Un generatore di energia solare utilizza l'energia del sole per creare elettricità. A differenza di un pannello fotoelettrico, che converte la luce solare direttamente in corrente elettrica, un generatore solare termico utilizza il calore del sole per creare elettricità. Questa tecnologia offre molti dei vantaggi della generazione di energia tradizionale senza le emissioni di anidride carbonica che provengono dalle centrali elettriche a carbone e gas naturale.
Generazione di elettricità
Il cuore della maggior parte delle centrali elettriche è un generatore a turbina. Questo dispositivo crea una corrente quando gira, trasformando l'energia meccanica in energia elettrica. I parchi eolici utilizzano grandi pale del ventilatore collegate a generatori a turbina per catturare il vento, convertendo l'energia naturale dell'aria in movimento in elettricità. Le centrali elettriche tradizionali bruciano carbone per riscaldare l'acqua e, una volta che l'acqua arriva a ebollizione, il vapore risultante scorre attraverso i tubi e fa girare il generatore a turbina. Gli impianti solari termici utilizzano una serie di specchi per raccogliere e intensificare i raggi del sole per produrre il calore necessario senza le emissioni create dalla combustione del combustibile.
Attraverso i collezionisti
La chiave di ogni impianto solare termico è la serie di collettori solari utilizzati per riscaldare l'acqua. Tipicamente, i collettori solari sono una serie di grandi specchi a forma di canale disposti in file con una serie di tubi che si fanno strada attraverso ogni linea di collettori. Gli specchi riflettono l'energia del sole in modo tale da concentrare il calore sui tubi dell'acqua, surriscaldando l'acqua a circa 300 gradi Celsius (572 gradi Fahrenheit). L'acqua e il vapore scorrono attraverso i tubi alla turbina centrale, producendo elettricità.
Solare Concentrato
Un altro tipo di impianto solare utilizza una torre centrale per raccogliere e riscaldare il liquido invece di consentire all'acqua di fluire attraverso un campo di collettori. In questo sistema, gli specchi sono a forma di parabola e tutti si focalizzano sullo stesso punto invece di ogni specchio focalizzandosi su una lunghezza diversa del tubo. Ciò consente al punto mirato di diventare molto più caldo, creando più vapore e consentendo al sistema di azionare una turbina più grande per produrre più elettricità.
Accumulo termico
I sistemi a torre centrale consentono anche l'uso di materiali alternativi per la generazione di energia. Il sale fuso è una miscela di sali progettata per fondersi e fluire alle temperature estremamente elevate fornite dai sistemi di energia solare concentrata. Una volta surriscaldato, il sale scorre attraverso tubazioni collegate ad un tradizionale generatore di vapore, riscaldando l'acqua e fornendo vapore alla turbina. Il vantaggio di questo tipo di sistema è che il sale fuso trattiene il calore molto più a lungo dell'acqua, mantenendo il sistema bollente molto tempo dopo il tramonto del sole. Ciò consente a un generatore di sale fuso di continuare a produrre elettricità di notte, quando la maggior parte dei generatori solari tradizionali è inattiva.