Güneş enerjisiyle çalışan yukarı çekişli kuleler elektrik üreten yüksek yapılar Güneşin gücünü kullanarak. Kuleler, geniş bir sera benzeri yapı ile çevrili merkezi bir çekirdekten oluşur. Seranın içinde, sıcak hava merkezi çekirdekten yükselerek kule için yükselme yaratır. Elektrik, kulenin tepesindeki türbinleri döndüren yükselen hava tarafından üretilir.
Çeşitli dış etkenler, rüzgar hızı ve yönü, hava yoğunluğu ve güneş ışığının mevcudiyeti gibi güneş enerjisiyle çalışan kulelerin performansını etkileyebilir. Seranın performansını iyileştirmek için, kuleye girmeden önce içerideki hava aynalar kullanılarak ısıtılabilir. Ek olarak, güneş ışığının olmadığı dönemlerde ısıyı depolamak ve kullanmak için bir ısı depolama sistemi kullanılabilir.
Güneş enerjisiyle çalışan yukarı çekişli kuleler düşük güç dönüşüm oranı Güneş termal kollektörlerindeki parabolik oluklar ve güç kuleleriyle karşılaştırıldığında. Model hesaplamalarına göre 100 megavatlık bir güç santrali 1,000 metrelik bir kuleye ve 20 kilometrekarelik bir alana sahip bir seraya ihtiyaç duyar. Bu büyüklükteki bu güç santrali yaklaşık 100,000 tipik haneye elektrik sağlama kapasitesine sahiptir. Ayrıca, karbondioksit emisyonlarını yıllık 450,000 tondan fazla azaltma potansiyeline sahiptir.
Güneş Enerjili Updraft Kulesinin Çalışma Prensibi
Bu kulenin dayandığı temelde 2 şey vardır: konveksiyon ve güneş enerjisi prensipleri. Konveksiyon, ısının aktif transferini ifade eder ve bir yerden diğerine zahmetsizce hareket etmesini sağlar. Sıcak hava yükselirken, daha soğuk hava alçalır. Güneş enerjisini kullanarak, güneşten gelen yukarı çekişli kule etkili bir şekilde Kulenin içindeki havayı ısıtmak için bu doğal konveksiyon sürecini kullanır. Kulenin merkezinden yükselen sıcak hava, kulenin tepesinde bulunan türbinleri çalıştırarak elektrik üretiyor.
Güneş enerjisiyle çalışan yukarı çekişli kuleler, yükselen havanın türbinleri etkili bir şekilde çalıştırmak için gereken optimum hıza ulaşmasını sağlamak amacıyla çok yüksek inşa edilir.
Ayrıca bkz.: Güneş Enerjisiyle Soğutma Nedir?
Solar Updraft Kulesinin Faydaları
Güneş enerjisiyle çalışan kulelerden elde edilen faydaların bir listesi aşağıdadır.
- Kirletici madde veya sera gazı emisyonu olmadan elektrik ürettikleri için cazip bir seçenektir.
- Onlardan beri hava koşullarına güvenmeyin, Güneş enerjisiyle çalışan kuleler istikrarlı bir güç kaynağı sağlar.
- Bu kuleler ayrıca şu konularda da yardımcı olabilir: atmosferden CO2'yi uzaklaştırmak sera benzeri yapılarında bitki yetiştirerek. Bu bitkiler karbondioksiti emebilir.
Güneş enerjisiyle çalışan kuleler yalnızca tek dezavantajları ise ilk sermaye maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Evet, inşa edilmeleri oldukça pahalıdır, bu da malzeme ve arazi açısından yüksek bir ilk yatırım gerektirir.
Ayrıca bkz.: Güneş Termal Kollektör Nedir?
