12:19
Международное энергетическое агентство (МЭА) прогнозирует, что солнечная энергия может стать крупнейшим в мире источником электроэнергии к 2050 году, а основной импульс для возобновляемых источников энергии будет дан двумя странами, которые, вероятно, станут экономическими электростанциями этого века.
Ранее в этом году Китай превысил свой уже амбициозный план по установке солнечной энергии мощностью 105 гигаватт (ГВт) к 2020 году в рамках своего 13-го пятилетнего плана, заставив администраторов пересмотреть цель до 213 ГВт. За закрытыми дверями Индия намерена установить 100GW к 2022 году в рамках своей Национальной солнечной миссии. Тот факт, что типичная угольная электростанция генерирует половину гигавата, дает некоторое представление о масштабах их амбиций.
Из пяти крупнейших солнечных электростанций в мире три являются китайскими, а две - индийскими
Китай уже возглавляет мир с точки зрения установленной солнечной мощности, превысив 112GW в июле. В конце прошлого года Индия заняла седьмое место в рейтинге МЭА с 9 ГВт, но добавила четвертую по мощности мощность в 2016 году и достигла 16,2 ГВт к сентябрю этого года, намекая на ее стремительно растущую приверженность солнечной энергии.
Взгляд на рейтинг крупнейших солнечных установок в мире показывает, где настоящие амбиции - из пяти крупнейших солнечных электростанций в мире, три - китайцы, а двое индийцы. И ни одна страна не останавливается на достигнутом; В Индии есть планы по созданию необычного солнечного парка мощностью 10 ГВт в северном штате Раджастхан, а Китай хочет построить 100 солнечных установок в форме панды на своем запланированном торговом коридоре «Шелковый путь».
Очевидно, для этого огромного расширения потребуются огромные объемы сырья, а сталь будет в центре всего этого. Это очевидный выбор для структурных компонентов, которые поддерживают солнечные панели благодаря сочетанию прочности, коррозионной стойкости и доступности. Солнечные фермы часто находятся в отдаленных районах и подвержены сильно изменяющимся условиям окружающей среды, таким как снег, влажность или сильный ветер, поэтому для поддержания расходов на техническое обслуживание необходима отличная долговечность.
В то же время удаленные солнечные установки, охватывающие обширные территории, требуют много новой инфраструктуры передачи электроэнергии. Линейные линии электропередачи обычно имеют стальные сердечники, чтобы обеспечить прочность, необходимую для того, чтобы они охватывали большие расстояния между передающими башнями, также обычно изготавливались с использованием стальной решетки. Кроме того, сталь является неотъемлемым компонентом трансформаторов, сердечники которых состоят из специальной стали с учетом специфических магнитных свойств.
Привод для солнечной энергии не ограничивается только большими, удаленными солнечными установками. Цели Индии предполагают, что 40GW придут от солнечных батарей, установленных на вершине зданий, в то время как в Китае Bloomberg New Energy Finance прогнозирует, что солнечная энергия на крыше будет составлять до 40 ГВт к 2020 году и до 125 ГВт к 2040 году. И здесь сталь делает превосходный материал для требуемых структурных креплений и крепежа, а архитекторам также может пригодиться выбор стальных кровельных растворов, специально разработанных для совместимости с солнечными батареями.
В то время как основная часть роста солнечной энергии находится в фотогальванических панелях, которые непосредственно преобразуют свет в электричество, другие методы используют тепло солнца для выработки энергии. Поля зеркал, смонтированные на стальных рамах, которые движутся, чтобы следить за солнцем в течение дня, концентрируют солнечный свет, чтобы нагреть жидкость, которая затем может использоваться для привода турбины. Особенно перспективный подход нагревает расплавленные соли до температуры более 1000 ° С, прежде чем использовать их для получения пара.
Эти соли обладают высокой температурой, позволяя хранить энергию от солнца для последующего использования, что является основным преимуществом по сравнению с другими прерывистыми возобновляемыми источниками. Тем не менее, они горячие и сильно коррозионные, поэтому резервуары для хранения должны быть изготовлены из специально разработанной стойкой нержавеющей стали. Американская фирма SolarReserve подписала соглашение с поставщиком угля Shenhua Group для установки гигаватт такого рода солнечной энергии в Китае.
Солнечные фермы часто находятся в отдаленных районах и подвержены сильно изменяющимся условиям окружающей среды, поэтому для поддержания расходов на техническое обслуживание необходима отличная долговечность.
В меньших масштабах солнце также используется для нагрева воды для домашнего использования, путем ее циркуляции через ряд трубок внутри панели, называемой солнечным коллектором, который захватывает тепло солнца. Нержавеющая сталь является популярным выбором как для рамы коллектора, так и для резервуаров, используемых для хранения воды, благодаря своей долговечности.
В более холодных климатах, где существует опасность мороза, солнечные нагреватели часто нагревают незамерзающую жидкость в коллекторе, прежде чем закачивать его в теплообменник, в котором имеется схема из сверхтонких металлических труб, предназначенных для передачи тепла в резервуар с водой , Чтобы обеспечить эффективную передачу тепла, стенки этих трубок должны быть очень тонкими, в то же время способными противостоять высоким давлениям, что делает сталь популярным выбором материала благодаря его отличным механическим свойствам.
Несмотря на то, что эти различные стратегии использования солнечной энергии, вероятно, будут развиваться по-разному в Китае и Индии, желание выполнить свои амбициозные цели и более широкие обязательства в парижском климатическом соглашении предполагает, что солнечная энергия имеет светлое будущее в этих развивающихся странах.
