Кіріспе

THEMIS күн электр станциясы - күн энергиясына бағытталған ғылыми-зерттеу және даму орталығы. Ол Францияның оңтүстігіндегі Пиреней Ориенталь департаментіндегі Таргасон ауылының маңында, Одейльодағы әлемдегі ең үлкен күн пешінен 3 шақырым жерде орналасқан.

Зауыттың орналасуы

THEMIS күн энергиясын өндіру мұнарасы, ол Пиреней Ориентальдерінің Бас Кеңесіне тиесілі, Пиреней Ориентальдерінің Сердания аймағында стратегиялық тұрғыда орналасқан, өйткені күн энергиясын өндіру үшін жағдай өте жақсы. Біріншіден, Серданияда жылына 2400 сағаттан астам күн сәулесі түседі; екінші жағынан, желдің өте аз болуы зауыттың бұзылу уақытын шектейді; үшінші жағынан, бұл жердің биіктігі күн сәулесін күшейтуде. Зауыт үшін таңдалған жер 6° мен 18° аралығындағы еңіспен орналасқан, бұл электр мұнарасы үшін қолайлы.

THEMIS ғылыми-зерттеу және әзірлеу орталығы

Ғылыми-зерттеу жұмыстары күн энергиясына бағытталған, ал THEMIS - бұл ғылыми-зерттеу мекемесі, сондай-ақ фотоэлектрлік электр қондырғысы және күн жылу энергиясын өндіру зауыты.

THEMIS күн жылу энергиясы

1983 жылы зауыттың қуаты 2 МВт болды. Ол 201 айнадан тұратын тізбектегіге негізделген, ол 100 м мұнараның жоғарғы жағында орналасқан қуыс қабылдаушыны (суытушы түтікшелермен қапталған қуыс) қыздырды, онда салқындатқыш (тазыған тұздар) жылу энергиясын бу генераторына жеткізді, ол электр турбинасын қуаттандырады. Еріген тұздар калий нитраты (53%), натрий нитриті (40%) және натрий нитраты (7%). Салқындатқышқа кіретін температура 250 °C, ал шығатын температура 450 °C болды. Бу генераторда 50 бар қысыммен және 430 °C температурада өндіріледі.

Тарих

Бірінші THEMIS күн электр станциясы 1983-1986 жылдар аралығында электр энергиясын өндірген эксперименттік күн қондырғысы болды, содан кейін салқындату жүйесін басқару қиындықтарына байланысты және саяси және қаржылық қолдаудың жоқтығына байланысты жабылды. Құрылысы 1979 жылы 300 миллион француз франкы (шамамен 45 миллион евро) шығындалып басталды және оны Électricité de France (EDF) басқарып, басқарып отырды. Зауыт жиырма жылдан астам уақыт бойы қыстап, CERN ғылыми мекемесіне айналды, ал атом энергиясы комиссариаты астрофизикаға бағытталған, ашық ауада Черенков телескобымен атмосфераға соққан гамма сәулелерін өлшеді (Темдидегі Черенков массивін қараңыз). 2004 жылы Шығыс Пиренейлер Бас Кеңесі электр энергиясын өндіру үшін оңалту бағдарламасын әзірледі және Күн энергиясы бойынша ғылыми-зерттеу және дамыту орталығын Ұлттық ғылыми зерттеу орталығы (CNRS) және жергілікті инженерлік кеңсе - Tecsol-пен бірлесіп құрды. THEMIS-те әлі күнге дейін күнді бақылайтын 201 құрылғы бар, олардың көпшілігі әлі күнге дейін айналармен жабдықталған (әрқайсысы 53,70 м2), барлығы 11,800 м2 аумақты алып, күн энергиясын қабылдаушы бастапқыда орналастырылған 104 м орталық мұнараның жоғарғы жағындағы ыстық нүктеге қарай жібере алады (қазір Odeillo күн пешінің сыртындағы көрмеге кіреді). Алайда, гелиостаттар енді жұмыс істемейді. Қондырғылардың үш қатары мұнарадан ең алыста орналасқан, ойындағы айналары күн батареяларымен ауыстырылды. Осы жасушалардың кейбіреулері күнді, ал басқалары емес, тиімділік айырмашылығын өлшеу үшін ұнатады. CNRS қалпына келтіру жобасы 1 МВэ қуатын дамыту үшін гелиостаттардың жартысын жөндеуді жүзеге асырды, мұнараның жоғарғы жағына орнатылған газ турбинасы арқылы тікелей ауа қабылдағыштан (PEGASE жобасы) немесе жылу энергиясын сақтауға арналған бөлшектермен қабылдағышпен жылы ауамен қоректендіріледі: Еуропалық жоба Next CSP жобасының веб-сайты, 2017 2021. 2018 жылдың сәуір айында THEMIS мұнарасында жаңа ғылыми жоба басталды: POLYPHEM жобасы ("Кіші ауқымды күн жылулық біріктірілген цикл"). POLYPHEM - "Горизонт 2020" бағдарламасы бойынша Энергия бағдарламасы аясында қаржыландырылатын жоба (LCE 07 2016 2017). Консорциумды CNRS PROMES зертханасы үйлестіреді және оны 4 ЕО елінен келген 9 серіктес жүзеге асырады. Жоба 2022 жылдың наурызында аяқталады және осы 4 жыл ішінде 4,975 млн. евро (ЕО гранты) бюджетке беріледі. POLYPHEM шағын көлемді шоғырландырылған күн электр станцияларының икемділігін және өнімділігін күн энергиясымен жұмыс істейтін микро газ турбинасы технологиясының арқасында жақсартуға бағытталған. Жобаның соңғы нәтижесі ретінде, 1,3 МВт/сағ жылуды сақтау блогы бар 60 кВт-тық прототиптік қондырғы салынады және осы инновациялық электр циклін тиісті ортада (TRL 5) Таргазондағы Themis күн мұнарасында растайды.