Energi surya termoelektrik

La energi surya termoelektrik o Solar thermal adalah teknologi yang menggunakan panas matahari untuk menghasilkan listrik. Proses ini terjadi di pembangkit listrik tenaga panas matahari, atau pembangkit listrik tenaga panas matahari, yang mulai dibangun di Eropa dan Jepang pada awal 80-an.Kelebihan energi ini adalah bersih, melimpah, dan terbarukan. : Setiap sepuluh hari, Bumi menerima dari matahari jumlah energi yang sama dengan semua cadangan minyak, gas, dan batu bara yang diketahui. Saat ini, beberapa jenis pembangkit listrik tenaga surya termoelektrik hidup berdampingan. Spanyol berada dalam posisi yang menguntungkan di bidang ini, karena memiliki beberapa pembangkit panas matahari dan sektor industri yang kuat, yang berpartisipasi dalam proyek di seluruh dunia.

Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda tentang karakteristik dan pentingnya energi surya termoelektrik.

Apa itu energi surya termoelektrik

Pembangkit listrik tenaga panas matahari bekerja seperti pembangkit listrik tenaga panas, tetapi alih-alih batu bara atau gas alam, ia menggunakan energi matahari. Sinar matahari terkonsentrasi melalui cermin di penerima, mencapai suhu hingga 1.000 C. Panas ini digunakan untuk memanaskan cairan dan menghasilkan uap, yang menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik. Sementara pembangkit pertama hanya dapat beroperasi selama jam radiasi matahari, hari ini panas dapat disimpan untuk memproduksinya di malam hari.

Jenis tanaman

Saat ini ada tiga jenis utama pembangkit listrik tenaga panas matahari. Pembangkitan listrik serupa, perbedaannya adalah bagaimana energi matahari terkonsentrasi.

Pabrik menara termal surya

Ini menggunakan satu set cermin yang dapat dikendalikan, yang disebut heliostats, untuk memfokuskan sinar matahari pada penerima yang terletak di menara. Dalam jangka menengah, ini adalah teknologi yang terbukti, efektif dan menguntungkan. Pabrik percontohan pertama dari jenis ini dibangun di Almería (Spanyol) dan Nio (Jepang) pada tahun 1981. Tantangan saat ini adalah untuk mengurangi biaya konstruksi pembangkit listrik tenaga panas matahari menara.

Piring parabola atau pembangkit listrik tenaga panas matahari piring Stirling

Pembangkit listrik tenaga surya ini menggunakan cermin parabola berbentuk piringan untuk memfokuskan sinar matahari ke mesin Stirling di titik fokus parabola, jadi itu juga disebut cakram Stirling pusat. Akumulasi panas meningkatkan suhu udara, yang menggerakkan mesin Stirling dan turbin untuk menghasilkan listrik. Pabrik parabola paling terkenal adalah yang ada di Mojave (Amerika Serikat).

Parabola melalui pembangkit listrik tenaga panas matahari

Jenis tanaman ini adalah yang paling menjanjikan dari sudut pandang komersial. Mereka menggunakan cermin berbentuk silinder parabola dengan saluran sepanjang porosnya yang memusatkan sinar matahari. Pipa tersebut berisi cairan yang dipanaskan dan menghasilkan uap yang menggerakkan turbin. Parabolic trough solar thermal plant beroperasi di Spanyol dan negara-negara lain.

Pengembangan energi surya termoelektrik

Dasar-dasar energi panas matahari didefinisikan oleh Augustin Mouchot pada tahun 1878, dan pada tahun 1980-an beberapa pengalaman menunjukkan kelangsungannya. Sampai saat ini, bagaimanapun, tenaga panas matahari telah terhambat oleh tiga faktor:

• Tingginya biaya bahan itu sudah mulai menurun karena teknologi telah berkembang dan hasil telah meningkat.
• Tidak mungkin menyimpan energi untuk memproduksinya dalam semalam. Keterbatasan ini baru belakangan ini mulai diatasi dengan teknologi yang menghemat panas. Misalnya, pabrik Gemasolar di Seville menggunakan garam cair untuk menyimpan panas, itulah sebabnya ia menjadi pembangkit listrik tenaga panas matahari pertama yang mampu memasok energi 24 jam sehari.
• Sejumlah besar radiasi matahari diperlukan sepanjang tahun, yang membatasi pengenalan energi ini di wilayah paling selatan. Namun, proyek ambisius seperti Desertec mengusulkan pendirian pabrik di wilayah seperti gurun Sahara dan kemudian mengirimkan listrik ke Eropa.
• Banyak proyek energi panas matahari saat ini sedang dikembangkan di negara-negara seperti Aljazair, Maroko, Amerika Serikat atau Australia. Banyak yang melibatkan Spanyol.

Energi surya termoelektrik di Spanyol

Spanyol adalah kekuatan dunia dalam energi panas matahari. Kondisi negara ini ideal untuk instalasi pembangkit listrik tenaga surya karena sinar matahari yang melimpah dan daerah gurun yang luas. Pabrik percontohan pertama, yang disebut SSPS/CRS dan CESA 1, masing-masing dibangun di Tabenas (Almería) pada tahun 1981 dan 1983.

Pada tahun 2007, pembangkit listrik tenaga surya menara PS10 komersial pertama di dunia ditugaskan di Sanlúcar la Mayor (Seville). Pada tahun 2011, 21 pembangkit dengan kapasitas 852,4 MW sedang beroperasi dan 40 lainnya dalam proyek, menurut Protermosolar, asosiasi Spanyol dari industri panas matahari. Ketika semua pembangkit baru ini mulai beroperasi, sekitar tahun 2014, Spanyol akan menjadi produsen terkemuka dunia dari sumber energi bersih dan terbarukan 100% yang menjanjikan ini.

aplikasi

• Aplikasi: Air panas sanitasi, pemanas, AC, dan pemanas kolam renang. Di rumah keluarga tunggal dapat menutupi hingga 70% dari konsumsi air panas.
• Operasi: Pelat termal bertanggung jawab untuk mengumpulkan radiasi matahari dan mentransfer panas ke cairan yang bersirkulasi melaluinya.
• Peraturan dan bantuan: Kode Bangunan Teknis (CTE) yang disetujui pada tahun 2006 mengharuskan pemasangan panel surya di semua bangunan baru. Bantuan negara bagian dan teritori dapat menutupi sepertiga hingga setengah dari biaya pemasangan.
• Biaya dan penghematan: Biaya rata-rata pemasangan untuk 2 meter persegi hanya sekitar 1.500 euro air panas. Dibandingkan dengan boiler gas alam atau propana, penghematan energinya adalah €150/tahun, dan jika bahan bakar fosil dan listrik terus bertambah, penghematan energi akan lebih besar lagi. Tanpa subsidi, payback periodnya sekitar 10 tahun, dengan subsidi hanya 5 tahun.

Energi surya termoelektrik juga memiliki aplikasi di dalam rumah. Mari kita lihat apa saja mereka:

• Aplikasi: Produksi energi listrik untuk keperluan rumah tangga atau untuk dijual kembali ke jaringan umum.
• Operasi: Panel fotovoltaik mengubah radiasi matahari menjadi listrik.
• Peraturan dan bantuan: Perusahaan listrik diwajibkan secara hukum untuk membeli tenaga fotovoltaik terintegrasi jaringan, membayar diskon kepada produsen (saat ini 575% dari harga per kilowatt). Di sisi lain, undang-undang bangunan teknis mensyaratkan pemasangan panel fotovoltaik di gedung publik atau swasta dengan luas lebih dari 3.000 meter persegi.
• Biaya dan penghematan: Untuk pasokan sendiri, harga unit kecil 5 kW adalah sekitar 35.000 euro. Mengingat bahwa konsumsi energi tahunan rumah rata-rata adalah sekitar 725 euro, investasi tidak diamortisasi sampai setelah 48 tahun.

Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang energi surya termoelektrik dan karakteristiknya.