Солнечные электростанции используют потенциал солнечной энергии
Солнце - это большая электростанция, которая непрерывно бесплатно снабжает нашу землю ценной энергией. Сравнение радиации и спроса показывает потенциал этого источника энергии: солнечная энергия в мире поступает в 2850 раз больше, чем все потребности человечества. Только в Германии солнечные лучи превышают наши потребности в энергии в 80 раз. Предложение бесплатной энергии может быть использовано с солнечной тепловой энергией, которая генерирует тепло для отопления и горячей воды. Фотоэлектрические и солнечные электростанции, которые преобразуют солнечную энергию в электричество, открывают дополнительные возможности.
Типы солнечных электростанций и как они работают
Когда дело доходит до преобразования энергии солнца в электрическую энергию, сегодня используются самые разные технологии. Среди прочего, есть:
- крупномасштабные фотоэлектрические системы
- Солнечные электростанции с параболическими желобами
- мощные солнечные электростанции
- Параболоидные силовые установки с двигателями
Крупномасштабные фотоэлектрические системы на крышах и открытых пространствах
Фотоэлектрические системы являются наиболее известным типом солнечной электростанции. Они состоят из многочисленных солнечных модулей, которые с помощью фотоэлектрического эффекта преобразуют солнечный свет в электричество. Системы используются на отдельных крышах, на фасадах домов или на больших открытых пространствах. Эффективность зависит от типа солнечных элементов и составляет от 10 до 22 процентов. При преобразовании солнечного света в электричество теряется от 80 до 90 процентов поступающей энергии.
Солнечные электростанции с параболическими зеркалами генерируют много солнечной энергии
Параболическая силовая установка также преобразует солнечную энергию в электричество. Кроме того, он состоит из многочисленных полукруглых изогнутых зеркал. Они концентрируют солнечный свет на трубке, в которой есть термальное масло. Масло нагревается и передает поглощенную энергию в водоносный контур. Когда это происходит, вода испаряется. Горячий пар протекает через турбину, которая вырабатывает электричество. Так называемые коллекторные системы Френеля являются альтернативой параболическим желобам. Они работают аналогичным образом, но концентрируют свет солнца вместо больших параболических зеркал на трубке с многочисленными маленькими зеркалами. Эффективность солнечных электростанций с параболическими или френелевскими зеркалами составляет около 30 процентов. Поэтому системы работают дешевле, чем обычные фотоэлектрические системы.
Солнечные электростанции концентрируют солнечный свет на одной точке
Электростанция на солнечной башне состоит из множества зеркал, которые концентрируют солнечный свет на общем фокусе. Чтобы это работало без затенения, так называемый приемник расположен на вершине высокой башни. Температура более 1000 градусов по Цельсию не является чем-то необычным для поглотителей солнечных электростанций. Специальные системы хранения поглощают тепловую энергию и передают ее на второй цикл днем и ночью. Вода испаряется. Он течет через генераторы, которые в свою очередь вырабатывают электричество. Из-за высоких температур на абсорбере эти электростанции также достигают высокой эффективности около 30 процентов.
Параболоидные солнечные электростанции работают с двигателем Стирлинга
Параболоидные электростанции (также электростанции с перемешиванием тарелок) напоминают большие спутниковые антенны, которые концентрируют свет солнца на общем фокусе. Здесь есть двигатель Стирлинга, который преобразует тепловую энергию в кинетическую. Двигатель подключен к генератору, который вырабатывает электрическую энергию. В отличие от других солнечных электростанций, параболоидные системы генерируют электрическую мощность от пяти до десяти киловатт. Системы достигают КПД около 30 процентов и подходят для использования в более удаленных местах.
Крупнейшие солнечные системы в мире и в Германии
С выходной мощностью 648 мегаватт фотоэлектрическая система в открытом космосе в индийском штате Тамилнад лидирует в списке превосходных показателей. Система состоит из 2,5 миллионов фотоэлектрических модулей и занимает площадь около десяти квадратных километров. Солнечная электростанция в Калифорнии следует на втором месте. Завод вблизи Розамонда имеет пиковую мощность 579 мегаватт и, как ожидается, будет снабжать электроэнергией более 250 000 домашних хозяйств. На третьем месте находится электростанция параболического желоба Уарзазат в Марокко. Он имеет мощность 160 мегаватт и будет дополнен другими электростанциями в ближайшем будущем. В общей сложности завод должен иметь мощность 2000 мегаватт. Три крупнейших солнечных парка в Германии расположены в Бранденбурге. Каждый из них имеет выходную мощность от 128 до 166 мегаватт и вместе обеспечивает более 150 000 домашних хозяйств электрической энергией.