L'energia solare a concentrazione (CSP) lo è un metodo per generare calore dall'energia solare che utilizza specchi per focalizzare e riflettere la luce solare sui ricevitori. Con una turbina a vapore o un motore termico che alimenta un generatore, questa energia termica viene successivamente utilizzata per generare elettricità. Gli specchi vengono utilizzati nelle tecnologie CSP per dirigere e concentrare la luce solare su un ricevitore. Nel ricevitore, un fluido ad alta temperatura viene riscaldato dall'energia solare concentrata.
Come funziona l'energia solare a concentrazione (CSP)?
Tecnologie CSP utilizzare specchi per riflettere e concentrare la luce solare su un ricevitore. L'energia prodotta dalla luce solare concentrata viene poi utilizzata per riscaldare un fluido ad alta temperatura nel ricevitore.
Questo calore, a volte definito energia termica, può azionare un motore o far girare una turbina per produrre elettricità. Può anche essere applicato in un'ampia gamma di processi industriali, tra cui la lavorazione dei minerali, la lavorazione degli alimenti, la produzione chimica, l'aumento del recupero del petrolio e la desalinizzazione dell'acqua.
Per i progetti su scala di utilità, vengono solitamente utilizzate tecnologie di energia solare-termica a concentrazione. Sono disponibili varie configurazioni per questi sistemi CSP su scala di utilità. Gli specchi sono disposti attorno a una torre centrale nei sistemi a torre di potenza, che funge da ricevitore. Le file di specchi nei sistemi lineari concentrano la luce solare sui ricevitori in tubi paralleli posizionati sopra di essi.
I sistemi CSP più piccoli possono essere installati proprio dove è richiesta l'elettricità. Ad esempio, le applicazioni distribuite possono utilizzare sistemi monomotore/parabola che può generare da 5 a 25 kilowatt di potenza per parabola.
Quali sono i requisiti degli impianti solari a concentrazione?
Ecco un elenco dei requisiti principali degli impianti solari a concentrazione:
1. Finanza: Il finanziamento è un elemento chiave altamente richiesto per lo sviluppo e l'approvvigionamento di qualsiasi impianto. Il finanziamento del progetto è la difficoltà principale per qualsiasi infrastruttura di generazione di energia su scala di utilità, incluso il CSP.
2. Aree ad alta radiazione solare: L'energia del sole non deve essere troppo diffusa per poterla concentrare. L'energia dell'intensità normale diretta (DNI) del sole viene utilizzata per misurarla.
3. Appezzamenti di terreno contigui con copertura nuvolosa limitata: Quando costruito con capacità di 100 MW e oltre, un impianto CSP funziona con maggior successo e quindi è il più conveniente. Un tipico impianto CSP necessita di 5-10 acri di terreno per MW di capacità, sebbene i requisiti di terreno varino a seconda della tecnologia. Energia termica è possibile lo stoccaggio sul terreno più grande.
4. Risorse idriche accessibili: La maggior parte dei sistemi CSP necessita di accesso all'acqua per il raffreddamento, proprio come le centrali termoelettriche convenzionali come quelle a gas naturale, carbone e nucleare. Tutte necessitano solo di un po' d'acqua per pulire le superfici della raccolta e degli specchi. I metodi di raffreddamento a umido, a secco e ibridi possono essere tutti utilizzati nelle strutture CSP per produrre elettricità nel modo più efficiente possibile preservando l'acqua.
5. Processo di trasmissione: La maggior parte dei sistemi CSP necessita di accesso all'acqua per il raffreddamento, proprio come le centrali termoelettriche convenzionali come quelle a gas naturale, carbone e nucleare. Tutte necessitano solo di un po' d'acqua per pulire le superfici della raccolta e degli specchi. I metodi di raffreddamento a umido, a secco e ibridi possono essere tutti utilizzati nelle strutture CSP per produrre elettricità nel modo più efficiente possibile preservando l'acqua.
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