Termoelektrična sunčeva energija

La termoelektrična sunčeva energija o Solarna toplina je tehnologija koja koristi sunčevu toplinu za proizvodnju električne energije. Taj se proces odvija u tzv. solarnim termoelektranama, odnosno solarnim termoelektranama, koje su se u Europi i Japanu počele graditi početkom 80-ih, a prednost te energije je što je čista, bogata i obnovljiva. : Svakih deset dana Zemlja dobiva od Sunca istu količinu energije kao i sve poznate rezerve nafte, plina i ugljena. Trenutno postoji nekoliko tipova termoelektričnih solarnih elektrana. Španjolska je u ovom području u povoljnoj poziciji, budući da ima nekoliko solarnih termoelektrana i snažan industrijski sektor, koji sudjeluje u projektima diljem svijeta.

U ovom članku ćemo vam reći o karakteristikama i važnosti termoelektrične sunčeve energije.

Što je termoelektrična sunčeva energija

Solarna termoelektrana radi kao termoelektrana, ali umjesto ugljena ili prirodnog plina koristi sunčevu energiju. Sunčeve zrake se koncentriraju kroz zrcala u prijemniku, dostižući temperature do 1.000 ºC. Ta se toplina koristi za zagrijavanje tekućina i stvaranje pare, koja pokreće turbine i proizvodi električnu energiju. Dok su prve elektrane mogle raditi samo u satima sunčevog zračenja, danas se toplina može skladištiti kako bi se proizvodila noću.

Vrste biljaka

Trenutno postoje tri glavne vrste solarnih termoelektrana. Proizvodnja električne energije je slična, razlika je u tome kako je solarna energija koncentrirana.

Solarno termo toranj

Koristi set upravljivih zrcala, nazvanih heliostati, za fokusiranje sunčevih zraka na prijemnike koji se nalaze na tornju. Srednjoročno gledano, to je dokazana, učinkovita i isplativa tehnologija. Prve pilot elektrane ovog tipa izgrađene su u Almeríi (Španjolska) i Niu (Japan) 1981. Trenutni izazov je smanjenje troškova izgradnje solarnih termoelektrana u tornjevima.

Parabolična antena ili solarna termoelektrana Stirling dish

Ova solarna termoelektrana koristi parabolično zrcalo u obliku posude za fokusiranje sunčevih zraka na Stirlingov motor u žarištu parabole, pa se naziva i središnji Stirlingov disk. Akumulirana toplina podiže temperaturu zraka, što pokreće Stirlingov motor i turbinu da generiraju električnu energiju. Najpoznatija fabrika paraboličkih tanjira je ona u Mojaveu (Sjedinjene Američke Države).

Parabolično korito solarna termoelektrana

Ove vrste biljaka su najperspektivnije s komercijalnog stajališta. Koristili su zrcalo u obliku paraboličnog cilindra s kanalom duž njegove osi koji je koncentrirao sunčeve zrake. Cijev sadrži tekućinu koja se zagrijava i proizvodi paru koja pokreće turbinu. Parabolične solarne termoelektrane rade u Španjolskoj i drugim zemljama.

Razvoj termoelektrične sunčeve energije

Osnove solarne toplinske energije definirao je Augustin Mouchot 1878., a 1980-ih neka iskustva su pokazala njezinu održivost. No donedavno su solarnu toplinsku energiju ometala tri čimbenika:

• Visoka cijena materijala počeo je opadati kako se tehnologija razvijala i prinosi su se povećavali.
• Nemoguće je pohraniti energiju za proizvodnju preko noći. Ovo ograničenje tek su nedavno počele prevladavati tehnologije koje čuvaju toplinu. Na primjer, tvornica Gemasolar u Sevilli koristi rastopljenu sol za pohranjivanje topline, zbog čega je postala prva solarna termoelektrana sposobna opskrbljivati ​​energijom 24 sata dnevno.
• Velike količine sunčevog zračenja potrebne su tijekom cijele godine, što ograničava uvođenje ove energije u najjužnije krajeve. Međutim, ambiciozni projekti kao što je Desertec predlažu osnivanje tvornica u regijama poput pustinje Sahare, a zatim slanje struje u Europu.
• Mnogi projekti solarne toplinske energije trenutno se razvijaju u zemljama poput Alžira, Maroka, Sjedinjenih Država ili Australije. Mnogi su imali umiješan španjolski.

Termoelektrična solarna energija u Španjolskoj

Španjolska je svjetska sila u solarnoj toplinskoj energiji. Uvjeti u zemlji idealni su za postavljanje solarnih termoelektrana zbog brojnih sunčanih sati i velikih pustinjskih područja. Prva pilot postrojenja, nazvana SSPS/CRS i CESA 1, izgrađena su u Tabenasu (Almería) 1981. odnosno 1983. godine.

Godine 2007. u Sanlúcar la Mayor (Sevilla) puštena je u rad prva komercijalna solarna termoelektrana PS10 tower na svijetu. U 2011. godini radilo je 21 postrojenje snage 852,4 MW i još 40 u projektu, navodi Protermosolar, španjolsko udruženje solarne toplinske industrije. Kada sva ta nova postrojenja počnu raditi, oko 2014. godine, Španjolska će biti vodeći svjetski proizvođač ovog obećavajućeg 100% čistog i obnovljivog izvora energije.

aplikacije

• Prijave: Sanitarna topla voda, grijanje, klimatizacija i grijanje bazena. U obiteljskim kućama može pokriti do 70% potrošnje tople vode.
• operacija: Termalne ploče su odgovorne za prikupljanje sunčevog zračenja i prijenos topline na tekućine koje kruže kroz njih.
• Propisi i pomoć: Tehnički građevinski kodeks (CTE) odobren 2006. zahtijeva ugradnju solarnih panela u sve nove zgrade. Državna i teritorijalna pomoć može pokriti jednu trećinu do polovinu troškova instalacije.
• Troškovi i uštede: Prosječna cijena instalacije za 2 kvadrata je samo oko 1.500 eura tople vode. U usporedbi s kotlom na prirodni plin ili propan, ušteda energije je 150 €/godišnje, a ako fosilna goriva i električna energija nastave rasti, uštede energije će biti još veće. Bez subvencija rok povrata je oko 10 godina, sa subvencijama samo 5 godina.

Termoelektrična solarna energija također ima primjenu u kući. Pogledajmo što su:

• Primjena: Proizvodnja električne energije za kućnu upotrebu ili za daljnju prodaju u opću mrežu.
• operacija: Fotonaponski paneli pretvaraju sunčevo zračenje u električnu energiju.
• Propisi i pomoć: Elektroprivrede su zakonski dužne kupovati fotonaponsku energiju integriranu u mrežu, plaćajući popust proizvođačima (trenutačno 575% cijene po kilovatu). S druge strane, tehnički građevinski propisi zahtijevaju ugradnju fotonaponskih panela u bilo koju javnu ili privatnu zgradu veću od 3.000 četvornih metara.
• Troškovi i uštede: Za samoopskrbu cijena male jedinice od 5 kW je oko 35.000 eura. S obzirom da je godišnja potrošnja energije prosječnog doma oko 725 eura, investicija se amortizira tek nakon 48 godina.

Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o termoelektričnoj sunčevoj energiji i njezinim karakteristikama.