Solar Termal Enerji

Solar termal enerjisi ( STE ), sanayide ve konut ve ticari sektörlerde kullanım için termal enerji üretmek için güneş enerjisinden yararlanmaya yönelik bir enerji biçimi ve teknolojidir.

Solar Termal Enerji Nedir?

Solar termal kollektörler, Enerji Bilgi İdaresi tarafından düşük, orta veya yüksek sıcaklık kollektörler olarak sınıflandırılmaktadır . Düşük sıcaklık kollektörleri genellikle sırsızdır ve yüzme havuzlarını ısıtmak veya havalandırma havasını ısıtmak için kullanılır. Orta sıcaklık kollektörler de genellikle düz plakalardır, ancak konut ve ticari kullanım için su veya havayı ısıtmak için kullanılır.

Yüksek sıcaklık kollektörler, aynalar veya lensler kullanarak güneş ışığını yoğunlaştırır ve genellikle endüstrilerde 300°C / 20 bar basınca kadar olan ısı gereksinimlerini karşılamak ve elektrik enerjisi üretimi için kullanılır. İki kategori, endüstrilerdeki ısı gereksinimlerini karşılamak için Konsantre Güneş Enerjisi (CST) ve toplanan ısı elektrik enerjisi üretimi için kullanıldığında Konsantre Güneş Enerjisi (CSP) içerir. CST ve CSP, uygulama açısından değiştirilemez.

Günümüzde en büyük solar termal enerji tesisi California ve Nevada’daki Amerikan Mojave Çölü’nde bulunmaktadır. Bu tesisler çeşitli farklı teknolojiler kullanır. En büyük örnekler arasında Fas’taki Ouarzazate Güneş Enerjisi Santrali (510 MW), Ivanpah Güneş Enerjisi Tesisi (377 MW), Güneş Enerjisi Üretim Sistemleri kurulumu (354 MW) ve Crescent Dunes (110 MW) sayılabilir. İspanya, güneş enerjisi santrallerinin diğer büyük geliştiricisidir. En büyük örnekler arasında Solnova Güneş Enerjisi Santrali (150 MW), Andasol güneş enerjisi santrali (150 MW) ve Extresol Güneş Enerjisi Santrali (100 MW) bulunmaktadır.

Solar Termal Enerji ile Elektrik Üretimi

Tüm bu teknolojiler arasında solar çanak/Stirling motoru en yüksek enerji verimliliğine sahiptir. Sandia Ulusal Laboratuvarları Ulusal Güneş Termal Test Tesisi’nde (NSTTF) kurulu tek bir güneş çanağı- Stirling motoru , %31,25’lik bir dönüşüm verimliliği ile 25 kW’a kadar elektrik üretir . Solar parabolik tekne santralleri yaklaşık %20 verimlilikle inşa edilmiştir. Fresnel reflektörlerin verimliliği biraz daha düşüktür (ancak bu, daha yoğun paketleme ile telafi edilir).

Brüt dönüştürme verimliliği (güneş çanaklarının veya oluklarının elektrik santralinin toplam alanının yalnızca bir kısmını kapladığı dikkate alınarak), güneş enerjisi tesisinin toplam alanına düşen güneş enerjisi üzerinden net üretim kapasitesi ile belirlenir. 500 megavatlık (MW) SCE/SES tesisi , 4,500 akre (18,2 km²) üzerine düşen radyasyonun yaklaşık %2,75’ini (1 kW/m²; bir tartışma için Güneş enerjisine bakınız) çekecektir. İspanya’da inşa edilmekte olan 50 MW AndaSol Elektrik Santrali için (toplam alanı 1.300×1.500 m = 1.95 km²) brüt dönüştürme verimliliği %2,6 olarak ortaya çıkıyor.

Verimlilik doğrudan maliyetle ilgili değildir: toplam maliyet, inşaat ve bakım maliyetlerini içerir.

Yasal mıdır?

Güneş enerjisinden faydalanmak isteyen herkes için devlet önemli teşviklerde bulunmaktadır. Geleceğin enerji kaynağı olarak görülen güneş enerjisi için devletten izin alınması gerekmektedir. Bu izin doğrultusunda kurulumu yapılan panellerden yasal olarak enerji elde edilebilir.