Thermische zonne-energie: verschil tussen versies
→Parabolische trog: stoom drijft turbine aan |
systemen in Pyreneeën + Californië. 2 praktische obstakels CSP in Sahara : pol. + transport (bron : dr. Paul E. Metz op http://csp.integer-consult.com) |
||
| Regel 8: | Regel 8: | ||
Dit soort systemen wordt soms als hybride uitgevoerd: in een periode met weinig zonlicht, of 's nachts wordt de stoom opgewekt door verbranding van fossiele brandstoffen. |
Dit soort systemen wordt soms als hybride uitgevoerd: in een periode met weinig zonlicht, of 's nachts wordt de stoom opgewekt door verbranding van fossiele brandstoffen. |
||
In [[Europa (continent)|Europa]] staan alleen een aantal relatief kleine testsystemen bij het onderzoekscentrum in [[Almería (stad)|Almeria]], [[Spanje]] en in proefprojecten in de Pyreneeën. Bij Kramers Junction in de woestijn van [[Californië]] staan sinds midden de jaren tachtig enkele grootschaligere systemen van 350 tot 360 MW. Nieuwe systemen staan gepland voor de VS, [[Spanje]], [[Marokko]] en [[India]]. Thermisch-elektrische zonne-energie kan niet worden toegepast in Nederland en Vlaanderen, maar ontvangt wel voldoende zonnekracht binnen de [[keerkring]]en en in het Zuiden van Spanje, Italië en Griekenland. Theoretisch kunnen spiegelcentrales in de Sahara in een gebied ter grootte van Frankrijk (1/5 van de Sahara) voorzien in het huidige (anno 2007) wereldverbruik aan energie. In Europa weerhouden twee praktische obstakels echter investeerders. De samenwerking tussen de Europese en Noord-Afrikaanse landen is van die aard dat investeringsrisico's groter zijn in Noord-Afrika dan binnen de E.U.. Het tweede obstakel is de organisatie van het transport van de stromen en van de waterstof tussen de continenten, hoewel er al hoogspanningsverbindingen bestaan. |
|||
In [[Europa (continent)|Europa]] staan alleen een aantal relatief kleine testsystemen bij het onderzoekscentrum in [[Almería (stad)|Almeria]], [[Spanje]]. In de [[Verenigde Staten]] staan enkele grootschaligere systemen. |
|||
Nieuwe systemen staan gepland voor de VS, [[Spanje]], [[Marokko]] en [[India]]. |
|||
==Soorten thermisch-elektrische zonne-energiesystemen |
==Soorten thermisch-elektrische zonne-energiesystemen== |
||
Er zijn drie hoofdsoorten: |
Er zijn drie hoofdsoorten: |
||
Versie van 6 jul 2007 15:35
Bij toepassing van Thermisch-elektrische zonne-energie wordt de energie in zonlicht eerst gebruikt om stoom te maken en die stoom wordt daarna in een normale stoomturbine gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Systemen voor thermisch-elektrische energie bestaan altijd uit spiegels en of lenzen die het directe zonlicht concentreren en een receptor met daarin een vloeistof die door het geconcentreerde licht verhit wordt. Het diffuse deel van het zonlicht, dat wil zeggen het deel van het licht dat verstrooid is door wolken en deeltjes in de atmosfeer, is niet te concentreren en wordt dus door dit soort systemen niet gebruikt. Daardoor zijn thermisch-elektrische zonne-energiesystemen alleen geschikt voor gebieden met weinig bewolking. In Nederland bestaat bijvoorbeeld gemiddeld 60% van het licht uit diffuus licht.
De gegenereerde stoom kan maximaal 48 uur tijdelijk worden opgeslagen. De elektriciteitsopwekking kan daardoor binnen deze periode aangepast worden aan de vraag.
Dit soort systemen wordt soms als hybride uitgevoerd: in een periode met weinig zonlicht, of 's nachts wordt de stoom opgewekt door verbranding van fossiele brandstoffen.
In Europa staan alleen een aantal relatief kleine testsystemen bij het onderzoekscentrum in Almeria, Spanje en in proefprojecten in de Pyreneeën. Bij Kramers Junction in de woestijn van Californië staan sinds midden de jaren tachtig enkele grootschaligere systemen van 350 tot 360 MW. Nieuwe systemen staan gepland voor de VS, Spanje, Marokko en India. Thermisch-elektrische zonne-energie kan niet worden toegepast in Nederland en Vlaanderen, maar ontvangt wel voldoende zonnekracht binnen de keerkringen en in het Zuiden van Spanje, Italië en Griekenland. Theoretisch kunnen spiegelcentrales in de Sahara in een gebied ter grootte van Frankrijk (1/5 van de Sahara) voorzien in het huidige (anno 2007) wereldverbruik aan energie. In Europa weerhouden twee praktische obstakels echter investeerders. De samenwerking tussen de Europese en Noord-Afrikaanse landen is van die aard dat investeringsrisico's groter zijn in Noord-Afrika dan binnen de E.U.. Het tweede obstakel is de organisatie van het transport van de stromen en van de waterstof tussen de continenten, hoewel er al hoogspanningsverbindingen bestaan.
Soorten thermisch-elektrische zonne-energiesystemen
Er zijn drie hoofdsoorten:
Torensystemen
Bij een torensysteem staat een groot veld vol met zonne-volgende spiegels die het zonlicht naar een "ontvanger" bovenop een toren reflecteren. In de ontvanger wordt gesmolten zout verhit. Het gesmolten zout geeft zijn warmte weer af aan water dat daardoor stoom wordt.
Parabolische trog
Een parabolische trog is een langgerekte spiegel met een u-profiel. In doorsnede heeft het een paraboolvorm. In het brandpunt van de parabool loopt een buis met een vloeistof, die wordt opgewarmd tot boven de 400° Celsius en wordt omgezet in stoom onder hoge druk om een turbine aan te drijven. De troggen draaien alleen met hun lengte-as met de zon mee.
Parabolische schotel
Zoals de naam al zegt, gebruikt zo'n systeem een parabolische schotelvormige spiegel om het licht te concentreren. Zo'n schotel heeft een doorsnede van ongeveer 10 meter. De receptor bevindt zich in het brandpunt van de schotel. Daar wordt lucht verhit tot zo'n 1000° Celsius. Direct achter de receptor zit een Stirlingmotor die de warmte omzet in beweging, die vervolgens weer in elektriciteit wordt omgezet door een generator. Dit soort systemen is veel kleinschaliger dan de andere twee systemen en kan ook autonoom (d.w.z. zonder netkoppeling) fungeren.
Zonne-schoorsteen
Bij een zonneschoorsteen wordt een groot gebied (enkele vierkante kilometers) van een glazen dak voorzien. In het midden staat een hoge schoorsteen (1000 m hoog!). De in het met glas overdekte stuk verwarmde lucht stijgt op via de schoorsteen. De omhoog stijgende lucht drijft een of meerdere turbines aan. In Spanje is een prototype gebouwd en in Australië wordt een 1 kilometer hoge zonnetoren gebouwd die een vermogen van 200 MW zal hebben.
