Mana Lā Kūpaʻa (CSP): He ʻenehana ikehu lā ʻē aʻe ma mua o nā photovoltaics

1. Hoʻolauna iā CSP: He Hoʻololi Paradigm i ka Ikehu Lā

 

ʻO ka Mana Lā Kūpilikiʻi (CSP) kahi ala hoʻololi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu lā, ʻokoʻa mai nā ʻōnaehana photovoltaic (PV) kuʻuna. ʻAʻole e like me PV, kahi e hoʻololi pololei ai i ka lā i ka uila me ka hoʻohana ʻana i nā mea semiconductor, hoʻohana ʻo CSP i nā aniani a i ʻole nā ​​​​aniani e kālele i ka lā ma luna o kahi mea hoʻokipa, e hana ana i ka wela e hoʻokele i kahi pōʻaiapuni thermodynamic e hana i ka uila. ʻO kēia hiki ke mālama ikehu thermal (TES) e hiki ai i nā mea kanu CSP ke hana i ka mana hiki ke hoʻouna ʻia i ka wā pō a i ʻole nā ​​​​kūlana ao, e hoʻoponopono ana i kahi palena koʻikoʻi o nā ʻōnaehana PV.

 

Ma JZP Energy Innovations, ʻike mākou iā CSP ma ke ʻano he kihi o ka hui ikehu e hiki mai ana, ʻoiai ma nā wahi me ka nui o ka irradiance solar. Ke kālele nei kā mākou hana R&D i ka hoʻolaha ʻana i nā ʻenehana CSP e hoʻonui i ka pono, hoʻemi i nā kumukūʻai, a hoʻohui pono me nā ʻōnaehana ikehu hybrid.

 

2. Nā ʻenehana koʻikoʻi ma CSP: Mai Linear a i nā ʻōnaehana hale kiaʻi

 

Ua hoʻokaʻawale ʻia nā ʻōnaehana CSP e kā lākou mau ʻano hana noʻonoʻo optical a me nā hoʻolālā mea hoʻokipa:

 

1. a) Nā mea hōʻiliʻili ʻauwaʻa Parabolic (PTC)

 

ʻO ka ʻenehana CSP makua loa, hoʻohana ʻo PTC i nā aniani parabolic linear e hoʻopili i ka lā ma luna o kahi paipu hoʻokipa e loaʻa ana kahi wai hoʻoili wela (HTF), e like me ka paʻakai heheʻe. Ke hana nei i nā mahana a hiki i ka 400°C, kūpono nā ʻōnaehana PTC no nā hoʻonohonoho hybrid me nā mea kanu kinoea kūlohelohe, e hiki ai ke hana mana kumu-load.

 

1. b) Nā Hale Kiaʻi Mana Lā (SPT)

 

Hoʻohana ʻo SPT i kahi ʻano o nā heliostats (nā aniani hahai) e hoʻopili i ka lā ma luna o kahi mea hoʻokipa waena ma luna o kahi hale kiaʻi. Me nā lakio noʻonoʻo e ʻoi aku ana ma mua o 1,000 ×, hoʻokō ʻo SPT i nā mahana o ka mea hoʻokipa o 500-1,000 ° C, e hiki ai ke hoʻonui i ka pono thermodynamic a me ka hoʻohālikelike me nā pōʻaiapuni mana holomua e like me nā turbines CO₂ supercritical.

 

1. c) Nā mea hoʻomālamalama Fresnel Linear (LFR)

 

Hoʻohana nā ʻōnaehana LFR i nā aniani pālahalaha i hoʻonohonoho ʻia i nā ʻāpana linear e hōʻemi i nā kumukūʻai kapikala me ka mālama ʻana i ka pono. Kūpono kā lākou hoʻolālā modular i nā noi decentralized, e like me ka wela kaʻina hana ʻoihana a i ʻole ka desalination.

 

1. d) Nā ʻōnaehana hoʻoheheʻe kīʻaha

 

Hoʻohana nā ʻōnaehana kīʻaha i nā kīʻaha parabolic e kālele i ka lā ma luna o kahi mea hoʻokipa i hoʻopili ʻia i kahi ʻenekini Stirling, e hoʻokō ana i ka pono o 31-32%. ʻOi aku ka maikaʻi o kēia mau ʻōnaehana i ka hanauna i hoʻolaha ʻia, ʻoi aku hoʻi ma nā wahi mamao.

 

3. Nā Pōmaikaʻi Hoʻokūkū o CSP ma luna o nā Photovoltaics

 

ʻOiai ʻo PV ka mea e noho aliʻi ana ma nā mākeke noho a me nā ʻoihana, hāʻawi ʻo CSP i nā pono kūikawā:

 

1. a) Hoʻohuihui Mālama Ikehu

 

ʻO nā ʻōnaehana TES o CSP, e hoʻohana pinepine ana i nā paʻakai heheʻe, hiki ke hoʻohana i ka mana hoʻouna no 6-12 mau hola. No ka laʻana, hoʻohana nā papahana CSP-PV hybrid a JZP ma ka Hikina Waena i ka mālama ʻana i ka paʻakai heheʻe no 8 mau hola e hoʻopaʻa i ka lako o ka pūnaewele i ka wā kiʻekiʻe o ke koi.

 

1. b) Nā Hoʻohana Mahana Kiʻekiʻe

 

ʻO ka hiki o CSP ke hoʻoulu i ka wela ma luna o 500°C e kūpono ia no ka decarbonization ʻoihana. Ke hoʻāʻo nei ʻo JZP i ka hoʻoponopono mahu i hoʻokele ʻia e CSP no ka hana hydrogen, e hōʻemi ana i ka hilinaʻi ʻana i nā wahie fossil.

 

1. c) Ka Hiki ke Hoʻohuihui

 

Hiki i nā hale hana CSP ke hoʻā pū me ke kinoea kūlohelohe a i ʻole ka biomass, e hoʻonui ana i ka maʻalahi. Ma Morocco, hoʻohui ka hale hana CSP o JZP i ka biogas e hoʻokō i nā hana 24/7, e hoʻemi ana i ka curtailment.

 

4. Nā Pilikia a me nā Hana Hou ma JZP​
5. a) Hoʻemi kumukūʻai

 

Ua emi ke kumukūʻai uila pae (LCOE) o CSP mai $0.36/kWh i ka makahiki 2010 a i $0.11/kWh i ka makahiki 2023, i hoʻokele ʻia e nā holomua i ka pololei o ke aniani a me ka paʻa o ka mea hoʻokipa. Hoʻemi ka ʻenehana uhi aniani patent a JZP i nā pohō reflectivity ma 15%, e hoʻohaʻahaʻa hou ana i nā kumukūʻai.

 

1. b) Ka hiki ke hoʻonui ʻia ma nā ʻĀpana Maloʻo​

 

Ola maikaʻi ʻo CSP i nā wahi neoneo, akā ke mau nei nā pilikia e like me ka ʻōpala one. Hoʻoponopono nā uhi hoʻokipa anti-corrosion a JZP a me nā ʻōnaehana hoʻomaʻemaʻe aniani aunoa i kēia mau pilikia, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka 95% manawa hana i nā aniau ʻino.

 

1. c) Hoʻohui Pūnaewele

 

Hoʻohālikelike ka hoʻouna ʻana o CSP me nā kauoha ikehu hou. Hāʻawi ke kumu hoʻohālike "CSP-as-a-Service" a JZP i nā pono hana i nā hoʻonā mālama hiki ke hoʻonui ʻia, e kaulike ana i nā ikehu hou e like me ka makani a me PV.

 

5. Nānā i ka Wā e Hiki Mai Ana: CSP ma kahi Honua Net-Zero

 

Ma ka makahiki 2050, hiki iā CSP ke hoʻolako i 25% o ka uila honua, me nā papahana ma ʻApelika ʻĀkau a me ke Komohana Hema o ʻAmelika e alakaʻi nei i ka hoʻohana ʻana. Ke alakaʻi nei ʻo JZP i nā holomua hou e hoʻopaʻa i ke kuleana o CSP:

 

Nā Mea Loaʻa i hoʻokumu ʻia ma nā ʻāpana: ʻO ka hoʻololi ʻana i nā paʻakai hoʻoheheʻe ʻia me nā ʻāpana seramika e hiki ai i ka hana 1,000°C, e hoʻonui ana i ka pono o ke kaʻina hana i 50%.

 

Nā Wahie Solar Hybrid: Ke hoʻohana ʻia nei ka wela i hana ʻia e CSP e hana i ka hydrogen ʻōmaʻomaʻo a me nā wahie synthetic, e hāʻawi ana i nā hopena mālama ikehu kau.

 

Nā Hana i Hoʻomaikaʻi ʻia e ka AI: Hoʻonui nā algorithms aʻo mīkini i ka nānā ʻana i ka heliostat a me ka mālama wela, e hoʻonui ana i ka hopena me ka hoʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka wai.

 

6. Hopena

 

Hoʻonui ka Mana Solar Concentrated i nā palena o ka photovoltaics ma o ka hoʻohui ʻana i ka scalability, ka mālama ʻana, a me ka hoʻohana ʻana i nā ʻoihana. Ma JZP Energy Innovations, ua kūpaʻa mākou i ka hoʻolaha ʻana iā CSP ma o ka R&D hou loa, e hōʻoia ana i kāna kuleana koʻikoʻi i ka hoʻololi honua i ka ikehu hoʻomau.

 

E hui pū me mākou i ke kūkulu ʻana i kahi wā e hiki mai ana i ka ikehu ʻoi aku ka mālamalama a me ke kūpaʻa.