Wat is geconcentreerde zonne-energie?
Geconcentreerde zonne-energie, ook wel thermische zonne-energie genoemd, is een manier om zonne-energie te verzamelen die verschilt van het gebruik van fotovoltaïsche (PV) panelen. In plaats van zonne-energie direct in elektriciteit om te zetten, zoals in PV-panelen, concentreert geconcentreerde zonne-energie zonlicht op een relatief klein punt, dat een medium verwarmt. De warmte van het medium wordt dan ofwel rechtstreeks overgebracht naar het te verwarmen doel, zoals een zwembad, of verbonden met een generator voor het produceren van elektrische energie.
In tegenstelling tot commerciële PV-panelen, die een rendement van ongeveer 17-19% hebben, varieert de geconcentreerde zonne-energie-efficiëntie van 40-60%. Er zijn drie soorten geconcentreerde zonne-energie-apparaten - apparaten met lage temperatuur (gebruikt om zwembaden te verwarmen), apparaten met gemiddelde temperatuur (gebruikt om water te verwarmen voor commercieel of residentieel gebruik) en apparaten met hoge temperatuur (gebruikt om elektriciteit op te wekken).
Geconcentreerde zonne-energie is goedkoper dan zonnepanelen, omdat het voornamelijk bestaat uit spiegels om de zonnestralen te concentreren, in plaats van fotovoltaïsche zonne-energie, een elektronisch systeem dat zeer zuiver silicium vereist om te produceren. Beide moeten regelmatig worden schoongemaakt, anders verliezen ze hun energieopwekkende kracht.
In de afgelopen jaren zijn verschillende grootschalige geconcentreerde zonne-energiecentrales gebouwd. SEGS (Solar Energy Generating Systems), een thermische zonne-energiecentrale beheerd door het Israëlische bedrijf Solel, beslaat 1000 hectare. De grootste zonne-energiecentrale van welke aard dan ook, deze plant produceert 90% van alle commercieel beschikbare zonne-energie - 354 megawatt, ongeveer 1/6 van een grote kerncentrale en ongeveer 1,5% van de Three Gorges Dam, 's werelds grootste stroom plant van welke aard dan ook. In de Solel-fabriek concentreren spiegels zonne-energie op met olie gevulde buizen die worden verwarmd om elektriciteit op te wekken.
In 2006 werden ongeveer 21 miljoen vierkante voet geconcentreerde zonne-energiesystemen gebouwd in de Verenigde Staten, waarvan 16 miljoen de lage-temperatuurvariëteit die werd gebruikt om zwembaden goedkoop te verwarmen. Deze gebruiken warm water of lucht als medium om warmte over te dragen.
De term "geconcentreerde zonne-energie" wordt meestal geassocieerd met thermische zonnecollectoren op hoge temperatuur, zoals die in de Solel-fabriek. Deze gebruiken stoom- of gasturbines om elektriciteit op te wekken uit oververhitte vloeistof.