Tańsze kolektory słoneczne
Energia słoneczna jest ważnym odnawialnym źródłem energii, które może pomóc nam złagodzić negatywne skutki spalania paliw kopalnych, takie jak produkcja dwutlenku węgla czy cząstek stałych. W technologii CSP promienie słoneczne są skupiane przez lustra do postaci wysokoenergetycznego ciepła wykorzystywanego do produkcji energii elektrycznej za pośrednictwem turbiny lub silnika cieplnego. Choć technologia ta nie jest nowa, nadal pozostaje wiele miejsca na jej udoskonalenie. Celem projektu COMPOSOL (Fibre reinforced composite reflectors for concentrated solar power plants) było zoptymalizowanie konstrukcji CSP poprzez zastosowanie nowoczesnych materiałów, które obniżą masę kolektora i zwiększą jego wytrzymałość. Zastosowanie materiałów kompozytowych z włókna węglowego do budowy kolektorów słonecznych pozwala wyeliminować ulegające korozji elementy metalowe bez uszczerbku dla ogólnej sztywności. Dzięki modułowej budowie konstrukcję można podzielić na mniejsze fragmenty, które łatwiej produkować, naprawiać i wymieniać. Zespół opracował również dedykowany program do zarządzania konfiguracją zapewniający pełną identyfikowalność zarówno pojedynczych paneli, jak i całych zespołów. Powierzchnie refleksyjne uzyskano poprzez fizyczne osadzanie srebra z fazy gazowej na polimerowej strukturze pośredniej lub szkle zintegrowanym z materiałem kompozytowym. Ponadto kompozyty mogą być tak zaprojektowane, by reagowały mniejszą zmianą wymiarów w odpowiedzi na wyższe gradienty temperatury (tj. miały niski wskaźnik ekspansji termicznej). Dzięki temu lepiej sprawdzają się w suchym klimacie i obszarach, w których występują duże wahania temperatury w cyklu 24-godzinnym. Ich niższa, w porównaniu z elementami metalowymi, masa ułatwia transport i instalację. W ramach projektu COMPOSOL udało się stworzyć nową koncepcję kolektorów CSP o obniżonej masie i zwiększonej wytrzymałości. Podsumowując, uzyskane wyniki pozwolą znacząco obniżyć koszty transportu i eksploatacji, przy czym te drugie głównie ze względu na zminimalizowanie potrzeb w zakresie konserwacji i niskie zużycie energii. Opłacalne kolektory CSP rozpowszechnią tę technologię na rynku, przynosząc ważne korzyści wytwórcom, konsumentom oraz środowisku.
Słowa kluczowe
Kolektory słoneczne, skoncentrowana energia słoneczna, energia odnawialna, turbina, silnik cieplny, fizyczne osadzanie z fazy gazowej