Päikeseelektrijaamad

iDevice ikoon

Kontsentreeritud päikeseenergia tehnoloogiaid kasutatakse suure võimsusega päikeseelektrijaamades (concentrated solar power plants - CSP), mida saab jagada kolmeks erinevaks tüübiks.

Paraboolsilinderpinnal põhinevate rennpeeglitega (parabolic trough) päikeseelektrijaamad, mille rennpeeglite fookuses paiknevad suure neeldumispinnaga terastorud on täidetud ca 300-400 °C kuumeneva vedela (enamasti sünteetiline õli) soojuskandjaga. Paraboolse ristlõikega pikad rennitaolised peeglid on kinnitatud põhjast lõunasse kulgevale horisontaalsele kandeteljele. Sellisele peeglile langev kiirgus koondub sirgjoonelisse fookusesse, mis kulgeb piki renni, kui renn on suunatud otse päikesele. Renni reguleerib ajam, mis pöörab renni tema horisontaalse kandetelje ümber samasuguse nurkkiirusega nagu Päike liigub taevavõlvil. Öösiti toimub muidugi nende tagasipööramine suunda, kust hommikul Päike tõuseb, ja päevane töötsükkel algab taas.

Paraboolsilinderpinnal põhinev rennpeeglitega päikeseelektrijaam, mis paikneb Kramer Junction’is, California. Autor kjkolb (CC-BY-SA-2.5),

Energiatornid ehk päikesetornid (inglise keeles „solar power tower"), mis on heliostaatilised elektrijaamad, milles valgus suunatakse torni ümbritsevatelt peeglitelt torni otsas olevale soojuskollektorile. Heliostaatilises tornis saavutatud palju kõrgem temperatuur võimaldab soojust efektiivsemalt elektriks muundada või vajaduse korral hilisemaks kasutuseks salvestada võrreldes paraboolsete peeglite süsteemiga. Peegel, mille pindala võib küündida üle 100 m2, on üles-alla ja paremale-vasakule pööratav nii, et temalt peegeldunud päikesekiirgus on kogu aeg suunatud torni tipus olevale vastuvõtjale.

Tornpäikeseelektrijaam Mojave kõrbes, California. Autor Justin Savidge (PD-USGOV-DOE), http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solaronepowerplant.jpg?uselang=et

Fresneli lineaartehnoloogia puhul kasutatakse paraboolsete rennpeeglite asemel rööpsetes ridades paiknevaid Fresneli tasapeegleid.

Fresneli lineaartehnoloogia tasapeeglid (NovatecSolar). Autor Josh Mills (CC-BY-SA-3.0),

Neid kolme tüüpi päikeseelektrijaamu saab varustada soojussalvestussüsteemiga, milles soojus salvestatakse näiteks 500 °C sulasoolas. See võimaldab toota elektrit ka pärast päikese loojumist või pilvise ilmaga.

Nimetatud tehnoloogiad ei ole lõplik nimekiri, vaid näited võimalikest arengutest, näiteks on lisaks neile välja pakutud ka niinimetatud päikesekorstnaid, milles temperatuuride erinevus tornis paneb õhu liikuma, ja ilmselgelt sellega kõrge temperatuuriga päikesekollektorite areng ei peatu.