Wat is geconcentreerde zonne-energie?

Zonlicht gefocusseerd door een groot aantal spiegels of lenzen op een collector wordt genoemd geconcentreerde zonne-energie. Het geconcentreerde zonlicht kan ook worden gebruikt om gespecialiseerde energie-geleidende vloeistoffen te verwarmen om energie te genereren in een conventionele elektrische installatie. Lees verder voor meer informatie over geconcentreerde zonne-energie en de toepassingen ervan.

Geconcentreerde zonnemachtstorens

Meestal maakt een geconcentreerde reeks zonnepanelen gebruik van standaard zonnepanelen, waarvan de oppervlakken zowel het zonlicht absorberen als reflecteren. De groep panelen is uitgelijnd, zodat ze allemaal hun energie richten op een toren in hun midden, de zonne-ontvanger. De zonne-ontvanger verwarmt een vloeistof, meestal zeewater, voor het aandrijven van turbines die elektrische energie opwekken. Vanwege de dichtheid van zeewater behoren deze energietorens tot de meest efficiënte energieopslag. Het Midden-Oosterse en Europese consortium genaamd Desertec is van plan om geconcentreerde zonne-energietorens te gebruiken om elektriciteit en ontzilt water te produceren voor de droogste regio's van Noord-Afrika en het Middellandse Zeegebied.

Parabolische troggen

Een ander veelgebruikt formaat is om een ​​zonnecollector te gebruiken in de vorm van een parabolische trog om te focussen en het zonlicht langs een ontvangerbuis in het midden van de parabool te concentreren. De opgevangen energie verwarmt een dichte vloeistof, zoals gesmolten zout, dat deze energie naar een stroomgenerator stuurt.

Parabolische Stirling-gerechten

Parabolische schotels op zonne-energie hebben een enkele ontvanger die vloeistof oververhit en naar een Stirling-motor stuurt om elektriciteit te produceren. Deze schotels hebben de hoogste verhouding van verzamelde energie tot elektriciteit die wordt opgewekt uit alle geconcentreerde zonne-energie-installaties. Het Midden-Oosterse en Europese consortium genaamd Desertec is van plan om geconcentreerde zonne-energietorens te gebruiken om elektriciteit en ontzilt water te produceren voor de droogste regio's van Noord-Afrika en het Middellandse Zeegebied.

Zonneschoorstenen

Zonneschoorstenen hebben een glazen behuizing aan hun basis die de lucht oververhit in een centrale schoorsteen. Deze hete lucht drijft een luchtturbine aan om elektriciteit te genereren. Dit zijn een van de minst dure geconcentreerde zonne-energiecentrales en zouden gemakkelijk in ontwikkelingslanden kunnen worden gebouwd.

Luminous Solar Concentrators

Deze concentrators verbeteren de energiecollectie en de elektriciteitsproductie van fotovoltaïsche zonnepanelen enorm, door de opname van veel hogere niveaus van zonnefotonen mogelijk te maken. Zonne-concentrators worden ook gebruikt als volgapparatuur om de zonnepanelen in het meest directe zonlicht te richten.

Doel van geconcentreerde zonne-energie

Geconcentreerde zonne-energie maakt het oververhitten van stoom mogelijk om turbines aan te drijven, of om vloeistof te oververhitten om thermische energie over te dragen aan een energiecentrale. De hoeveelheid verzameld zonlicht neemt dramatisch toe in alle soorten geconcentreerde zonne-energiearrays. Concentratie van zonne-energie maakt de opwekking van zonne-energie haalbaarder, zelfs in gebieden op meer dan 40 graden ten noorden of ten zuiden van de evenaar. Het verhoogt ook de conversie-efficiëntie van zonne-energie naar elektriciteit, van het gemiddelde van 12 tot 18% tot 42% in recente laboratoriumtests.

Geconcentreerde fotovoltaïsche energie en thermische warmtevermogen

De combinatie van geconcentreerde fotovoltaïsche energie (CPV) en thermische warmteopwekking kan zowel water als lucht in individuele woningen verwarmen. Een CPV plus thermisch systeem kan de energie-efficiëntie op 40 tot 50% brengen, veel beter dan de 20% efficiëntie van fotovoltaïsche zonnepanelen alleen.