Yek-Odaklı Güneş Enerjisi Santralleri Konsantre Termal (Csp) Güneş Enerjisi Santralleri

Konsantre termal (CSP) güneş enerjisi santralleri
Konsantre termal güneş enerjisi santralleri (CST) yenilenebilir ısı enerjisi ya da elektrik enerjisi kaynağı olarak kullanılırlar CST sistemleri aynalar ve bu aynalara bağlı güneşi izleme sistemleri vasıtasıyla geniş bir alana düşen güneş ışınlarını tek bir küçük alana odaklar Konsantre edilmiş gün ışığı daha sonra klasik enerji santrallerine gereken ısıyı üretmekte kullanılmış olur Bunun yanı sıra, üretilen ısı enerjisi başka amaçlar için de kullanılabilir




PS10 Solar Enerji Kulesi, Sevilla






İspanya'da kurulmuş Dish Stirling sistemleri


Konsantre güneş enerjisi teknolojileri geniş bir alanda, Dish Stirling motoru, solar enerji kulesi, CLFR, solar baca gibi örneklerle hayat bulmuştur Her bir odaklama yöntemi yüksek sıcaklıkların elde edilmesini ve buna paralel olarak yüksek termodinamik verimliliği sağlamaktadır Ancak, bu yöntemlerin güneşi takip mekanizmaları ve güneş enerjisinden faydalanma biçimleri birbirinden farklıdır Teknolojide yaşanan ilerlemeler sayesinde, bu konsantre güneş enerjisi yöntemleri günden güne uygun maliyetli hale gelmektedir
Parabolik oluklar, parabolik (çukur şeklindeki) yansıtıcıların, yansıtıcıların odak noktasına yerleştirilmiş bir alıcıda güneş ışığını toplamaları ile çalışır Buradaki alıcı, yansıtıcıların odak noktaları doğrultusunda uzanan ve içinde çevrim akışkanının bulunduğu bir tüpten oluşur Yansıtıcı, gün boyunca güneşi takip mekanizmaları ile takip eder Çevrim akışkanı, alıcı içinde ilerletilirken ( erimiş tuz vd) 150-350 Derece C civarında ısınır Ardından, ısı enerjisi kaynağı olarak enerji üretim tesisinde kullanılır Parabolik oluk sistemler, CSP teknolojileri arasında en gelişmiş olanıdır Bu teknolojinin örnekleri arasında dünyanın en geniş üretim tesisi olan Kaliforniya'daki SEGS (The Solar Energy Generating Systems) santrali, Boulder City, Nevada'da kurulan Acciona şirketinin Nevada Solar One santrali ve İspanya'da SSPS-DCS (Plataforma Solar de Almeria) santrali sayılabilir




Parabolik oluk, günümüzde en gelişmiş güneş enerjisi santralidir


Yoğunlaştırılmış doğrusal Fresnel yansıtıcıları, güneş ışığını parabolik aynalarla yansıtmak yerine çok sayıda ince ayna dizileri kullanarak içinde çevrim akışkanı dolaşan bir çift tüpe yansıtan CSP santralleridir Bu sistem parabolik sisteme göre düz aynaların parabolik aynalara göre ucuz olmasından ötürü daha az maliyetlidir Bunun yanı sıra, aynı büyüklükte bir alana parabolik sisteme nazaran daha çok yansıtıcı konulabilir Bu da, aynı büyüklükte bir alandan daha fazla kullanılabilir gün ışığı toplamak manasına gelmektedir Yoğunlaştırılmış doğrusal Fresnel yansıtıcıları, bu kertede geniş kapasiteli ve gelişmiş santrallerde kullanılmaya başlanmıştır
Dish Stirling ya Stirling motoru sistemi tek başına bir parabolik yansıtıcı ile bu yansıtıcının odak noktasında bulunan bir alıcıdan oluşmaktadır Yansıtıcı, bu sistemde, güneşi iki eksenden takip eder Alıcı içerisinden geçen çevrim akışkanı 250-700 Derece C seviyesinde ısıtılır ve ardından Stirling motorunda enerji üretimi maksadıyla kullanılır Dish Stirling sistemleri CSP teknolojileri arasında güneş enerjisinden elektrik enerjisine dönüşümde en yüksek verimliliği sağlayan sistemdir Buna ek olarak, taşınabilir yapısı sistemin ölçeklenirliğini sağlar Bu teknolojinin somut örneği olarak Kanberra, Avustralya'daki Big Dish santrali gösterilebilir
Güneş bacası, geniş transparan (genelde tamamen camdan) bir odadan oluşur Güneş sera etkisine benzer biçimde oda içindeki havayı ısıtır ve ısınan havanın bacada yükselmesine neden olur Hava yükselmesi sayesinde türbinler çalışır Türbinler vasıtasıyla da elektrik üretimi sağlanmış olur Güneş bacası, tasarımı bakımından gerçekten basittir ve bu nedenle dünyanın gelişme sürecinde yaşayabilir bir seçenek oluşturabilir
Enerji kulesi, bir kulenin üzerinde bulunan merkezi bir alıcıdan ve bu alıcıya gün ışığını yansıtan bir dizi çift eksenli yansıtıcılardan (heliostat) oluşur Kulenin tepesindeki alıcı, genelde deniz suyundan müteşekkil bir çevrim akışkanından bir depo bulundurur Alıcı içindeki çevrim akışkanı 500-1000 Derece C seviyelerinde ısıtılır ve ardından enerji santralinde veya enerji depo sistemlerinde ısı enerjisi kaynağı olarak yararlanılır Enerji kuleleri, parabolik oluk sistemlerden daha az gelişmiştir; ne var ki, daha yüksek bir verimlilik ve daha iyi bir enerji depolama kapasitesi sunmaktadır Daggett, Kaliforniya'daki The Solar Two santrali ve Sanlucar la Mayor, İspanya'daki Planta Solar 10 (PS10) santrali bu teknolojinin örnekleri olarak gösterilebilir
Konsantre Termal Güneş Enerjisi, Kuzey Afrika'nın kurak bölgelerinde ve Güney Avrupa'da elektrik üretmek ve ihtiyaç halinde olan bölgeler için tuzdan arındırılmış su temin etmek üzere temelleri atılmış olan 'Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation DESERTEC' adlı kuruluşun esas teknoloji vasıtasını oluşturmaktadır





Güç Santralleri

Kurulu

güç

(MW)

Yıllık

üretim

(TWh)

Ülke

Santral Sahibi

Sistem


Nevada Solar One
64

ABD
Acciona Solar Power
Parabolik yansıtıcılar


Andasol solar power station
50

İspanya
Solar Millennium AG
Parabolik yansıtıcılar


PS20 solar power tower
20

İspanya
Abengoa
Enerji kulesi


Solar Tres Power Tower*
17

İspanya
Sener
Enerji kulesi


PS10 solar power tower
11

İspanya
Abengoa
Enerji kulesi


Kimberlina Solar Thermal Energy Plant
5

ABD
Ausra
Konsantre doğrusal Fresnel yansıtıcıları


Sierra SunTower
5

ABD
Lancaster, CA
eSolar





Kaynak : Wikipedia