Lämpösähköinen aurinkoenergia

La lämpösähköinen aurinkoenergia o Aurinkolämpö on tekniikka, joka käyttää auringon lämpöä sähkön tuottamiseen. Tämä prosessi tapahtuu niin sanotuissa aurinkolämpövoimalaitoksissa tai aurinkolämpövoimalaitoksissa, joita alettiin rakentaa Euroopassa ja Japanissa 80-luvun alussa.Tämän energian etuna on, että se on puhdasta, runsasta ja uusiutuvaa. : Joka kymmenes päivä Maa saa auringosta saman määrän energiaa kuin kaikki tunnetut öljy-, kaasu- ja kivivarannot. Tällä hetkellä useita lämpösähköisiä aurinkovoimaloita on rinnakkain. Espanja on tällä alalla edullisessa asemassa, koska sillä on useita aurinkolämpölaitoksia ja vahva teollisuussektori, joka osallistuu projekteihin ympäri maailmaa.

Tässä artikkelissa kerromme sinulle lämpösähköisen aurinkoenergian ominaisuuksista ja tärkeydestä.

Mikä on lämpösähköinen aurinkoenergia

Aurinkolämpövoimalaitos toimii kuten lämpövoimalaitos, mutta hiilen tai maakaasun sijasta se käyttää aurinkoenergiaa. Auringon säteet keskittyvät vastaanottimessa olevien peilien läpi ja saavuttavat jopa 1.000 ºC lämpötilan. Tätä lämpöä käytetään nesteiden lämmittämiseen ja höyryn tuottamiseen, joka käyttää turbiineja ja tuottaa sähköä. Ensimmäiset laitokset pystyivät toimimaan vain auringon säteilytuntien aikana, mutta nykyään lämpöä voidaan varastoida tuottamaan sitä yöllä.

Kasvien tyypit

Tällä hetkellä aurinkolämpövoimaloita on kolmea päätyyppiä. Sähköntuotanto on samanlaista, ero on siinä, miten aurinkoenergia keskittyy.

Aurinkolämpötornilaitos

Se käyttää ohjattavia peilejä, joita kutsutaan heliostaateiksi, kohdistamaan auringonsäteet tornissa sijaitseviin vastaanottimiin. Keskipitkällä aikavälillä se on todistettu, tehokas ja kannattava tekniikka. Ensimmäiset tämän tyyppiset koelaitokset rakennettiin Almeríaan (Espanja) ja Nioon (Japani) vuonna 1981. Nykyisenä haasteena on alentaa torniaurinkovoimaloiden rakennuskustannuksia.

Parabolinen tai Stirling-lautanen aurinkolämpövoimalaitos

Tämä aurinkolämpövoimalaitos käyttää lautasen muotoista parabolista peiliä kohdistamaan auringonsäteet Stirling-moottoriin paraabelin polttopisteessä, joten sitä kutsutaan myös Stirlingin keskuslevyksi. Kertynyt lämpö nostaa ilman lämpötilaa, mikä saa Stirling-moottorin ja turbiinin tuottamaan sähköä. Tunnetuin parabolisten astioiden kasvi on Mojavessa (Yhdysvallat).

Parabolinen kaukalo aurinkolämpövoimalaitos

Tämäntyyppiset kasvit ovat kaupallisesta näkökulmasta lupaavimpia. He käyttivät peiliä parabolisen sylinterin muodossa, jonka akselilla oli kanava, joka keskitti auringonsäteet. Putki sisältää nestettä, joka kuumennetaan ja tuottaa höyryä, joka käyttää turbiinia. Espanjassa ja muissa maissa toimivat paraboliset aurinkolämpölaitokset.

Termosähköisen aurinkoenergian kehittäminen

Augustin Mouchot määritteli aurinkolämpöenergian perusteet vuonna 1878, ja 1980-luvulla kokemus osoitti sen elinkelpoisuuden. Viime aikoihin asti aurinkolämpövoiman käyttöä on kuitenkin haitannut kolme tekijää:

• Materiaalien korkea hinta se on alkanut laskea tekniikan kehittyessä ja satojen kasvaessa.
• On mahdotonta varastoida energiaa sen tuottamiseksi yössä. Tämä rajoitus on vasta äskettäin alkanut voittaa lämpöä säästävillä tekniikoilla. Esimerkiksi Gemasolarin tehdas Sevillassa käyttää sulaa suolaa lämmön varastoimiseen, Siksi siitä on tullut ensimmäinen aurinkolämpövoimalaitos, joka pystyy toimittamaan energiaa 24 tuntia vuorokaudessa.
• Auringon säteilyä tarvitaan suuria määriä ympäri vuoden, mikä rajoittaa tämän energian käyttöä eteläisimmillä alueilla. Desertecin kaltaiset kunnianhimoiset hankkeet ehdottavat kuitenkin tehtaiden perustamista Saharan aavikon kaltaisille alueille ja sähkön lähettämistä Eurooppaan.
• Useita aurinkolämpöenergiahankkeita kehitetään parhaillaan esimerkiksi Algeriassa, Marokossa, Yhdysvalloissa tai Australiassa. Monet olivat mukana espanjassa.

Lämpösähköinen aurinkoenergia Espanjassa

Espanja on aurinkolämpöenergian maailmanvalta. Maan olosuhteet ovat ihanteelliset aurinkolämpövoimaloiden asentamiseen runsaan auringonpaisteen ja laajojen autiomaa-alueiden vuoksi. Ensimmäiset pilottilaitokset, nimeltään SSPS/CRS ja CESA 1, rakennettiin Tabenasiin (Almería) vuonna 1981 ja 1983.

Vuonna 2007 Sanlúcar la Mayorissa (Sevilla) otettiin käyttöön maailman ensimmäinen kaupallinen PS10-torni aurinkolämpölaitos. Vuonna 2011 Protermosolarin mukaan toiminnassa oli 21 laitosta teholtaan 852,4 MW ja vielä 40 projektissa. Espanjan aurinkolämpöteollisuuden yhdistys. Kun kaikki nämä uudet laitokset otetaan käyttöön, noin 2014, Espanja on maailman johtava tämän lupaavan 100 % puhtaan ja uusiutuvan energialähteen tuottaja.

sovellukset

• sovellukset: Saniteettivesi, lämmitys, ilmastointi ja uima-altaan lämmitys. Omakotitaloissa se voi kattaa jopa 70 % lämpimän veden kulutuksesta.
• toiminta: Lämpölevyt vastaavat auringon säteilyn keräämisestä ja lämmön siirtämisestä niiden läpi kiertäviin nesteisiin.
• Säännöt ja apu: Vuonna 2006 hyväksytty tekninen rakennusmääräys (CTE) edellyttää aurinkopaneelien asentamista kaikkiin uusiin rakennuksiin. Valtion ja alueen apu voi kattaa kolmannesta tai puoleen asennuskustannuksista.
• Kustannukset ja säästöt: Keskimääräinen asennuskustannus 2 neliömetrille on vain noin 1.500 euroa lämmintä vettä. Maakaasu- tai propaanikattilaan verrattuna energiansäästö on 150 €/vuosi, ja jos fossiilisten polttoaineiden ja sähkön kasvu jatkuu, on energiansäästö vielä suurempi. Ilman tukia takaisinmaksuaika on noin 10 vuotta, tukien kanssa vain 5 vuotta.

Lämpösähköisellä aurinkoenergialla on sovelluksia myös kodeissa. Katsotaanpa mitä ne ovat:

• sovellus: Sähköenergian tuotanto kotitalouskäyttöön tai jälleenmyyntiin yleisverkkoon.
• toiminta: Aurinkosähköpaneelit muuttavat auringon säteilyn sähköksi.
• Säännöt ja apu: Sähköyhtiöiden on lain mukaan ostettava verkkoon integroitua aurinkosähköä ja maksavat tuottajille alennuksen (tällä hetkellä 575 % kilowatin hinnasta). Toisaalta tekniset rakennusmääräykset edellyttävät aurinkopaneelien asentamista kaikkiin julkisiin tai yksityisiin yli 3.000 XNUMX neliömetrin rakennuksiin.
• Kustannukset ja säästöt: Omatoimisesti pienen 5 kW:n yksikön hinta on noin 35.000 725 euroa. Koska keskimääräisen kodin vuotuinen energiankulutus on noin 48 euroa, investointi kuolee vasta XNUMX vuoden kuluttua.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää lämpösähköisestä aurinkoenergiasta ja sen ominaisuuksista.