Сонячні електростанції: технології концентрування сонячної енергії

Сонячні башти – це системи із багатьох дзеркал, які здатні стежити за зміною положення сонця та відбивають сонячне проміння на верхівку башти. Такі системи здатні забезпечити нагрівання робочої рідини чи стиснутого повітря до 800-1000 градусів Цельсія.

Компанія Abengoa Solar реалізувала два подібних проєкти на півдні Іспанії – сонячні електростанції потужністю 11 та 20 МВт, які були першими комерційними електростанціями, що використовують технологію сонячних башт. Перша з них почала роботу у 2007 році, а друга – у 2009.

Висота меншої сонячної башти – 115 метрів, а її роботу забезпечують 624 дзеркальних геліостата. Роботу більшої з двох сонячної електростанції забезпечують 1 255 дзеркальних геліостатів, які фокусують сонячне проміння на верхівку башти висотою майже 162 метри.

Ефективність перетворення сонячної енергії в пару досягає 92%.

Дзеркала-концентратори параболічної форми – це окремі установки, які фокусують відбиті сонячні промені у власній точці фокусу, де знаходиться електродвигун-генератор. В якості генератора може бути двигун Стірлінга чи невелика газова турбіна. Потужність окремих установок зазвичай становить 10-25 КВт, а використовуються вони найчастіше для децентралізованого виробництва енергії у місцях, де відсутні електричні мережі.

Перша комерційна сонячна електростанція на основі даної технології була запущена в роботу у січні 2010 року в Арізоні (США). Електростанція складається з 64 установок потужністю 25 КВт кожна та використовує технологію двигуна Стірлінга.

Відбивачі з лінзами Френеля

Лінза Френеля – особливий тип лінзи, запропонований О.Ж. Френелем. Лінза складається з окремих концентричних кілець невеликої товщини, які в перерізі мають форму призм спеціального профілю.

Сонячна електростанція із відбивачами із лінзами Френеля потужністю 5 МВт була введена в дію в 2008 році в Каліфорнії компанією Ausra. Дана технологія застосовує менш витратні матеріали та менш ефективно використовує енергію сонячного випромінювання, але й має менші капітальні та операційні витрати.

Сонячне випромінювання відбивається на трубки з водою за допомогою лінз та перетворює воду на пару безпосередньо в трубках.