Geconcentreerde zonne-energie (CSP) is een methode om warmte uit zonne-energie op te wekken door middel van spiegels die zonlicht focussen en reflecteren op ontvangers. Met behulp van een stoomturbine of warmtemotor wordt een generator aangedreven, waarna deze thermische energie wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. Spiegels worden in CSP-technologieën gebruikt om zonlicht te richten en te concentreren op een ontvanger. In de ontvanger wordt een vloeistof met een hoge temperatuur verwarmd door de geconcentreerde zonne-energie.
Hoe werkt geconcentreerde zonne-energie (CSP)?
CSP-technologieën maken gebruik van spiegels om zonlicht te reflecteren en te concentreren op een ontvanger. De energie die door het geconcentreerde zonlicht wordt opgewekt, wordt vervolgens gebruikt om een vloeistof met een hoge temperatuur in de ontvanger te verwarmen.
Deze warmte, soms ook wel thermische energie genoemd, kan een motor aandrijven of een turbine laten draaien om elektriciteit te produceren. Het kan ook worden toegepast in een breed scala aan industriële processen, waaronder minerale verwerking, voedselverwerking, chemische productie, verhoogde oliewinning en ontzilting van water.
Voor projecten op nutsbedrijfschaal worden doorgaans geconcentreerde zonnethermische energietechnologieën gebruikt. Er zijn verschillende configuraties beschikbaar voor deze CSP-systemen op nutsbedrijfschaal. Spiegels worden rond een centrale toren in energietorensystemen gerangschikt, die als ontvanger dient. Spiegelrijen in lineaire systemen richten zonlicht op ontvangers in parallelle buizen die erboven zijn geplaatst.
Kleinere CSP-systemen kunnen precies daar worden geïnstalleerd waar elektriciteit nodig is. Zo kunnen decentrale toepassingen gebruikmaken van systemen met één schotel/motor die 5 tot 25 kilowatt aan vermogen per schotel kunnen opwekken.
Wat zijn de vereisten voor geconcentreerde zonne-energiecentrales?
Hieronder vindt u een lijst met de belangrijkste vereisten voor geconcentreerde zonne-energiecentrales:
1. Financiering: Financiering is een cruciaal element dat essentieel is voor de ontwikkeling en realisatie van elke energiecentrale. Projectfinanciering vormt de grootste uitdaging voor grootschalige energieopwekkingsinstallaties, waaronder CSP.
2. Gebieden met hoge zonnestraling: De zonne-energie mag niet te diffuus zijn om geconcentreerd te kunnen worden. De directe normale intensiteit (DNI) van de zon wordt gebruikt om dit te meten.
3. Aaneengesloten percelen met beperkte bewolking: CSP-installaties functioneren het best en zijn daarom het meest kosteneffectief wanneer ze een capaciteit van 100 MW of meer hebben. Een typische CSP-installatie heeft 5 tot 10 hectare grond per MW aan capaciteit nodig, hoewel de benodigde grondoppervlakte varieert afhankelijk van de technologie. Op de grotere percelen is thermische energieopslag mogelijk.
4. Toegankelijke waterbronnen: De meeste CSP-systemen hebben, net als conventionele thermische centrales zoals aardgas-, kolen- en kerncentrales, toegang tot water nodig voor koeling. Ze hebben allemaal slechts een kleine hoeveelheid water nodig om de oppervlakken van de collector en de spiegels te reinigen. Natte, droge en hybride koelmethoden kunnen allemaal worden gebruikt in CSP-installaties om zo efficiënt mogelijk elektriciteit te produceren en tegelijkertijd water te besparen.
5. Transmissieproces: De meeste CSP-systemen hebben, net als conventionele thermische centrales zoals aardgas-, kolen- en kerncentrales, toegang tot water nodig voor koeling. Ze hebben allemaal slechts een kleine hoeveelheid water nodig om de oppervlakken van de collector en de spiegels te reinigen. Natte, droge en hybride koelmethoden kunnen allemaal worden gebruikt in CSP-installaties om zo efficiënt mogelijk elektriciteit te produceren en tegelijkertijd water te besparen.
Aanbevolen: Wat is bruto zonne-energiemeting?
