science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe werkt een zonne-energie-generator?

Een zonne-energiegenerator gebruikt de energie van de zon om elektriciteit te maken. In tegenstelling tot een foto-elektrisch paneel, dat zonlicht direct omzet in elektrische stroom, gebruikt een thermische zonne-energie-generator de warmte van de zon om elektriciteit te genereren. Deze technologie biedt veel van de voordelen van traditionele stroomopwekking zonder de koolstofdioxide-emissies van kolen- en aardgascentrales.

Elektriciteitsproductie

Het hart van de meeste krachtcentrales is een turbinegenerator . Dit apparaat maakt een stroom wanneer het draait, en transformeert mechanische energie in elektrische energie. Windparken gebruiken grote ventilatorbladen die zijn bevestigd aan turbinegeneratoren om de wind op te vangen, waardoor de natuurlijke energie van bewegende lucht wordt omgezet in elektriciteit. Traditionele elektriciteitscentrales verbranden kolen om water te verwarmen, en zodra het water kookt, stroomt de resulterende stoom door buizen en draait de turbinegenerator. Zonne-energiecentrales gebruiken een reeks spiegels om de zonnestralen te verzamelen en te intensiveren om de nodige warmte te produceren zonder de emissies die worden veroorzaakt door het verbranden van brandstof.

Trog Collectors

De sleutel tot elke thermische zonne-energiecentrale is de reeks zonnecollectoren die wordt gebruikt om water te verwarmen. Typisch, zonnecollectoren zijn een reeks van grote, trog-achtige spiegels in rijen opgesteld met een reeks van buizen zich een weg baant door elke lijn van verzamelaars. De spiegels weerspiegelen de energie van de zon op zo'n manier dat ze de warmte op de waterleidingen concentreren, waardoor het water tot ongeveer 300 graden Celsius (572 graden Fahrenheit) wordt verwarmd. Het water en de stoom stromen door de leidingen naar de centrale turbine en produceren elektriciteit.

Geconcentreerde zonne-energie

Een ander type zonne-installatie gebruikt een centrale toren om vloeistof te verzamelen en te verwarmen in plaats van het water te laten stromen stroom door een veld van trogverzamelaars. In dit systeem zijn de spiegels paraboolvormig en richten ze allemaal op hetzelfde punt in plaats van op elke spiegel die zich op een ander stuk pijp richt. Hierdoor kan de beoogde plek veel heter worden, waardoor meer stoom wordt geproduceerd en het systeem een ​​grotere turbine kan aandrijven om meer elektriciteit te produceren.

Thermische opslag

Centrale towersystemen maken ook het gebruik van alternatieve energie mogelijk materialen voor energieopwekking. Gesmolten zout is een mengsel van zouten die zijn ontworpen om te smelten en vloeien bij de extreem hoge temperaturen die door geconcentreerde zonne-energiesystemen worden geboden. Eenmaal oververhit, stroomt het zout door buizen die zijn aangesloten op een traditionele stoomgenerator, waarbij het water wordt verwarmd en stoom wordt geleverd voor de turbine. Het voordeel van dit type systeem is dat gesmolten zout de warmte veel langer vasthoudt dan water, waardoor het systeem gloeiend heet blijft lang nadat de zon ondergaat. Hierdoor kan een gesmolten zoutgenerator 's nachts elektriciteit blijven produceren, wanneer de meeste traditionele zonnegeneratoren in slaap vallen.