Mikroturbiny w produkcji energii słonecznej
Komisja Europejska uwzględniła potencjalną rolę skoncentrowanej energii słonecznej (CSP) w dążeniach do realizacji celów dotyczących produkcji niskoemisyjnej energii w Europie, jednak potwierdza także wyzwania, jakie wiążą się z tą technologią. Wyzwania te, np. efektywne użytkowanie energii słonecznej (zdolność dostarczania energii na żądanie), wybór odpowiedniego wymiennika ciepła i optymalizacja komponentów, stanowią przedmiot finansowanego przez UE projektu "Optimised microturbine solar power system" (OMSOP). Partnerzy projektu, w produkcji energii elektrycznej, postanowili połączyć supernowoczesne systemy CSP z technologią mikroturbin gazowych. Silniki Stirlinga — powszechnie stosowane dotychczas technologie wymiany ciepła służące do konwersji energii cieplnej w mechaniczną — nieodłącznie wiążą się z wysokimi kosztami, złożonością i niską niezawodnością. Nowy system ma być modułowy i umożliwiać produkcję elektryczności w przedziale od 3 do 10 kW. W przypadku większego zapotrzebowania energetycznego, zespoły systemu mogą tworzyć stosy by dzięki ich modularnym własnościom. Co więcej, można je zintegrować z systemem średnio- i długoterminowego magazynowania energii i/lub metodą współspalania z paliwami konwencjonalnymi. Ten drugi wariant odróżnia ten system od innych form produkcji energii odnawialnej na małą skalę, jako że wytwarzanie energii uwalnianej na żądanie stanowi klucz do zwiększenia udziału energii odnawialnej. Zespół OMSOP wykorzystuje reflektor paraboliczny w roli koncentratora i pracuje nad obniżeniem jego masy, udoskonaleniem systemu śledzenia i zwiększeniem stopnia koncentracji. Prowadzone są także prace nad optymalizacją odbiornika odpowiadającego temu zastosowaniu. Prace nad odbiornikiem, koncentratorem i mikroturbiną gazową postępują. Partnerzy projektu odkryli, że najlepszym kompromisem pomiędzy wydajnością koncentratora a jego trwałością jest zastosowanie cienkiego arkusza szkła o współczynniku odbicia ponad 90%. Prowadzone są także prace nad optymalizacją kształtu reflektora oraz automatycznym systemem śledzenia. Trwają przygotowania do instalacji reflektora. Submodele demonstracyjnych komponentów systemu zintegrowano z całością systemu. Ponadto przeprowadzono wstępną analizę kosztów komponentów systemu. Po zakończeniu realizacji system powinien przewyższać pod względem niezawodności podobne systemy małoskalowe oparte na silnikach Stirlinga. Projekt OMSOP w dużym stopniu przyczynia się do zobowiązania UE dotyczącego zaspokojenia 20% zapotrzebowania energetycznego ze źródeł odnawialnych oraz redukcji emisji gazów cieplarnianych do 2020 r.
Słowa kluczowe
Mikroturbiny, energia słoneczna, elektryczność, mikroturbina gazowa, skoncentrowana energia słoneczna
