Uitdagingen voor CSP

Beschadiging door zandstormen

Zonnespiegelcentrales hebben de grootste opbrengst in landen tussen 40 graden Noorderbreedte en 40 graden Zuiderbreedte met een droog klimaat, dus de woestijnlanden. Veel woestijnen (maar lang niet allemaal) hebben last van zandstormen. Als spiegels worden getroffen door rondvliegende zandkorrels, dan worden ze onherstelbaar beschadigd.

De nacht doorkomen

In de meest eenvoudige versie van een zonthermische krachtcentrale wordt alle stoom die door de geconcentreerde zonnestralen is geproduceerd naar de turbine gevoerd. Er wordt dus alleen overdag stroom geleverd aan het net. In het hete klimaat waar de meeste zonthermische centrales staan valt het aanbod goed samen met de vraagpiek ten gevolge van de vele airconditioningsinstallaties.

 

Blokschema van een eenvoudige luchtgekoelde zonthermische krachtcentrale zonder warmteopslag.

Blokschema van een eenvoudige luchtgekoelde zonthermische krachtcentrale zonder warmteopslag.

 

 

Meestal wil men ook ‘s avonds en ‘s nachts stroom kunnen opwekken. Aan deze wens kan gevolg worden gegeven door het spiegelveld met een factor 2 tot 3 te vergroten. Overdag wordt een deel van de in het spiegelveld opgewarmde olie naar de stoomketel gevoerd, en het resterende deel naar een warmtewisselaar waarin vloeibaar zout wordt opgewarmd van 300 naar 400°C, er wordt overdag vloeibaar zout gepompt van het “koude” reservoir van 300°C naar het “hete” reservoir van 400°C. Als vloeibaar zout wordt meestal een mengsel van kaliumnitraat en natriumnitraat toegepast dat een smeltpunt heeft van 200°C.

Blokschema van luchtgekoelde CSP-centrale met warmteopslag, bedrijf overdag.

Blokschema van luchtgekoelde CSP-centrale met warmteopslag, bedrijf overdag.

 

Na zonsondergang worden de stroomrichtingen in de warmtewisselaar tussen de olie en het vloeibare zout omgekeerd, de warmte uit het vloeibare zout wordt afgestaan aan de olie, en met die olie wordt in de stoomketel stoom geproduceerd.

Blokschema van luchtgekoelde CSP-centrale met warmteopslag, bedrijf 's nachts.

Blokschema van luchtgekoelde CSP-centrale met warmteopslag, bedrijf ’s nachts.

 

Als na een volledig bewolkte dag de hete tank leeg is, en er een verplichting tot levering van elektriciteit bestaat, dan wordt een gasbrander ingeschakeld om de olie te verwarmen. Hiermee is ook in een regio waarin het grootste deel van de elektriciteit in zonnespiegelcentrales wordt opgewekt de levering van stroom onder alle omstandigheden gegarandeerd.

Blokschema van luchtgekoelde CSP-centrale met warmteopslag, bedrijf bij bewolkt weer als de hete tank leeg is.

Blokschema van luchtgekoelde CSP-centrale met warmteopslag, bedrijf bij bewolkt weer als de hete tank leeg is.

 

 

Geef een antwoord