Solarna termoelektrična energija: karakteristike, primjene i napredak

  • Solarna termoelektrična energija koristi ogledala za koncentriranje sunčevog zračenja i proizvodnju električne energije pomoću pare.
  • Španija je svetski lider u solarnim termoelektranama, koristeći prednosti svojih jedinstvenih klimatskih uslova.
  • Primjene se kreću od grijanja stanova do industrijske proizvodnje električne energije.

termoelektrična solarna energija

La termoelektrična solarna energija Solarna toplota je obećavajuća tehnologija koja koristi sunčevu toplotu za proizvodnju električne energije. Ovaj proces se odvija u specijalizovanim postrojenjima tzv solarne termoelektrane, koji su evoluirali od ranih 80-ih. Glavna prednost ove tehnologije je da je čist, bogat i, što je najvažnije, obnovljiv izvor energije.

Zanimljiva je činjenica da Zemlja svakih deset dana dobije od Sunca istu količinu energije koja postoji u svim poznatim rezervama nafte, gasa i uglja zajedno. Ovaj ogroman potencijal čini solarnu termoelektričnu energiju ključnom za održivu energetsku budućnost. Trenutno koegzistiraju različite vrste solarnih termoelektrana, svaka sa specifičnim karakteristikama. Španija zauzima povoljan položaj sa nekoliko pogona u radu i konsolidovanim industrijskim sektorom, koji aktivno učestvuje u međunarodnim projektima.

Zatim ćemo detaljno opisati karakteristike, primjenu i važnost solarne termoelektrične energije u globalnom energetskom kontekstu.

Šta je solarna termoelektrična energija?

hibridnih solarnih panela

Una solarna termoelektrana Radi slično kao i konvencionalna termoelektrana, ali koristi sunčevu energiju umjesto uglja ili prirodnog plina. Osnovni princip iza ovih biljaka je jednostavan: sunčeve zrake se koncentrišu nizom ogledala prema centralnom prijemniku. U ovom trenutku su temperature do 1.000 ºC.

Ova toplota se prenosi na fluid (obično otopljene soli ili termalna ulja), koji kada se zagreje proizvodi paru. Ova para pokreće turbine povezane s generatorima koji proizvode električnu energiju. Jedno od glavnih početnih ograničenja solarnih termoelektrana bilo je to što su mogle raditi samo tokom sunčanih sati. Međutim, sa tehnološkim napretkom, mnoga postrojenja sada imaju sisteme za skladištenje toplote, što im omogućava da proizvode električnu energiju čak i noću.

Vrste solarnih termoelektrana

termoelektrične solarne elektrane

Trenutno postoje tri glavne vrste termoelektrične solarne elektrane. Iako se svi oslanjaju na koncentraciju sunčeve energije za proizvodnju električne energije, razlikuju se po načinu na koji koncentrišu sunčevu svjetlost. Pogledajmo svaki detaljnije:

Solarni toranj

Ova vrsta biljke koristi heliostati, koji su ogledala postavljena na pokretne strukture sposobne da prate kretanje sunca. Ova ogledala koncentrišu sunčeve zrake na prijemnik koji se nalazi na vrhu centralnog tornja. Sunčeva energija koncentrisana u toj tački je sposobna da dostigne temperature veće od 600 ºC. Srednjoročno, ova tehnologija se pokazala kao vrlo efikasna i pouzdana, iako je jedan od njenih velikih izazova i dalje smanjenje troškova izgradnje. U Španiji, elektrana Gemasolar, koja se nalazi u Sevilji, pionir je u integraciji dugotrajnog skladištenja toplote, što omogućava proizvodnju električne energije 24 sata dnevno.

Solarna termoelektrana sa paraboličnom antenom ili Stirlingovim tanjirom

U ovoj vrsti biljke, parabolična ogledala U obliku posude koncentrišu sunčeve zrake u žarišnoj tački gdje se nalazi Stirlingov motor, koji vrlo efikasno proizvodi električnu energiju. Visoke temperature koje se postižu u fokusnoj tački diska pokreću motor, koji proizvodi električnu energiju okretanjem turbine. Ova tehnologija je dobro primijenjena na mjestima kao što je pustinja Mojave u Sjedinjenim Državama.

Parabolična korita solarne termoelektrane

u elektrane sa paraboličnim koritom Oni su najrasprostranjeniji na komercijalnom nivou zbog svoje visoke efikasnosti i nižih troškova implementacije. Duga zakrivljena ogledala u obliku paraboličnog cilindra hvataju sunčevu svjetlost i koncentrišu je u cijev koja se nalazi duž njene ose. Ova cijev sadrži prijenosni fluid koji se zagrijava i, kroz sistem za izmjenu topline, proizvodi paru za pogon turbine. Nekoliko zemalja, uključujući Španiju, već imaju pogone ovog tipa.

Razvoj solarne termoelektrične energije

solarni paneli kod kuće

Prve osnove solarne termalne energije razvio je Augustin Mouchot u kasnom 1980. vijeku, ali tek XNUMX-ih počele su se demonstrirati održive komercijalne primjene. Tehnološki napredak od tada je bio značajan, prevazilazeći nekoliko ključnih prepreka:

  • Visoki početni troškovi: Iako su troškovi materijala i izgradnje u početku bili previsoki, razvoj novih tehnologija značajno je smanjio troškove.
  • Skladištenje energije: Glavni izazov je bila nemogućnost proizvodnje električne energije noću zbog nedostatka termoakumulacije. Međutim, biljke poput Gemasolara pokazale su da je moguće pohraniti toplinu u rastopljenim solima i proizvesti električnu energiju 24 sata.
  • Vremenskim uvjetima: Regije sa visokim sunčevim zračenjem su potrebne tokom cijele godine, što je ograničilo njegovu instalaciju u umjerenijim klimama. Projekti kao što je Desertec proučavali su mogućnost instaliranja velikih postrojenja u pustinjskim regijama kao što je Sahara, koristeći transportne kablove za slanje električne energije u Evropu.

Termoelektrična solarna energija u Španiji

Španija je vodeća zemlja u svijetu u pogledu instaliranja solarnih termoelektrana. Geografski i klimatski uslovi Španije, sa velikim pustinjskim područjima i obiljem sunčanih sati, pozicioniraju je kao idealno okruženje za razvoj ove tehnologije. Prve pilot fabrike izgrađene su u pustinji Tabernas, Almería, 80-ih, sa SSPS/CRS i CESA 1. Španija je 2007. godine bila komercijalni pionir sa postrojenjem PS10 tower u Sanlucar la Mayor, Sevilla.

U 2011. godini već je bila u funkciji 21 solarna termoelektrana ukupnog kapaciteta 852 MW. Prema udruženju Protermosolar, očekuje se da će se ova brojka nastaviti povećavati u narednim godinama. Zajedno, ove elektrane će Španiju učiniti najvećim proizvođačem solarne termoelektrične energije na svijetu, čineći je referentnom u obnovljivoj energiji.

Primjena solarne termoelektrične energije

primjene termoelektrične solarne energije

Solarna termoelektrična energija ima višestruku primjenu kako u domaćinstvu tako iu industrijskom polju. Neki od najznačajnijih uključuju:

  • Topla voda i grijanje: U obiteljskim kućama solarna energija može pokriti do 70% potrošnje tople vode za domaćinstvo.
  • Grijanje bazena: Ova tehnologija omogućava da se bazeni griju efikasno i održivo tokom cijele godine.
  • Domaća proizvodnja električne energije: Vlasnici kuća mogu instalirati solarne panele kako bi sami proizveli električnu energiju, pa čak i preprodali viškove u opću električnu mrežu.
  • industrijske primjene: Solarna termoelektrična energija se također koristi u industrijskim procesima koji zahtijevaju velike količine topline, kao što su proizvodnja električne energije, kuhanje hrane i destilacija vode.

Uz sve strožije propise o emisiji i rastućim cijenama fosilnih goriva, solarna termalna energija postaje atraktivna alternativa kako u smislu održivosti tako iu smislu dugoročne ekonomske uštede.

Solarna termoelektrična energija nastavlja da napreduje i razvija se i vjerovatno će igrati ključnu ulogu u budućnosti globalne proizvodnje energije, pomažući u smanjenju naše ovisnosti o fosilnim gorivima i promovirajući održiviji i ekološki model.


Ostavite komentar

Vaša e-mail adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

*

*

  1. Za podatke odgovoran: Miguel Ángel Gatón
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obavezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostuje Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.

      Carlos Sintora Cue rekao je

    “S obzirom da je godišnja potrošnja energije prosječne kuće oko 725 eura, investicija se isplati tek nakon 48 godina.” Ova izjava koju daješ u amortizaciji opreme od 5Kw mi se čini pogrešnom. Hvala