Hybride zonne-energiecentrales zijn uiterst efficiënte centrales die ongeacht het tijdstip van de dag of het weer kunnen functioneren en het benodigde vermogen kunnen produceren. Wanneer er geen zon is, zal de installatie in plaats daarvan aardgas of schone biobrandstoffen gebruiken. Een hybride installatie zal typisch bestaan uit: een zonnetoren (een grote geïsoleerde toren met lucht), heliostaten (apparaten die de zonne-energie concentreren en de zon volgen met behulp van volgsensoren en aandrijfmotoren), evenals een zonne-energie-ontvanger.
De werking van de installatie is als volgt
Zonne-energie wordt eerst geconcentreerd door de heliostaat (tot 1000 keer), en vervolgens geabsorbeerd in de zonne-energie-ontvangers die op de toren zijn gemonteerd. Het oppervlak van de zonne-energie-ontvanger begint warme lucht in de toren uit te stralen (torens hebben een poreus oppervlak waar de lucht doorheen kan). Hete lucht wordt door een ventilator door de toren gezogen, totdat het de thermische cyclusmotor bereikt. Wanneer dit gebeurt, begint de motor de lucht om te zetten in mechanische energie. De mechanische energie wordt vervolgens door een elektrische generator omgezet in elektrische energie.
Hybride zonne-energiecentrales die zijn uitgerust met zonne-energie-ontvangers kunnen door een hoge optische concentratie de stoom opwarmen tot 600 graden Celsius. Hoe hoger de stoomtemperatuur, hoe minder externe brandstof (aardgas of biobrandstof) nodig is om de stoom op de benodigde turbine-inlaattemperatuur te brengen.
Niet-hybride thermische zonne-energiecentrales
Niet-hybride thermische zonne-energiecentrales werken met schone zonne-energie en de brandstof die erin zit wordt volledig vervangen door het zonlicht. Het enige probleem is dat dergelijke zonne-energiecentrales alleen werken als het zonnig is. Daarom zijn hybride installaties die gebruik maken van de combinatie van de twee: zonne-energie en brandstoffen (aardgas of biobrandstof) zo populair geworden.
Het testen van hybride thermische zonne-energiecentrales
Er bestaan echte hybride zonne-energie-installaties, en er is er onlangs een geïnstalleerd en getest in Spanje. Deze installatie is erin geslaagd om ongeveer 60% van de benodigde brandstof te vervangen door het voeden van een gasturbine met zonnewarmte.
Het verder verbeteren van zonne energie gebruik in de wereld
We kunnen hybride zonne-energiecentrales verbeteren als we gas vervangen door biobrandstoffen. Op die manier zouden we een koolstofvrije elektriciteitsopwekking bereiken.
Vandaag de dag wordt zonne-energie gebruikt in alle soorten constructies, waaronder gewone PV-panelen (het zonlicht opvangen en vervolgens aan het net leveren of opslaan in een accu), waterverwarming en zwembadwaterverwarmingssystemen, passieve zonne-luchtverwarmingssystemen, enzovoort.
- Zonne-energie opent nieuwe horizonten voor de mensheid. De milieuvriendelijke systemen op zonne-energie betalen zichzelf binnen enkele jaren terug en beginnen dan gratis elektriciteit op te wekken. Het gebruik van zonne-energie-ontvangers kan de omzetting van zonne-energie in elektriciteit in sommige systemen verhogen, maar ook besparen op de initiële kosten van deze systemen.