi
- iTHERM ModuLine TM111 tarjoaa erittäin luotettavan lämpötilan mittauksen HTF:ssä lämmönvastaanotinputkessa, mikä mahdollistaa vakaan toiminnan, tehokkaan lämmönvaihdon ja suojan ylikuumenemiselta vaativissa CSP-olosuhteissa
Takeaway
Tarjontamme
Endress+Hauser tukee siirtymistä laajamittaiseen aurinkosähkön tuotantoon luotettavilla mittalaitteilla ja ratkaisuilla, jotka on räätälöity CSP-laitosten ainutlaatuisiin haasteisiin. Kenttäkeräilijästä lämpöenergian varastointiin ja höyryntuotantoon, mittalaitteemme takaa turvallisen, tehokkaan ja johdonmukaisen toiminnan, mikä edistää aurinkovoimahankkeiden pitkän aikavälin menestystä.
- Parhaiten sopivat mittalaitteet ja asiantuntemus, jotka tukevat hajautettua energian toimitusta ja uusiutuvan sähkön tuotantoa yhdeltä toimittajalta
- Todistettu teknologia ja ratkaisut CSP:lle takaavat turvallisuuden, luotettavuuden ja tehokkuuden
- Kattava asiantuntemus tarkkoihin ja luotettaviin mittauksiin äärimmäisissä olosuhteissa
- Lisää järjestelmän suorituskykyä ja alenna käyttökustannuksiaHeartbeat Technologyn avulla. Se tarjoaa jatkuvan itsediagnostiikan ja varoittaa käyttäjää, kun toimenpiteitä tarvitaan
Loppuviitteet
Asiaan liittyvät artikkelit
