Co to jest elektrownia słoneczna?
Elektrownia słoneczna wykorzystuje energię słoneczną do produkcji elektryczności. Słońce emituje promieniowanie słoneczne, a niektóre urządzenia, takie jak panele słoneczne, są zaprojektowane tak, aby reagowały na to promieniowanie i przekształcały je w energię elektryczną. Większość elektrowni słonecznych wykorzystuje energię cieplną słońca do podgrzewania zbiorników płynów i turbin energetycznych. Koryta paraboliczne, naczynia słoneczne i wieże energii słonecznej są trzema najpopularniejszymi typami systemów słonecznej energii cieplnej wykorzystywanymi do masowej produkcji energii elektrycznej w elektrowniach słonecznych.
Wiele elektrowni słonecznych wykorzystuje promieniowanie słoneczne do podgrzewania płynów do wysokich temperatur i wytwarzania pary. W turbinie energia kinetyczna lub poruszająca się pary jest przekształcana w energię mechaniczną, co powoduje, że turbina obraca się i wytwarza energię elektryczną. Energia wytwarzana przez obracającą się turbinę może zostać wykorzystana i zmagazynowana w generatorze. Podczas gdy spalanie paliw kopalnych wytwarza również parę niezbędną do obracania turbin, wykorzystanie promieniowania słonecznego jest znacznie czystszym, bardziej energooszczędnym podejściem do wytwarzania elektryczności.
Wielkoskalowa paraboliczna rynna energii słonecznej została otwarta na pustyni Mojave w Kalifornii w 1980 r. Obiekt ten wytwarza znaczną część energii obszaru, czerpiąc ją ze źródeł odnawialnych. Paraboliczne systemy rynnowe zawierają odbłyśniki, które skupiają promienie słoneczne na rurach odbiorczych. Płyn jest podgrzewany, gdy przepływa przez odbiorniki i wytwarza parę, która jest podawana do turbiny i układu generatora. Niektóre paraboliczne systemy rynnowe, takie jak system na pustyni Mojave, są połączone z systemami spalania paliw kopalnych zaprojektowanymi w celu kompensacji pochmurnych dni i innych okresów niskiej energii słonecznej.
Systemy naczyń słonecznych wykorzystują kolektory słoneczne zaprojektowane do śledzenia słońca, poruszając się, aby pochłonąć jak najwięcej energii słonecznej w danym momencie. Systemy te koncentrują energię słoneczną w punkcie centralnym elementu naczynia, płynach grzewczych. Elektrownia słoneczna wykorzystująca naczynia słoneczne kompresuje i ogrzewa płyn do obracania turbin i wytwarzania energii elektrycznej. Podczas gdy rynny paraboliczne mogą podgrzewać ciecze do temperatur średnio 750 stopni Fahrenheita (398,9 stopni Celsjusza), naczynia słoneczne oferują temperatury robocze, które mogą przekraczać 1380 stopni Fahrenheita (748,9 stopni Celsjusza).
Heliostaty to zasadniczo płaskie lustra używane do śledzenia słońca. Wieża energii słonecznej może być podłączona do systemu elektrowni słonecznej zawierającego setki, a nawet tysiące heliostatów. Te heliostaty są ułożone w sposób, który kieruje promienie słoneczne na wieżę, która zawiera płyn gromadzący ciepło. Wielkoskalowe wieżowe elektrownie słoneczne są bardzo wydajne i mogą stanowić ekonomiczne źródło energii elektrycznej na przyszłość.