Termoelektrisk solenergi

La termoelektrisk solenergi o Solvärme är en teknik som använder solens värme för att generera el. Denna process sker i så kallade solvärmekraftverk, eller solvärmekraftverk, som började byggas i Europa och Japan i början av 80-talet.Fördelen med denna energi är att den är ren, riklig och förnybar. : Var tionde dag får jorden från solen samma mängd energi som alla kända reserver av olja, gas och kol. För närvarande finns flera typer av termoelektriska solkraftverk samexistera. Spanien har en fördelaktig position inom detta område, eftersom det har flera solvärmeanläggningar och en stark industrisektor som deltar i projekt över hela världen.

I den här artikeln kommer vi att berätta om egenskaperna och betydelsen av termoelektrisk solenergi.

Vad är termoelektrisk solenergi

Ett solvärmekraftverk fungerar som ett värmekraftverk, men istället för kol eller naturgas använder den solenergi. Solens strålar koncentreras genom speglar i mottagaren och når temperaturer på upp till 1.000 XNUMX ºC. Denna värme används för att värma vätskor och generera ånga, som driver turbiner och genererar elektricitet. Medan de första anläggningarna bara kunde fungera under solstrålningens timmar, kan värme idag lagras för att producera den på natten.

Typer av växter

Det finns för närvarande tre huvudtyper av solvärmekraftverk. Elproduktionen är likartad, skillnaden är hur solenergin koncentreras.

Anläggning för solvärmetorn

Den använder en uppsättning styrbara speglar, kallade heliostater, för att fokusera solens strålar på mottagare placerade på tornet. På medellång sikt är det en beprövad, effektiv och lönsam teknik. De första pilotanläggningarna av denna typ byggdes i Almería (Spanien) och Nio (Japan) 1981. Den nuvarande utmaningen är att sänka byggkostnaden för solvärmekraftverk.

Parabolskål eller Stirling skål solvärmekraftverk

Detta solvärmekraftverk använder en skålformad parabolisk spegel för att fokusera solens strålar på en Stirlingmotor i parabelns brännpunkt, så det kallas också central Stirling disk. Den ackumulerade värmen höjer temperaturen på luften, vilket driver Stirlingmotorn och turbinen för att generera elektricitet. Den mest kända parabolfatväxten är den i Mojave (USA).

Paraboliskt tråg solvärmekraftverk

Dessa typer av växter är de mest lovande ur kommersiell synvinkel. De använde en spegel i form av en parabolcylinder med en kanal längs sin axel som koncentrerade solens strålar. Röret innehåller en vätska som värms upp och producerar ånga som driver en turbin. Paraboliska tråg solvärmeanläggningar finns i Spanien och andra länder.

Utvecklingen av termoelektrisk solenergi

Grunderna för solvärmeenergi definierades av Augustin Mouchot 1878, och på 1980-talet visade viss erfarenhet dess livskraft. Fram till nyligen har solvärmekraft dock hämmats av tre faktorer:

• Den höga kostnaden för material den har börjat minska i takt med att tekniken har utvecklats och avkastningen har ökat.
• Det är omöjligt att lagra energi för att producera den över natten. Denna begränsning har först nyligen börjat övervinnas av teknologier som sparar värme. Till exempel använder Gemasolar-anläggningen i Sevilla smält salt för att lagra värme, Det är därför det har blivit det första solvärmekraftverket som kan leverera energi 24 timmar om dygnet.
• Stora mängder solstrålning krävs under hela året, vilket begränsar införandet av denna energi i de sydligaste regionerna. Ambitiösa projekt som Desertec föreslår dock att man ska etablera fabriker i regioner som Saharaöknen och sedan skicka el till Europa.
• Många solvärmeprojekt utvecklas för närvarande i länder som Algeriet, Marocko, USA eller Australien. Många hade spanska inblandade.

Termoelektrisk solenergi i Spanien

Spanien är en världsmakt inom solvärmeenergi. Landets förhållanden är idealiska för installation av solvärmekraftverk på grund av dess rikliga soltimmar och dess stora ökenområden. De första pilotanläggningarna, kallade SSPS/CRS och CESA 1, byggdes i Tabenas (Almería) 1981 respektive 1983.

2007 togs den första kommersiella solvärmeanläggningen för PS10-tornet i drift i Sanlúcar la Mayor (Sevilla). Under 2011 var 21 anläggningar med en kapacitet på 852,4 MW i drift och ytterligare 40 i projekt, enligt Protermosolar, den spanska sammanslutningen för solvärmeindustrin. När alla dessa nya anläggningar tas i drift, runt 2014, kommer Spanien att vara världens ledande producent av denna lovande 100 % rena och förnybara energikälla.

tillämpningar

• applikationer: Sanitärt varmvatten, uppvärmning, luftkonditionering och pooluppvärmning. I småhus kan den täcka upp till 70 % av varmvattenförbrukningen.
• Drift: De termiska plattorna är ansvariga för att samla in solstrålning och överföra värmen till vätskorna som cirkulerar genom dem.
• Föreskrifter och stöd: Den tekniska byggnormen (CTE) som godkändes 2006 kräver installation av solpaneler i alla nya byggnader. Stats- och territoriumstöd kan täcka en tredjedel till hälften av installationskostnaderna.
• Kostnader och besparingar: Den genomsnittliga installationskostnaden för 2 kvadratmeter är bara cirka 1.500 150 euro varmvatten. Jämfört med en naturgas- eller propanpanna är energibesparingen 10 €/år, och om fossila bränslen och el fortsätter att växa blir energibesparingen ännu större. Utan subventioner är återbetalningstiden ca 5 år, med subventioner tar det bara XNUMX år.

Termoelektrisk solenergi har också tillämpningar i hemmet. Låt oss se vad de är:

• ansökan: Produktion av elektrisk energi för hushållsbruk eller för återförsäljning till det allmänna nätet.
• Drift: Fotovoltaiska paneler omvandlar solstrålning till elektricitet.
• Föreskrifter och bistånd: Kraftbolag är lagligen skyldiga att köpa nätintegrerad solcellskraft och betalar en rabatt till producenterna (för närvarande 575 % av priset per kilowatt). Å andra sidan kräver de tekniska byggnormerna installation av solcellspaneler i alla offentliga eller privata byggnader på mer än 3.000 XNUMX kvadratmeter.
• Kostnader och besparingar: För självförsörjning är priset för en liten 5 kW enhet cirka 35.000 725 euro. Med tanke på att den årliga energiförbrukningen för en genomsnittlig bostad ligger på cirka 48 euro, amorteras investeringen inte förrän efter XNUMX år.

Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om termoelektrisk solenergi och dess egenskaper.