ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ СОЛНЕЧНОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ В ДАНИИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ СОЛНЕЧНОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ В ДАНИИ

В.А. Бутузов

ОАО «Южгеотепло», ул. Рашпилевская, 315/1, г. Краснодар, Россия, Тел. (861) 2254183; [email protected]

CENTRAL SOLAR HEAT SUPPLY IN DENMARK

V.A. Butuzov

«Yuzhgeoteplo», 315/1, Rashpilevskaya str., Krasnodar, Russia, Phone (861) 2254183; [email protected]

В Дании, находящейся на широте 55°50', как и Московская, Омская, Новосибирская области, годовая суммарная интенсивность солнечной радиации составляет 800-900 кВт-ч/м2 на горизонтальную поверхность. В этой стране концепция развития теплоснабжения предполагает централизацию и использование возобновляемых источников энергии, в том числе солнечной энергии. Построено несколько крупных станций солнечного теплоснабжения. Самая большая в Дании солнечная водонагревательная установка (гелиоустановка) сооружена в г. Брэдштуп в Ютландии (рис. 1) общей площадью 8012 м2. Площадь занимаемого земельного участка 23 тыс. м2. Максимальная расчетная тепловая мощность гелиоустановки 6 МВт, годовая выработка тепловой энергии 4 тыс. МВт-ч, замещаемое количество СО2 - 4,3 тыс. тонн. Инвестиции в строительство гелиоустановки в ценах 2007 года - 48,5 млн руб. (9,7 млн датских крон).

Рис. 2. Схема трубопроводов гелиоустановки: 1 - блоки солнечных коллекторов;

2 - насосы; 3 - пластинчатый теплообменник гелиоконтура;

4 - бак-аккумулятор Fig. 2. Pipelines scheme of a solar power plant: 1 - solar collectors blocks; 2 - pumps;

3 - layered heat exchanger of the helio-circuit; 4 - tank-battery

Рис. 1. Общий вид гелиоустановки Fig. 1. The general view of a solar power plant

Принципиальная тепловая схема гелиоустановки представлена на рис. 2. Гелиоустановка состоит из отдельных блоков с размерами 2x5 м (рис. 3). Тепло-поглощающие панели выполнены из листотрубных горизонтальных плавниковых элементов длиной по 5 м (рис. 4).

Рис. 3. Блоки гелиоустановок Fig. 3. Blocks of solar power plants

Рис. 4. Плавниковый элемент Fig. 4. Fin cell

7б

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 7 (63) 2008

© Scientific Technical Centre «TATA», 2008

В.А. Бутузов. Централизованное солнечное теплоснабжение в Дании

Материалы: внутренняя поверхность медная (со стороны теплоносителя), наружная алюминиевая с селективным покрытием. Способ соединения - контактная сварка. Эквивалентный диаметр - 14 мм. Сборные трубы медные Ду 32 мм. Способ соединения с плавниковыми элементами - пайка.

Корпус блока выполнен из алюминиевого профиля. Стекло градостойкое с размерами 2x1 м. Между поглощающей панелью и стеклом для сокращения теплопотерь - прозрачная пленка. Покрытие тыльной стороны теплоизоляции - пластик. Каждый блок имеет две опоры (рис. 5). Соединение блоков по теплоносителю в каждом ряду последовательное. Трубопроводы между рядами блоков гелиоустановки выполнены в пенополиуретановой теплоизоляции и проложены подземно. Теплоноситель гелиоконтура -раствор гликоля. Теплоизолированный бак-аккумулятор имеет вместимость 2500 м3 и контроль температуры через каждый метр по вертикали.

Рис. 5. Тыльная сторона блока гелиоустановки Fig. 5. The rear side of a solar power plant block

Догрев воды после гелиоустановки производится в утилизационных теплообменниках трех газопоршневых установок общей тепловой мощностью 31,7 МВт.

Вторая по величине гелиоустановка Дании площадью 2500 м2 построена на острове Самсё (рис. 6). Компоновка и конструкция данной гелиоустановки аналогична решениям, принятым в г. Брэдштупе. Вместимость бака-аккумулятора 800 м3. Расчетная тепловая мощность гелиоустановки 1,6 МВт. Пиковый котел тепловой мощностью 0,9 МВт работает на древесной щепе. Резервный мазутный котел имеет тепловую мощность 1,4 МВт. Гелиоустановка с пиковым и резервным котлами автоматизированы и работают без обслуживающего персонала.

Рис. 6. Общий вид гелиоустановки Самсё Fig. 6. The general view of a Samsoe solar power plant

Рис. 7. Теплообменник и насосы гелиоустановки Fig. 7. Heat exchanger and pumps of a solar power plant

Расчетные доли обеспечения тепловых нагрузок: гелиоустановка - 24%, древесная щепа - 73%, мазут - 3% (растопка). Расчетная годовая выработка тепловой энергии 4500 МВт-ч. На рис. 7 представлен вид основного оборудования (теплообменник и насосы) гелиоустановки.

Датский опыт строительства больших станций солнечного теплоснабжения актуален и для России.

,¿Ail

ш

Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 7 (63) 2008 © Научно-технический центр «TATA», 2008

77