Co to jest skoncentrowana energia słoneczna?

Skoncentrowana energia słoneczna, zwana także energią słoneczną termiczną, jest sposobem gromadzenia energii słonecznej w odróżnieniu od zastosowania paneli fotowoltaicznych (PV). Zamiast bezpośredniego przekształcania energii słonecznej w elektryczność, tak jak w panelach fotowoltaicznych, skoncentrowana energia słoneczna koncentruje światło słoneczne w stosunkowo małym punkcie, który ogrzewa medium. Ciepło z medium jest następnie albo przekazywane bezpośrednio do ogrzewanego celu, takiego jak basen, albo podłączane do generatora wytwarzającego energię elektryczną.

W przeciwieństwie do komercyjnych paneli fotowoltaicznych o wydajności około 17–19%, efektywność skoncentrowanej energii słonecznej wynosi od 40–60%. Istnieją trzy rodzaje skoncentrowanych urządzeń wykorzystujących energię słoneczną - urządzenia niskotemperaturowe (stosowane do podgrzewania basenów), urządzenia średniotemperaturowe (wykorzystywane do podgrzewania wody do celów komercyjnych lub mieszkalnych) oraz urządzenia wysokotemperaturowe (wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej).

Skoncentrowana energia słoneczna jest tańsza niż panele słoneczne, ponieważ składa się głównie z luster skupiających promienie słoneczne, a nie z ogniw fotowoltaicznych, układu elektronicznego wymagającego produkcji krzemu o wysokiej czystości. Oba muszą być regularnie czyszczone, w przeciwnym razie tracą moc generowania energii.

W ostatnich latach zbudowano kilka dużych, skoncentrowanych elektrowni słonecznych. SEGS (Solar Energy Generating Systems), słoneczna elektrociepłownia prowadzona przez izraelską firmę Solel, obejmuje 1000 akrów. Największa elektrownia słoneczna jakiegokolwiek rodzaju, ta elektrownia wytwarza 90% całej dostępnej na rynku energii słonecznej - 354 megawatów, około 1/6 dużej elektrowni jądrowej i około 1,5% zapory Three Gorges, największej na świecie dowolna roślina. W elektrowni Solel lustra koncentrują energię słoneczną na rurkach wypełnionych olejem, które są podgrzewane w celu wytworzenia elektryczności.

W 2006 r. W Stanach Zjednoczonych zbudowano około 21 milionów stóp kwadratowych skoncentrowanych systemów energii słonecznej, z czego 16 milionów to odmiana niskotemperaturowa stosowana do taniego podgrzewania basenów. Wykorzystują one ciepłą wodę lub powietrze jako medium do przenoszenia ciepła.

Termin „skoncentrowana energia słoneczna” jest najczęściej kojarzony z wysokotemperaturowymi słonecznymi kolektorami termicznymi, takimi jak te stosowane w instalacji Solel. Wykorzystują one turbiny parowe lub gazowe do wytwarzania energii elektrycznej z przegrzanego płynu.