איך עובד מחולל חשמל סולארי?

מחולל אנרגיה סולארית משתמש באנרגיית השמש כדי ליצור חשמל. בניגוד ללוח הפוטואלקטרי, הממיר את אור השמש ישירות לזרם חשמלי, גנרטור תרמי סולארי משתמש בחום השמש ליצירת חשמל. טכנולוגיה זו מציעה רבים מהיתרונות של ייצור חשמל מסורתי ללא פליטת פחמן דו חמצני שמקורם בתחנות כוח פחם וגז טבעי.

הלב של מרבית תחנות הכוח הוא מחולל טורבינות. מכשיר זה יוצר זרם כשהוא הופך, והופך אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית. חוות רוח משתמשות בלהבי מאווררים גדולים המחוברים לגנרטורי טורבינות כדי לתפוס את הרוח, וממירים את האנרגיה הטבעית של אוויר נע לחשמל. תחנות כוח מסורתיות שורפות פחם לחימום מים, וברגע שהמים רותחים, הקיטור שנוצר זורם דרך הצינורות והופך את מחולל הטורבינות. מפעלים תרמיים סולאריים משתמשים בסדרת מראות כדי לאסוף ולהעצים את קרני השמש כדי לייצר את החום הדרוש ללא הפליטות שנוצרות משריפת דלק.

המפתח לכל מפעל תרמי סולארי הוא סדרת קולטי השמש המשמשים לחימום מים. בדרך כלל, קולטי שמש הם סדרה של מראות גדולות דמויות שוקת המונחות בשורות עם סדרת צינורות העובדות דרכן בכל קו אספנים. המראות משקפות את אנרגיית השמש בצורה כזו שהם מרכזים את החום לצינורות המים, ומחממים את המים לסביבות 300 מעלות צלזיוס (572 מעלות פרנהייט). המים והאדים זורמים דרך הצינורות לטורבינה המרכזית ומייצרים חשמל.

סוג אחר של צמח סולארי משתמש במגדל מרכזי כדי לאסוף ולחמם נוזלים במקום לאפשר למים לזרום בשדה של אספני שוקת. במערכת זו, המראות הן בצורת פרבולה, וכולן מתמקדות באותה נקודה במקום שכל מראה מתמקדת באורך צינור אחר. זה מאפשר לנקודה הממוקדת להתחמם בהרבה, ליצור יותר קיטור ומאפשר למערכת להניע טורבינה גדולה יותר לייצר יותר חשמל.

מערכות מגדל מרכזי מאפשרות גם שימוש בחומרים אלטרנטיביים לייצור חשמל. מלח מותך הוא תערובת של מלחים המיועדים להתמוסס ולזרום בטמפרטורות הגבוהות ביותר שמספקות מערכות אנרגיה סולארית מרוכזת. לאחר התחממות יתר, המלח זורם דרך צינורות המחוברים למחולל קיטור מסורתי, מחמם את המים ומספק קיטור לטורבינה. היתרון של מערכת מסוג זה הוא שמלח מותך שומר על חום זמן רב בהרבה ממים, כשהוא שומר על צנרת המערכת חמה זמן רב לאחר שקיעת השמש. זה מאפשר למחולל מלח מותך להמשיך לייצר חשמל בלילה, כאשר רוב הגנרטורים הסולאריים המסורתיים נופלים רדומים.