Wat is een zonne-energiecentrale?
Een zonne-energiecentrale gebruikt de kracht van de zon om elektriciteit te produceren. De zon straalt zonnestraling uit, en bepaalde apparaten zoals zonnepanelen zijn ontworpen om op deze straling te reageren en deze om te zetten in elektriciteit. De meeste zonne-energiecentrales gebruiken de thermische kracht van de zon om reservoirs met vloeistof en krachtturbines te verwarmen. Parabolische troggen, zonneschalen en zonne-energietorens zijn de drie meest voorkomende soorten thermische zonne-energiesystemen die worden gebruikt voor de massaproductie van elektriciteit in zonne-energiecentrales.
Veel zonne-energiecentrales gebruiken zonnestraling om vloeistoffen tot hoge temperaturen te verwarmen en stoom te creëren. In een turbine wordt de kinetische - of bewegende - energie van stoom omgezet in mechanische energie, waardoor de turbine roteert en elektriciteit produceert. De energie geproduceerd door een roterende turbine kan worden benut en opgeslagen in een generator. Terwijl het verbranden van fossiele brandstoffen ook de stoom produceert die nodig is om turbines te laten draaien, is het gebruik van zonnestraling een veel schonere, energie-efficiëntere manier om elektriciteit te creëren.
Een grootschalige parabolische trog-zonne-energiecentrale werd in 1980 geopend in de Mojave-woestijn in Californië. Deze faciliteit produceert een aanzienlijk deel van de energie in het gebied, afkomstig uit hernieuwbare bronnen. Parabolische trogsystemen zijn voorzien van reflectoren die stralen van de zon op ontvangerbuizen richten. Vloeistof wordt verwarmd terwijl het door ontvangers stroomt en stoom creëert, die in een turbine- en generatorsysteem wordt gevoerd. Bepaalde parabolische trogsystemen, zoals het systeem in de Mojave-woestijn, zijn gekoppeld aan verbrandingssystemen voor fossiele brandstoffen die zijn ontworpen om te compenseren voor bewolkte dagen en andere perioden met lage zonne-energie.
Zonne-schotelsystemen maken gebruik van zonnecollectoren die zijn ontworpen om de zon te volgen en op elk gewenst moment de grootste hoeveelheid zonne-energie te absorberen. Deze systemen concentreren zonne-energie op het brandpunt van de schotelcomponent, het verwarmen van vloeistoffen. Een zonne-energiecentrale die gebruik maakt van zonneschalen comprimeert en verwarmt vloeistof om turbines te laten draaien en elektriciteit te produceren. Terwijl parabolische goten vloeistoffen kunnen verwarmen tot temperaturen van gemiddeld 750 graden Fahrenheit (398,9 graden Celsius), bieden zonneschalen werktemperaturen die hoger kunnen zijn dan 1.380 graden Fahrenheit (748,9 graden Celsius).
Heliostaten zijn in wezen vlakke spiegels die worden gebruikt om de zon te volgen. Een zonne-energietoren kan worden gekoppeld aan een zonne-energiecentralesysteem dat honderden of zelfs duizenden heliostatica bevat. Deze heliostaten zijn gerangschikt op een manier die de zonnestralen op een toren richt, die een warmteopvangvloeistof bevat. Grootschalige zonne-energie toren operaties zijn zeer efficiënt en kunnen een economische bron van elektriciteit voor de toekomst bieden.