Авторизация
Наша группа Вконтакте
Наши партнеры
КРЫМ. СТРОЙИНДУСТРИЯ. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ВЕСНА — 2016

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Большая Солнечная Печь Узбекистана
Нет, это не съемочная площадка научно-фантастических фильмов или база инопланетян. Это — Большая Солнечная Печь (БСП) мощностью 700 киловатт, которая находится в Узбекистане. Это самая большая солнечная печь в мире. В мире всего две таких печи, другая находится во Франции.

Большая Солнечная Печь - это сложный оптико-механический комплекс с автоматическими системами управления, который состоит из параболоидного концентратора и гелиостатного поля, формирующих стационарный поток энергии высокой плотности в фокальной зоне концентратора. Площадь отражающей поверхности гелиостатного поля — 3020 квадратных метров, концентратора — 1840 квадратных метров. Температура в фокусе лучей концентратора превышает 3000 градусов по Цельсию.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Гелиокомплекс располагается в Паркентском районе, в 45 километрах от Ташкента, в предгорьях Тянь-Шаня на высоте 1100 метров над уровнем моря. Его строили с 1981 по 1987 год. Место для постройки выбиралось очень скрупулезно: во-первых весь комплекс располагается на едином скальном массиве. А это крайне важно, поскольку он находится в сейсмически опасном районе. Во-вторых, количество солнечных дней в году в этой местности не меньше 270.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Малая солнечная печь представляет собой зеркальный парабалоид диаметром около 2 метров, который фокусирует солнечные лучи в точку диаметром 2 сантиметра.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Предельная температура, которую можно получить в этой печи — 2000 градусов по Цельсию. С предметами, которые размещены ближе фокусного расстояния, можно наблюдать занятный визуальный эффект. Изображение стоящего рядом с зеркалом человека увеличивается, а всё, что находится дальше, отражается в перевернутом виде.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

«Волей партии, желанием народа здесь будет построен комплекс Солнце». Реализовать смелый проект «Институт Солнца» удалось в том числе благодаря энтузиазму и усилиям академика Саида Азимовича Азимова. Мемориальная плита и тригонометрический пункт располагаются в самой высокой точке комплекса — 1100 метров над уровнем моря.

Научный гелиокомплекс состоит из 4 структурных подразделений: гелиостатное поле, главный корпус, технологическая башня, концентратор.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Гелиостатное поле состоит из 62 гелиостатов, которые размещены в шахматном порядке на пологом склоне горы напротив концентратора. Такой порядок выбран для уменьшения затенения

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Каждый гелиостат размером 7,5х6,5 метров состоит из 195 плоских зеркальных элементов, которые называются «фацетами».

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Отражающая площадь гелиостатного поля - 3022 квадратных метров.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Продольный разрез гелиостатного поля и концентратора (из архива).

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Датчики автоматически корректируют положение каждого гелиостата соответственно с движением солнца. Каждый гелиостат способен поворачиваться как по горизонтали, так и по вертикали.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Размер отдельного зеркала — 50х50 см.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Отражающий слой фацеты образован вакуумным напылением алюминия с тыльной стороны и защищен акриловой краской.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

В целом на гелиостатном поле применяется 12090 зеркал.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Управление зеркалами полностью автоматизировано. Применяются готовые программы на каждый день, которые учитывают положение солнца на небе.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Главный объект — параболический гелиоконцентратор площадью 1840 квадратных метров. Это самый большой в мире геликонцентратор. Чтобы оценить масштаб, достаточно посмотреть на людей в левой нижней части кадра.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Эскиз концентратора и гелиостатного поля (из архива).

Большая Солнечная Печь Узбекистана

В концентраторе применяется 10700 зеркал, общей площадью 1840 квадратных метров. Зеркала собраны в 214 блоков, размером 4,5х2,25 м, по 50 зеркал в каждом.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Концентратор установлен неподвижно и ориентирован по направлению север-юг.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Поток солнечной энергии, направленный гелиостатами, отражается от параболической зеркальной поверхности концентратора и фокусируется в одну точку на технологической башне диаметром 40 см.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

По центру параболической поверхности концентратора, на высоте шестого этажа, размещена пирометрическая лаборатория, откуда идет управление работой печи.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Панорамный вид на концентратор и технологическую башню.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Верхняя точка концентратора находится на отметке 1100 метров над уровнем моря, что совпадает с точкой установки мемориальной плиты на вершине гелиостатного поля. Размер «зеркала» концентратора — 47х54 метра, а каждого отдельного зеркала - 45х45 сантиметров.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Вес металлических конструкций концентратора составляет 200000 тонн. На самый верх (12-й этаж) ходит грузопассажирский лифт. Вот так концентратор выглядит изнутри.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Южная сторона концентратора. Для защиты от температурной деформации металлоконструкций и солнечных лучей концентратор закрыт особыми солнцезащитными экранами. На переднем плане - простейшая экспериментальная солнечная печь, которая собрана из стальных листов.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Пирометрическая лаборатория на шестом этаже концентратора. Отсюда управляют работой печи. Её окна выходят на технологическую башню.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

На верхней отметке концентратора размещена смотровая площадка. Внизу располагается посёлок Солнце с многоэтажными домами для сотрудников института.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Ещё выше - красные визирные метки для юстировки всех 62 гелиостатов.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Отсюда же открывается обзорный вид на гелиостатное поле.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Матрица визирных меток.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Фокусное расстояние концентратора — 18 метров, именно на этом расстоянии располагается технологическая башня с печью. В нерабочем состоянии дверцы печи закрыты и принудительно охлаждаются.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Лестнично-лифтовой блок на южной стороне концентратора.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Преимущество солнечных печей заключается в мгновенном достижении высокой температуры, что дает возможность получать чистые материалы без примесей. Также благодаря чистоте горного воздуха металлы и сплавы в ней характеризуются отсутствием примесей и крайне высокой чистотой. Еще одним немаловажным аргументом является тот факт, что за солнечную энергию не надо платить.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

В последнее время в Физико-техническом институте (ФТИ) НПО «Физика-Солнце» http://uzscinet.uz/site2/ занимались научно-техническими разработками в области физики высоких энергий, преобразования солнечной энергии, физики полупроводников, теории твердого тела.

Когда-то здесь проводились испытания обшивки военной техники и космических аппаратов, а затем на базе института была создана производственная линия керамических изделий на основе материалов, синтезированных в БСП. В том числе речь здесь идет о высоковольтном фарфоре и корпусах предохранителей. Здесь же спроектированы и реализованы малые солнечные печи мощностью 1500 ватт, которые уже работают в Индии и Египте. Также БСП можно применять в качестве астрофизического инструмента для исследований звездного неба в ночное время.

Уникальная техническая база комплекса «Физика-Солнце» дает возможность проводить многоцелевые наблюдения за Солнцем и заниматься не только теоретическими, но и экспериментальными исследованиями.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

И в заключение - немного о Второй Большой Солнечной Печи. Она располагается в Фон-Роме-Одейо (Франция). Эта лаборатория Солнца была первой в мире солнечной печью с такими размерами. Её строительство проходило в 1962-1968 годах, а комплекс заработал в 1970 году.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

Печь состоит из 63 гелиостатов и параболического концентратора размером 54х48 м. Общая площадь отражающей поверхности концентратора всего на 10 квадратных метров меньше, чем у БСП в Паркенте, однако из-за того, что весь комплекс располагается выше (на высоте 1600 метров над уровнем моря) и применяются более высококачественные зеркала, максимальная мощность французской солнечной печи выше - 1 Мегаватт.

Большая Солнечная Печь Узбекистана

БСП можно использовать для того, чтобы получать цирконий без примесей. Температура плавления оксида циркония составляет 2700 градусов по Цельсию. В данном случае производительность печи может достигать до 2,5 тонн циркония в день.

Источник: victorborisov.livejournal.com
Рейтинг:
6
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Вопрос:
От чего дают энергию солнечные батареи?
Ответ:*
Важно ваше мнение
Какая на Ваш взгляд самая перспективная технология в энергетике?