Kas ir saules enerģijas iekārta?

Daudzas saules enerģijas iekārtas izmanto saules starojumu, lai uzsildītu šķidrumus līdz augstām temperatūrām un radītu tvaiku. Turbīnā tvaika kinētiskā jeb kustīgā enerģija tiek pārvērsta mehāniskajā enerģijā, kas liek turbīnai griezties un ražot elektrību. Rotējošās turbīnas saražoto enerģiju var izmantot un uzglabāt ģeneratorā. Lai gan fosilā kurināmā dedzināšana rada arī tvaiku, kas nepieciešams turbīnu rotēšanai, saules starojuma izmantošana ir daudz tīrāka un energoefektīvāka pieeja elektroenerģijas radīšanai.

Kalifornijas Mohaves tuksnesī 1980. gadā tika atvērta liela mēroga paraboliskā siles saules enerģijas iekārta. Šī iekārta saražo ievērojamu daudzumu apgabala enerģijas, iegūstot to no atjaunojamiem resursiem. Paraboliskās siles sistēmās ir atstarotāji, kas fokusē saules starus uz uztvērēja caurulēm. Šķidrums tiek uzkarsēts, plūstot caur uztvērējiem un rada tvaiku, kas tiek ievadīts turbīnā un ģeneratora sistēmā. Dažas paraboliskās siles sistēmas, piemēram, Mohaves tuksneša sistēma, ir saistītas ar fosilā kurināmā sadedzināšanas sistēmām, kas izstrādātas, lai kompensētu mākoņainas dienas un citus zemas saules enerģijas periodus.

Saules šķīvju sistēmās tiek izmantoti saules kolektori, kas paredzēti saules izsekošanai, pārvietojoties, lai jebkurā brīdī absorbētu lielāko saules enerģijas daudzumu. Šīs sistēmas koncentrē saules enerģiju trauku komponenta fokusa punktā, sildot šķidrumus. Saules enerģijas iekārta, kas izmanto saules traukus, saspiež un uzsilda šķidrumu, lai rotētu turbīnas un ražotu elektroenerģiju. Lai gan paraboliskās siles var uzsildīt šķidrumus līdz temperatūrai, kas ir vidēji 399 °C, saules trauki piedāvā darba temperatūru, kas var pārsniegt 749 °C.

Heliostati būtībā ir plakani spoguļi, ko izmanto saules izsekošanai. Saules enerģijas torni var savienot ar saules enerģijas iekārtu sistēmu, kurā ir simtiem vai pat tūkstošiem heliostatu. Šie heliostati ir izvietoti tā, lai saules stari virzītu uz torni, kurā ir siltumu savācošs šķidrums. Liela mēroga saules enerģijas torņu darbība ir ļoti efektīva un var nodrošināt ekonomisku elektroenerģijas avotu nākotnē.