O que é uma usina de energia solar?
Uma usina de energia solar usa a energia do sol para produzir eletricidade. O sol emite radiação solar, e certos dispositivos, como painéis solares, são projetados para reagir a essa radiação e convertê-la em eletricidade. A maioria das usinas de energia solar usa a energia térmica do sol para aquecer reservatórios de turbinas de fluido e energia. Calhas parabólicas, pratos solares e torres de energia solar são os três tipos mais comuns de sistemas de energia solar térmica usados para produzir em massa eletricidade em usinas de energia solar.
Muitas usinas de energia solar utilizam radiação solar para aquecer fluidos a altas temperaturas e criar vapor. Em uma turbina, a energia cinética - ou em movimento - do vapor é convertida em energia mecânica, o que faz com que a turbina gire e produza eletricidade. A energia produzida por uma turbina rotativa pode ser aproveitada e armazenada em um gerador. Embora a queima de combustíveis fósseis também crie o vapor necessário para girar as turbinas, a utilização da radiação solar é uma abordagem muito mais limpa e com maior eficiência energética para a geração de eletricidade.
Uma usina de energia solar parabólica em grande escala, inaugurada no deserto de Mojave, na Califórnia, em 1980. Essa instalação produz uma quantidade considerável de energia da área, derivada de recursos renováveis. Os sistemas de calhas parabólicas apresentam refletores que focalizam os raios do sol nos tubos receptores. O fluido é aquecido à medida que flui pelos receptores e cria vapor, que é alimentado em um sistema de turbina e gerador. Certos sistemas de valas parabólicas, como o sistema no deserto de Mojave, estão ligados a sistemas de combustão de combustíveis fósseis projetados para compensar dias nublados e outros períodos de baixa energia solar.
Os sistemas de placas solares empregam coletores solares projetados para rastrear o sol, movendo-se para absorver a maior quantidade de energia solar a qualquer momento. Esses sistemas concentram a energia solar no ponto focal do componente do prato, o aquecimento de líquidos. Uma usina de energia solar que usa pratos solares comprime e aquece o fluido para girar as turbinas e produzir eletricidade. Enquanto as valas parabólicas podem aquecer líquidos a temperaturas médias de 398,9 graus Celsius, as antenas solares oferecem temperaturas de trabalho que podem exceder 748,9 graus Celsius.
Heliostáticos são essencialmente espelhos planos usados para rastrear o sol. Uma torre de energia solar pode ser ligada a um sistema de usina de energia solar contendo centenas ou até milhares de heliostatos. Esses heliostáticos são dispostos de maneira a direcionar os raios do sol para uma torre, que contém um fluido coletor de calor. As operações de torre de energia solar em larga escala são muito eficientes e podem fornecer uma fonte econômica de eletricidade para o futuro.