Aurinkoenergian keskittäminen (CSP) on menetelmä lämmön tuottamiseksi aurinkoenergiasta käyttämällä peilejä auringonvalon keskittämiseen ja heijastamiseen vastaanottimiin. Höyryturbiinin tai lämpömoottorin avulla, joka käyttää generaattoria, tätä lämpöenergiaa hyödynnetään sähkön tuottamiseen. Peilejä käytetään CSP-tekniikoissa auringonvalon suuntaamiseen ja keskittämiseen vastaanottimeen. Vastaanottajassa korkean lämpötilan neste lämmitetään keskitetyllä auringonvalon energialla.
Kuinka aurinkovoiman keskittäminen (CSP) toimii?
CSP-teknologiat hyödyntävät peilejä auringonvalon heijastamiseen ja keskittämiseen vastaanottimeen. Keskittyneen auringonvalon tuottama energia käytetään sitten vastaanottimessa olevan korkean lämpötilan nesteen lämmittämiseen.
Tämä lämpö, jota joskus kutsutaan lämpöenergiaksi, voi käyttää moottoria tai pyörittää turbiinia tuottaakseen sähköä. Sitä voidaan käyttää myös monissa teollisissa prosesseissa, mukaan lukien mineraalien jalostus, elintarvikkeiden jalostus, kemikaalien tuotanto, lisääntynyt öljyn talteenotto ja veden suolanpoisto.
Yleishyödyllisissä projekteissa käytetään tyypillisesti keskittäviä aurinkolämpövoimatekniikoita. Näille apuohjelman mittakaavan CSP-järjestelmille on saatavana erilaisia kokoonpanoja. Peilit on sijoitettu voimatornijärjestelmien keskustornin ympärille, joka toimii vastaanottimena. Lineaaristen järjestelmien peilirivit kohdistavat auringonvalon vastaanottimiin rinnakkaisissa putkissa, jotka on sijoitettu niiden yläpuolelle.
Pienempiä CSP-järjestelmiä voidaan asentaa juuri sinne, missä sähköä tarvitaan. Esimerkiksi hajautetuissa sovelluksissa voidaan käyttää yhden lautasantennin/moottorin järjestelmiä , jotka voivat tuottaa 5–25 kilowattia tehoa lautasta kohden.
Mitkä ovat aurinkovoimaloiden keskittämisen vaatimukset?
Tässä on luettelo aurinkovoimaloiden keskeisistä vaatimuksista:
1. Rahoitus: Rahoitus on keskeinen tekijä, jota tarvitaan minkä tahansa laitoksen kehittämisessä ja hankinnassa. Projektirahoitus on suurin vaikeus kaikissa suurissa energiantuotantoinfrastruktuureissa, mukaan lukien CSP:t.
2. Voimakkaan auringonsäteilyn alueet: Auringon energian ei tule olla liian hajanaista, jotta se keskittyisi. Tämän mittaamiseen käytetään auringon suoran normaalin intensiteetin (DNI) energiaa.
3. Yhtenäiset maa-alueet, joilla on rajoitetusti pilvipeitteitä: Yli 100 MW:n kapasiteetilla CSP-laitos toimii parhaiten ja on siten kustannustehokkain. Tyypillinen CSP-laitos tarvitsee 5–10 eekkeriä maata megawattia kohden, vaikka maan tarve vaihtelee teknologian mukaan. Lämpöenergian varastointi on mahdollista suuremmalla maa-alueella.
4. Käytettävissä olevat vesivarat: Useimmat CSP-järjestelmät tarvitsevat jäähdytysvettä, aivan kuten perinteiset lämpövoimalaitokset, kuten maakaasu-, hiili- ja ydinvoimalaitokset. Ne kaikki tarvitsevat vain vähän vettä keräyspintojen ja peilien puhdistamiseen. Märkä-, kuiva- ja hybridijäähdytysmenetelmiä voidaan käyttää CSP-laitoksissa sähkön tuottamiseksi mahdollisimman tehokkaasti ja vettä säästäen.
5. Siirtoprosessi: Suurin osa CSP-järjestelmistä tarvitsee jäähdytystä varten veden saatavuutta, aivan kuten perinteiset lämpövoimalaitokset, kuten maakaasu-, hiili- ja ydinvoimalaitokset. Ne kaikki tarvitsevat vain vähän vettä keräyspintojen ja peilien puhdistamiseen. Märkä-, kuiva- ja hybridijäähdytysmenetelmiä voidaan käyttää CSP-laitoksissa sähkön tuottamiseksi mahdollisimman tehokkaasti ja vettä säästäen.
Suositus: Mitä on aurinkoenergian bruttomittaus?
