Thermo-elektrische zonne-energie

La thermo-elektrische zonne-energie o Thermische zonne-energie is een technologie die de warmte van de zon gebruikt om elektriciteit op te wekken. Dit proces vindt plaats in zogenaamde thermische zonne-energiecentrales, of thermische zonne-energiecentrales, die begin jaren 80 in Europa en Japan werden gebouwd.Het voordeel van deze energie is dat deze schoon, overvloedig en hernieuwbaar is. : Elke tien dagen ontvangt de aarde van de zon dezelfde hoeveelheid energie als alle bekende voorraden olie, gas en steenkool. Op dit moment bestaan ​​er verschillende soorten thermo-elektrische zonne-energiecentrales naast elkaar. Spanje bevindt zich in een gunstige positie op dit gebied, aangezien het verschillende thermische zonne-installaties en een sterke industriële sector heeft, die deelneemt aan projecten over de hele wereld.

In dit artikel gaan we je vertellen over de kenmerken en het belang van thermo-elektrische zonne-energie.

Wat is thermo-elektrische zonne-energie?

Een thermische zonne-energiecentrale werkt als een thermische centrale, maar in plaats van kolen of aardgas gebruikt het zonne-energie. De zonnestralen worden geconcentreerd door spiegels in de ontvanger en bereiken temperaturen tot 1.000 ºC. Deze warmte wordt gebruikt om vloeistoffen te verwarmen en stoom op te wekken, die turbines aandrijft en elektriciteit opwekt. Terwijl de eerste fabrieken alleen konden werken tijdens de uren van zonnestraling, kan tegenwoordig warmte worden opgeslagen om deze 's nachts te produceren.

Soorten planten

Er zijn momenteel drie hoofdtypen thermische zonne-energiecentrales. Elektriciteitsopwekking is vergelijkbaar, het verschil is hoe de zonne-energie wordt geconcentreerd.

Thermische zonnetoreninstallatie

Het maakt gebruik van een reeks bestuurbare spiegels, heliostaten genaamd, om de zonnestralen te concentreren op ontvangers op de toren. Op middellange termijn is het een bewezen, effectieve en winstgevende technologie. De eerste proeffabrieken van dit type werden in 1981 gebouwd in Almería (Spanje) en Nio (Japan). De huidige uitdaging is om de bouwkosten van thermische zonnecentrales in torens te verlagen.

Parabolische schotel of Stirling dish thermische zonne-energiecentrale

Deze thermische zonne-energiecentrale gebruikt een schotelvormige parabolische spiegel om de zonnestralen te concentreren op een Stirlingmotor in het brandpunt van de parabool, dus het wordt ook wel centrale Stirlingschijf genoemd. De opgehoopte warmte verhoogt de temperatuur van de lucht, die de Stirling-motor en turbine aandrijft om elektriciteit op te wekken. De bekendste parabolische schotelplant is die in Mojave (Verenigde Staten).

Parabolische trog thermische zonne-energiecentrale

Commercieel gezien zijn dit soort planten het meest veelbelovend. Ze gebruikten een spiegel in de vorm van een parabolische cilinder met een kanaal langs zijn as dat de zonnestralen concentreerde. De pijp bevat een vloeistof die wordt verwarmd en stoom produceert die een turbine aandrijft. Parabolische trog thermische zonne-installaties zijn actief in Spanje en andere landen.

De ontwikkeling van thermo-elektrische zonne-energie

De fundamenten van thermische zonne-energie werden gedefinieerd door Augustin Mouchot in 1878, en in de jaren tachtig toonde enige ervaring de levensvatbaarheid ervan aan. Tot voor kort werd thermische zonne-energie echter gehinderd door drie factoren:

• De hoge materiaalkosten het begint af te nemen naarmate de technologie zich heeft ontwikkeld en de opbrengsten zijn gestegen.
• Het is onmogelijk om energie op te slaan om het 's nachts te produceren. Deze beperking is pas onlangs begonnen te worden overwonnen door technologieën die warmte besparen. Zo gebruikt de Gemasolar-fabriek in Sevilla gesmolten zout om warmte op te slaan, daarom is het de eerste thermische zonne-energiecentrale die 24 uur per dag energie kan leveren.
• Het hele jaar door zijn grote hoeveelheden zonnestraling nodig, wat de introductie van deze energie in de meest zuidelijke regio's beperkt. Ambitieuze projecten zoals Desertec stellen echter voor om fabrieken op te zetten in regio's zoals de Sahara en vervolgens elektriciteit naar Europa te sturen.
• In landen als Algerije, Marokko, de Verenigde Staten of Australië worden momenteel veel projecten voor thermische zonne-energie ontwikkeld. Velen hadden Spaans erbij betrokken.

Thermo-elektrische zonne-energie in Spanje

Spanje is een wereldmacht in thermische zonne-energie. De omstandigheden in het land zijn ideaal voor de installatie van thermische zonne-energiecentrales vanwege de vele uren zonneschijn en de grote woestijngebieden. De eerste proeffabrieken, SSPS/CRS en CESA 1 genaamd, werden in respectievelijk 1981 en 1983 in Tabenas (Almería) gebouwd.

In 2007 werd in Sanlúcar la Mayor (Sevilla) de eerste commerciële zonne-energiecentrale met een PS10-toren ter wereld in gebruik genomen. In 2011 waren volgens Protermosolar 21 centrales met een capaciteit van 852,4 MW in bedrijf en nog eens 40 in project. de Spaanse vereniging van de thermische zonne-industrie. Als al deze nieuwe fabrieken rond 2014 in gebruik worden genomen, zal Spanje 's werelds grootste producent zijn van deze veelbelovende 100% schone en hernieuwbare energiebron.

toepassingen

• toepassingen: Sanitair warm water, verwarming, airconditioning en zwembadverwarming. In eengezinswoningen kan het tot 70% van het warmwaterverbruik dekken.
• operatie: De thermische platen zijn verantwoordelijk voor het verzamelen van zonnestraling en het overbrengen van de warmte naar de vloeistoffen die erdoorheen circuleren.
• Regelgeving en hulp: De in 2006 goedgekeurde Technical Building Code (CTE) vereist de installatie van zonnepanelen in alle nieuwe gebouwen. Staats- en gebiedsbijstand kan een derde tot de helft van de installatiekosten dekken.
• Kosten en besparingen: De gemiddelde installatiekosten voor 2 vierkante meter bedragen slechts ongeveer 1.500 euro warm water. In vergelijking met een aardgas- of propaanketel is de energiebesparing € 150/jaar en als fossiele brandstoffen en elektriciteit blijven groeien, zal de energiebesparing nog groter zijn. Zonder subsidies is de terugverdientijd ongeveer 10 jaar, met subsidies slechts 5 jaar.

Thermo-elektrische zonne-energie heeft ook toepassingen in huis. Laten we eens kijken wat ze zijn:

• toepassing: Productie van elektrische energie voor huishoudelijk gebruik of voor wederverkoop aan het algemene netwerk.
• operatie: Fotovoltaïsche panelen zetten zonnestraling om in elektriciteit.
• Regelgeving en hulp: Energiebedrijven zijn wettelijk verplicht om netgeïntegreerde fotovoltaïsche stroom aan te schaffen, waarbij ze een korting betalen aan producenten (momenteel 575% van de prijs per kilowatt). Aan de andere kant vereisen de technische bouwvoorschriften de installatie van fotovoltaïsche panelen in elk openbaar of particulier gebouw van meer dan 3.000 vierkante meter.
• Kosten en besparingen: Voor zelfvoorziening ligt de prijs van een kleine 5 kW unit rond de 35.000 euro. Aangezien het jaarlijkse energieverbruik van een gemiddelde woning rond de 725 euro ligt, wordt de investering pas na 48 jaar afgeschreven.

Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over thermo-elektrische zonne-energie en de kenmerken ervan.