Kas ir koncentrēta saules enerģija?

Koncentrēta saules enerģija, ko sauc arī par saules siltumenerģiju, ir saules enerģijas savākšanas līdzeklis, kas atšķiras no fotoelektrisko (PV) paneļu izmantošanas. Tā vietā, lai tieši pārveidotu saules enerģiju elektrībā, kā tas ir PV paneļos, koncentrētā saules enerģija koncentrē saules gaismu salīdzinoši nelielā punktā, kas silda vidi. Pēc tam siltums no barotnes tiek tieši pārnests uz apsildāmo mērķi, piemēram, peldbaseinu, vai arī tiek savienots ar ģeneratoru elektroenerģijas ražošanai.

Atšķirībā no komerciālajiem PV paneļiem, kuru efektivitāte ir aptuveni 17-19%, koncentrētas saules enerģijas efektivitāte svārstās no 40-60%. Ir trīs veidu koncentrētas saules enerģijas ierīces — zemas temperatūras ierīces (izmanto baseinu apsildīšanai), vidējas temperatūras ierīces (izmanto ūdens sildīšanai komerciālai vai dzīvojamai lietošanai) un augstas temperatūras ierīces (izmanto elektroenerģijas ražošanai).

Koncentrēta saules enerģija ir lētāka nekā saules paneļi, jo tā galvenokārt sastāv no spoguļiem, lai koncentrētu saules starus, nevis no fotoelementiem, kas ir elektroniska sistēma, kuras ražošanai nepieciešams augstas tīrības pakāpes silīcijs. Abi ir regulāri jātīra, pretējā gadījumā tie zaudē savu enerģiju ģenerējošo jaudu.

Pēdējos gados ir uzbūvētas vairākas liela mēroga koncentrētas saules elektrostacijas. SEGS (Solar Energy Generating Systems), saules termoelektrostacija, ko vada Izraēlas uzņēmums Solel, aizņem 1000 akrus. Šī ir lielākā jebkura veida saules elektrostacija, kas ražo 90% no visas komerciāli pieejamās saules enerģijas — 354 megavati, apmēram 1/6 no lielākās atomelektrostacijas un apmēram 1.5% no Trīs aizu dambja, pasaulē lielākās spēkstacijas. jebkāda veida. Solel rūpnīcā spoguļi koncentrē saules enerģiju uz caurulēm, kas pildītas ar eļļu, kuras tiek uzkarsētas, lai ražotu elektroenerģiju.

2006. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs tika uzbūvēts aptuveni 21 miljons kvadrātpēdu koncentrētu saules enerģijas sistēmu, no kurām 16 miljoni zemas temperatūras tika izmantoti, lai lēti apsildītu peldbaseinus. Tie izmanto vai nu siltu ūdeni, vai gaisu kā līdzekli siltuma pārnesei.

Termins “koncentrēta saules enerģija” visbiežāk tiek saistīts ar augstas temperatūras saules siltuma kolektoriem, piemēram, tiem, ko izmanto Solel rūpnīcā. Tie izmanto tvaika vai gāzes turbīnas, lai ražotu elektroenerģiju no pārkarsēta šķidruma.