Два метода за получаване на слънчева енергия в големи количества

Получаването на чиста, възобновяема енергия от слънцето става все по-реалистичен отговор на растящите цени и екологичните проблеми, свързани с изкопаемите горива. За големи мощности (утилитарен мащаб) се използват технологии за концентрирана слънчева енергия (CSP), включващи различни видове концентрирани фотоволтаични системи, параболични канали, параболични рефлектори и слънчеви кули.

Концентрирани фотоволтаични панели (CPV)

• Традиционните PV модули съдържат отделни силициеви клетки, чиито максимални ефективности са 11‑16 % и генерират около 0,5 V на клетка.
• CPV заменя тези клетки с многослойни (мулти‑джънкшън) клетки, които улавят светлина от три различни фотоматериала, осигурявайки по‑високо напрежение и по‑малки топлинни загуби.
• Така постигнатата ефективност може да надвиши 39 % без нужда от охлаждаща вода или топлинен трансфер.

Параболичен канал

• Състои се от редица параболични колектори, подредени в север‑южна ориентация, което позволява следене на слънцето от изток към запад.
• Слънчевата радиация загрява тръби, съдържащи масло или друг топлинен флуид; този флуид произвежда пара, която задвижва турбина‑генератор.
• Системата обикновено включва термален склад, който позволява производство на електричество и след залез.
• За поддържане на стабилна мощност в периоди с ниска слънчева интензитет често се добавя газ‑парен котел, работещ на природен газ или въглища.

Параболичен рефлектор (параболична чиния)

• Изглежда като стандартна сателитна чиния, но се върти по две оси, за да поддържа отражателната повърхност насочена към слънцето.
• Концентрираната светлина се фокусира в приемник, където нагрятият флуид задвижва двигател от тип Стърлинг‑Брайтън, свързан с генератор.
• Тъй като тези инсталации често се намират в отдалечени места, предаването на електричеството изисква скъпи транспортни мрежи.
• Енергия се произвежда само през деня, тъй като няма вградено съхранение.

Слънчева кулина (Solar Power Tower)

• Група от плоски огледала – хелиостати – са разположени в окръжност около висока кула и непрекъснато се ориентират, за да отразяват слънчевата светлина към централен приемник в горната част на кулата.
• Технологията е подходяща за мощности от 30 до 400 MW.
• Съвременните кулини използват разтопена сол или течен натрий за съхранение на топлината; тази топлина се предава на вода, произвеждайки пара за турбини.
• Съхранението позволява производство на електричество и през нощта или в облачни периоди.