Hybrid Solar Power Plants
Det blir stadig viktigere å utvikle bærekraftige løsninger på våre energibehov. Som fossile brensler blir utmattet og global oppvarming mer tungt påvirker våre liv, at det haster med å finne disse løsningene blir mer tydelig. Men problemet med mange fornybare energikilder er at energikilden er forbigående; rolige dager kan bety ingen vind, skyet dager uten sol, og så disse ressursene kan ikke brukes som grunnlag for å gi for dagens 24-timers energibehov. Hybrid planter tar sikte på å løse dette problemet ved å kombinere effektiviteten av solenergi samling med påliteligheten av brennende drivstoff.
Solar and Gas Turbine Hybrid Power Plants
De fleste hybride solenergianlegg bruker ikke fotovoltaiske celler, som slår lys direkte til elektrisitet direkte, men i stedet bruke matriser av speil for å fokusere sollyset på ett sted hvor konsentrert sollys koker vann til damp. Dette gjøres ved hjelp av å bruke parabolske speil som direkte sollys på et rør suspendert noen få fot over hvert speil overflate. Dampen brukes til å drive en turbin som produserer strøm. Imidlertid hybride planter har også ha en egen strømkilde, vanligvis en gassturbin drevet av naturgass. Når intensiteten av sollyset er for lavt, kan brensel brennes i gassturbinen for å tilveiebringe kompenserende energi og anlegget kan produsere en jevn produksjon av kraft. Hybride planter kan også kombinere solar-oppvarmet damp, sammen med varmen som produseres av gassturbinen for å produsere damp varmere enn stående solenergi generatorer, for å forbedre deres effektivitet.
Trykkluft Hybrid Planter
Et alternativ tilnærming er å bruke en matrise av speil for direkte sollys mot en lyspære plassert på toppen av et tårn. Det fokuserte sollys varmer opp luften i pæren til så høyt som 1000 grader Celsius. Dette setter luft under enormt press, slik at det å drive en turbin. Denne samme turbin kan så bli drevet i perioder med redusert sollys ved å brenne gass eller biobrensel. Den spesielle fordel ved denne tilnærmingen er at den kan bygges effektivt i mindre målestokk ved hjelp av stort sett lav-tech, resirkulert materiale. Dette reduserer byggekostnadene og gjør installasjon løpet av noen måneder ikke år, noe som gjør det til et ideelt teknologi for isolerte samfunn eller fasiliteter til å produsere sin egen off-grid makt.
Ettermontering Vanlige kraftverk
Eksisterende kraftverk kan også ettermonteres med sollys fokus speil arrays for å redusere deres behov og deres bruk av fossilt brensel. En ettermontering prosjekt kan være rundt 30 prosent billigere å bygge enn en ny solenergi kraftverk som produserer den samme mengden solenergi. Selv om denne fremgangsmåten kan brukes til gass, olje eller kullforbrennings planter, er effektiviteten av ettermontering gassanlegg lav. Dette er fordi gass planter bruker en gassturbin i stedet for en dampturbin. Gassturbiner har å være spesielt modifisert for å utnytte den ekstra varmen som genereres fra solcellepanelet. Når solen er nede den modifiserte gassturbin må kjøre på en lavere hastighet og så drive ineffektivt. I motsetning til gasskraftverk, kullkraftverk bruke dampturbiner som solcellene kan mate varm damp direkte inn. Mengden av kull brennes kan endres i overensstemmelse med mengden av solskinn, slik at turbinen til kontinuerlig ved høy effektivitet hastighet. Ettermontering av eksisterende kullkraftverk kan, i hvert fall på kort til mellomlang sikt, være den mest effektive måten å trimme karbonutslipp, men på lang sikt kullkraft må fases ut.
Utgang og energisparing
Den nøyaktige produksjonen og effektiviteten av hybrid planter avhenger veldig mye på sin skala og plassering. Som et eksempel vil 500 acre Martin Next Generation Solar Energy Center, et kraftverk av typen beskrevet i kapittel 1, produsere 75 megawatt, nok til å forsyne 11.000 boliger. Det vil kutte karbonutslipp med 2,75 millioner tonn i løpet av levetiden, som tilsvarer å fjerne 18.700 biler fra veien. Ettermontering et kullkraftverk med tilsvarende solenergi kapasitet vil kutte to ganger denne mengden av karbonutslipp. Trykkluften design, hvorav den første ble bygget på Kibbutz Samar i Israel, vil produsere opp til 170 kilowatt på topp solskinn, men dekker bare en halv acre.