Termosolarne elektrownie słoneczne (CSP, ang. Concentrated Solar Power) przekształcają energię promieniowania słonecznego w ciepło, które jest wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej. Główna zasada działania polega na koncentracji światła słonecznego na odbiorniku, który podgrzewa płyn roboczy, generując parę napędzającą turbiny.
Proces działania:
- Koncentracja promieniowania słonecznego:
- Układ luster lub soczewek skupia promienie słoneczne na jednym punkcie (odbiorniku), aby osiągnąć wysoką temperaturę.
- Najczęściej stosowane technologie koncentracji:
- Lustra paraboliczne (linie paraboliczne skupiające światło na rurach odbiorczych).
- Wieże słoneczne (lustra heliostatyczne kierują światło na odbiornik na szczycie wieży).
- Dyski paraboliczne (lustrzane talerze skupiają światło na małym odbiorniku w centrum).
- Podgrzewanie płynu roboczego:
- Odbiornik podgrzewa płyn roboczy (np. olej termiczny, sól stopiona lub parę wodną) do bardzo wysokich temperatur (do 600°C).
- Płyn roboczy transportuje energię cieplną do bloku energetycznego.
- Generowanie pary:
- Ciepło z płynu roboczego podgrzewa wodę, tworząc parę pod wysokim ciśnieniem.
- Para napędza turbinę, która jest połączona z generatorem produkującym energię elektryczną.
- Magazynowanie energii:
- Wiele elektrowni termosolarnych posiada systemy magazynowania energii cieplnej (np. w stopionej soli), co pozwala na produkcję energii także po zachodzie słońca.
- Przesył energii:
- Wygenerowana energia elektryczna trafia do sieci energetycznej, zasilając odbiorców.
Zalety termosolarnych elektrowni słonecznych:
- Magazynowanie energii: Możliwość dostarczania energii w godzinach nocnych dzięki magazynom ciepła.
- Czysta energia: Brak emisji CO₂ w trakcie działania.
- Skalowalność: Możliwość budowy zarówno małych, jak i dużych instalacji.
Wyzwania:
- Wysokie koszty budowy i utrzymania infrastruktury.
- Wymóg dużych, nasłonecznionych terenów.
- Ograniczona efektywność w pochmurne dni lub w regionach o niskim nasłonecznieniu.
Termosolarne elektrownie słoneczne odgrywają ważną rolę w dekarbonizacji systemów energetycznych, szczególnie w krajach o wysokim nasłonecznieniu.
