Como funciona um gerador de energia solar?

Um gerador de energia solar usa a energia do sol para criar eletricidade. Ao contrário de um painel fotoelétrico, que converte a luz solar diretamente em corrente elétrica, um gerador térmico solar usa o calor do sol para criar eletricidade. Essa tecnologia oferece muitas das vantagens da geração de energia tradicional sem as emissões de dióxido de carbono que vêm das usinas de carvão e gás natural.

O coração da maioria das usinas de energia é um gerador de turbina. Este dispositivo cria uma corrente quando gira, transformando energia mecânica em energia elétrica. Os parques eólicos usam grandes pás de ventoinhas acopladas a geradores de turbina para captar o vento, convertendo a energia natural do ar em movimento em eletricidade. As usinas de energia tradicionais queimam carvão para aquecer a água e, quando a água começa a ferver, o vapor resultante flui pelos canos e gira o gerador da turbina. As usinas térmicas solares usam uma série de espelhos para coletar e intensificar os raios solares para produzir o calor necessário sem as emissões criadas pela queima de combustível.

A chave para qualquer usina térmica solar é a série de coletores solares usados ​​para aquecer água. Normalmente, os coletores solares são uma série de grandes espelhos em forma de calha dispostos em fileiras com uma série de tubos passando por cada linha de coletores. Os espelhos refletem a energia do sol de tal forma que concentram o calor nos canos de água, superaquecendo a água a cerca de 300 graus Celsius (572 graus Fahrenheit). A água e o vapor fluem pelas tubulações para a turbina central, produzindo eletricidade.

Outro tipo de usina solar usa uma torre central para coletar e aquecer o líquido, em vez de permitir que a água flua através de um campo de coletores de calha. Nesse sistema, os espelhos têm forma de parábola e todos focalizam o mesmo ponto, em vez de cada espelho focalizar um comprimento diferente de tubo. Isso permite que o ponto-alvo fique muito mais quente, criando mais vapor e permitindo que o sistema acione uma turbina maior para produzir mais eletricidade.

Os sistemas de torres centrais também permitem o uso de materiais alternativos para geração de energia. O sal fundido é uma mistura de sais projetada para derreter e fluir em temperaturas extremamente altas fornecidas por sistemas de energia solar concentrada. Depois de superaquecido, o sal flui por tubos conectados a um gerador de vapor tradicional, aquecendo a água e fornecendo vapor para a turbina. A vantagem desse tipo de sistema é que o sal fundido retém o calor por muito mais tempo do que a água, mantendo a tubulação do sistema quente por muito tempo após o pôr do sol. Isso permite que um gerador de sal fundido continue produzindo eletricidade à noite, quando a maioria dos geradores solares tradicionais fica inativa.