Ηλιακά θερμικά συστήματα ηλεκτροπαραγωγής για τη Κύπρο

Abstract

Η Κύπρος προγραμματίζει στα επόμενα χρόνια να αναπτύξει ηλιακό θερμικό σύστημα ηλεκτροπαραγωγής της τάξεως των 50 MW. Ενόψει αυτού του γεγονότος σε αυτή την μελέτη αναλύονται τα υπάρχοντα συστήματα σε σχέση με τα τεχνικά τους χαρακτηριστικά, το κό-στος παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας και την έκταση επιφάνειας που απαιτείται, η οποία είναι πολύ σημαντική παράμετρος για την Κύπρο που δεν διαθέτει ερημικές περιοχές. Τα κυριότερα συστήματα που βρίσκονται σε λειτουργία σε διάφορες χώρες σε πλήρη βιομηχανική ή πειραματική μεγάλου μεγέθους βάση είναι τα παραβολικά συστήματα γραμμικής εστίασης, τα παραβολικά συστήματα σημειακής εστίασης (τύπου πιάτου) και τα συστήματα κεντρικής εστίας. Τα πιο υποσχόμενα συστήματα από πλευράς κόστους της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας είναι της κεντρικής εστίας ενώ τα παραβολικά συστήματα σημειακής εστίασης έχουν το πλεονέκτημα ότι μπορούν να αναπτύσσονται σταδιακά αφού το κάθε σύστημα παράγει περίπου 250 με μηχανή τύπου Stirling σε κάθε μονάδα. Τα παραβολικά συστήματα γραμμικής εστίασης και κεντρικής εστίας παράγουν υπέρθερμο ατμό ο οποίος χρησιμοποιεί¬ται σε ένα συμβατικό σύστημα ηλεκτροπαραγωγής τύπου Rankine ή ολοκληρωμένου συνδυασμένου κύκλου, δηλαδή αντικαθιστούν το συμβατικό λέβητα με το ηλιακό σύστημα. Και τα τρία συστήματα συγκρίνονται μεταξύ τους για να γίνει η επιλογή του καταλληλότερου για τα δεδομένα της Κύπρου. Από την ανάλυση φαίνεται ότι το παραβολικό σύστημα γραμμικής εστίασης έχει ψηλή ηλιακή-σε-ηλεκτρική απόδοση, χαμηλή απαίτηση σε εμβαδόν ανά εγκατεστημένο MWh και είναι η πιο βιομηχανικά ώριμη τεχνολογία, που μειώνει τα ρίσκα, και ως εκ τούτου είναι το καταλληλότερο για την Κύπρο. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να εγκατα¬σταθεί κοντά στον υφιστάμενο σταθμό του Βασιλικού για τους λόγους που αναφέρονται στην μελέτη αυτή.