Zonnecollectoren om energie op te wekken

In dit onderdeel bespreken we Parabolische spiegels, schotels en torens die men exclusief gebruikt in zonne-energie centrales of voor onderzoeksdoeleinden. De conversie-efficiëntie van deze collectoren is vaak zeer hoog.

Parabolisch halfrond

Dit type van collector wordt hoofdzakelijk gebruikt in zonnekracht centrales. Een parabolische schotel wordt gebruikt om het licht te concentreren op een geïsoleerde buis of hitte pijp, die geplaatst is in het brandpunt. De buis bevat een vloeistof die de warmte transporteert van de collectors naar de boilers in de kracht centrale.

Parabolische schotel

Dit is het meest krachtigste type van collector dat het zonlicht concentreert naar één punt, door middel van één of meer zonneschotel parabolische schotels, geplaatst in een manier zoals men die kan zien bij een reflecterende telescoop die zich op een ster scherp stelt, of een schotelantenne die zich scherp stelt op bepaalde radiogolven. Deze geometrie kan ook gebruikt worden bij zonnefornuizen en zonnekracht centrales. Er zijn twee basis fysische principes die men moet begrijpen om het hele ontwerp van de parabolische schotel te begrijpen. Het eerste fysische principe is dat de schotel zo gevormd is dat alle lichtstralen die op het oppervlak vallen gereflecteerd worden onder een hoek zodat deze naar het brandpunt, en ook het middelpunt, van de schotel gereflecteerd worden. Het tweede fysische principe is dat de lichtstralen die op het oppervlak van de aarde vallen bijna allemaal perfect parallel zijn met elkaar. Dus, als men de as van de schotel kan richten naar de zon, dan zullen bijna alle stralen naar het middelpunt van de schotel gericht worden. De meeste verliezen zijn het gevolg van imperfecties in de bouw van de schotel, of verkeerde reflecties. Verliezen door de atmosfeer tussen de schotel en het brandpunt zijn zeer klein, aangezien de schotel in noodzaak ontworpen is om dit effect te verkleinen op een zonnige klare dag. Vergelijk dit met enkele andere ontwerpen van collectoren en je zult zien dat dit een belangrijke factor kan zijn, en als het lokale weer mistig of wazig is, dat het de efficiëntie van de parabolische schotel drastisch kan verlagen. In sommige kracht centrale ontwerpen gebruikt men een Stirling motor aan een dynamo die geplaatst is op de focus van de schotel die de hitte absorbeert van de radiatie en die dan omzet in elektriciteit.

Power Tower

Een Power Tower is een grote toren die omgeven is door kleine roterende spiegels die men Heliostats noemt. Deze zonnetoren spiegels zetten zichzelf zo dat de reflecties van alle spiegels op één punt terechtkomen, namelijk op de top van een toren die in het midden van alle spiegels staat. De hitte van de zonnestralen van alle spiegels op één punt zijn genoeg om het water zo te verhitten dat het omvormt tot stoom. Met deze stoom kan men dan turbines aandrijven.

Voordelen

Hoge temperaturen kunnen bereikt worden. Hoge temperaturen zijn geschikt voor het opwekken van elektrische energie door gebruik van conventionele methodes zoals stoom turbines of soms door het gebruikt van hitte bij chemische reacties.
Goede efficiëntie. Door het concentreren van zonlicht kunnen huidige systemen betere efficiëntie bekomen dan gewone zonnecellen.
Een groter oppervlak kan worden gevuld met relatief goedkope spiegels in plaats van dure zonnecellen.
Geconcentreerd lucht kan ook gericht worden naar een optimale locatie door het gebruik van optische glas vezel kabels. Om bijvoorbeeld gebouwen te verlichten.

Door het vergelijken van zonnepanelen kun je aardig besparen op de kosten. Bekijk hier waarop je kunt vergelijken en vraag offertes via onze specialisten!