Солнечная энергия широко считается флагманским направлением возобновляемой энергетики благодаря своему стабильному росту за последние несколько десятилетий. Концентрированная солнечная энергия (КСО) — это метод производства энергии с использованием зеркал для отражения солнечного света. Зеркало отражает, фокусирует и концентрирует естественный солнечный свет на определенной площади, преобразуя его в тепло. Образующийся от тепла пар затем используется для привода турбины и выработки электроэнергии.

Электростанции, использующие концентрированную солнечную энергию (CSP), способны аккумулировать тепловую энергию , которая впоследствии может быть использована для выработки электроэнергии по мере необходимости. В настоящее время в США действуют электростанции CSP общей мощностью около 1,815 мегаватт.

Источник: Jensen <istock>

Как работает концентрированная солнечная энергия?

Технология концентрированной солнечной энергии использует четыре альтернативных технологических подхода:

и) Через системы

ii) Энергетическая башня

iii) Система Френеля

iv) Системы тарелок

i) Кормчатые системы

В энергетической системе используются обширные отражатели в форме буквы U, которые имеют заполненные маслом трубы, идущие по центру или фокусу. Эти отражающие поверхности расположены под углом к ​​солнцу и концентрируют солнечный свет на трубах, в результате чего масло внутри нагревается до температуры до 750 градусов по Фаренгейту. Нагретое масло впоследствии используется для кипячения воды и получения пара, который приводит в действие обычные турбины и генераторы.

ii) Системы энергетических вышек

В системах энергетических башен или центральных приемников используются гелиостаты, которые представляют собой зеркала, отслеживающие солнце, для концентрации солнечного света на приемнике, расположенном на вершине башни. Жидкий теплоноситель, нагретый до температуры примерно 600°C, используется для производства пара, который впоследствии используется в обычном турбогенераторе для выработки электроэнергии.

iii) Системы Френеля

Множество коллекторов расположены рядами. Зеркала расположены горизонтально на земле и перенаправляют солнечный свет на расположенную выше трубу приемника. Технология Френеля следует тем же принципам, что и желобные и башенные системы, с дополнительным преимуществом, заключающимся в включении хранения в силовой блок или непосредственном производстве пара.

iv) Параболические тарельчатые системы

Параболическая тарелка служит концентратором, отражающим солнечную энергию на приемник, установленный на конструкции, оснащенной системой слежения за солнцем. Собранное тепло затем используется тепловым двигателем. Благодаря способности достигать чрезвычайно высоких температур, эта система идеально подходит для использования в солнечных реакторах.

Преимущества концентрированной солнечной энергии

• Технология концентрированной солнечной энергии (CSP) предлагает простые реализации и операции.
• Кроме того, он служит дополнительным источником энергии по отношению к другим источникам.
• Технология CSP обеспечивает бесперебойный источник электроэнергии, поскольку она генерирует электроэнергию днем ​​и ночью.
• Кроме того, он преобразует солнечную энергию в транспортабельную форму энергии.

Недостатки концентрированной солнечной энергии

• Геотермальная энергия во многом зависит от конкретного местоположения и наличия обширных земельных площадей.
• Кроме того, существуют значительные потенциальные экологические недостатки, которые необходимо учитывать. Стоимость материалов для хранения тепла является еще одним фактором, который необходимо учитывать.
• Кроме того, в этой области может наблюдаться недостаток внимания как со стороны исследователей, так и со стороны инвесторов.

В заключение, концентрированная солнечная энергия представляет собой многообещающую и устойчивую технологию, которая использует солнечную энергию посредством уникального процесса концентрации. Благодаря достижениям в области технологий и более широкому внедрению, CPS может сыграть значительную роль в нашем переходе к более устойчивому и возобновляемому энергетическому будущему, снижая зависимость от ископаемого топлива.

Читайте также: Как работает солнечный светильник?