La 열전 태양 에너지 태양열은 태양열을 이용해 전기를 생산하는 유망 기술이다. 이 과정은 다음과 같은 특수 공장에서 발생합니다. 태양열 발전소80년대 초반부터 발전해 온 이 기술의 주요 장점은 깨끗하고 풍부하며 가장 중요하게는 재생 가능한 에너지원이라는 것입니다.
흥미로운 사실은 열흘마다 지구는 알려진 모든 석유, 가스, 석탄 매장량을 합친 것과 동일한 양의 에너지를 태양으로부터 받는다는 것입니다. 이러한 엄청난 잠재력은 태양열전 에너지를 지속 가능한 에너지 미래의 핵심으로 만듭니다. 현재 다양한 형태의 태양열발전소가 공존하고 있으며 각각의 특성이 다릅니다. 스페인은 운영 중인 여러 공장과 통합된 산업 부문에서 유리한 위치를 차지하고 있으며 국제 프로젝트에 적극적으로 참여하고 있습니다.
다음으로, 글로벌 에너지 맥락에서 태양열전에너지의 특성, 활용 및 중요성에 대해 자세히 설명하겠습니다.
태양열전에너지란 무엇인가요?
우나 태양열 발전소 이는 기존 화력발전소와 유사하게 작동하지만 석탄이나 천연가스 대신 태양에너지를 사용한다. 이 식물의 기본 원리는 간단합니다. 태양 광선은 일련의 거울에 의해 중앙 수신기를 향해 집중됩니다. 이 시점에서 최대 온도는 1.000 ºC.
이 열은 유체(보통 용융염 또는 열유)로 전달되며, 가열되면 증기가 생성됩니다. 이 증기는 전기를 생산하는 발전기에 연결된 터빈을 움직입니다. 태양열 발전소의 초기 주요 한계 중 하나는 햇빛이 있는 시간에만 작동할 수 있다는 것이었습니다. 그러나 기술이 발전함에 따라 이제 많은 발전소에는 열 저장 시스템이 있어 밤에도 전기를 생산할 수 있습니다.
태양열 발전소의 종류
현재는 크게 3가지 종류가 있습니다 열전 태양광 발전소. 모두 태양 에너지를 집중시켜 전기를 생산하지만, 햇빛을 집중시키는 방식은 다릅니다. 각각을 자세히 살펴보겠습니다.
태양열 타워 플랜트
이 유형의 식물은 헬리오스타트, 태양의 움직임을 따라갈 수 있는 이동식 구조물에 장착된 거울입니다. 이 거울은 중앙 타워 꼭대기에 위치한 수신기에 태양 광선을 집중시킵니다. 그 지점에 집중된 태양 에너지는 다음보다 높은 온도에 도달할 수 있습니다. 600 ºC. 중기적으로 이 기술은 매우 효율적이고 신뢰할 수 있는 것으로 입증되었지만, 가장 큰 과제 중 하나는 계속해서 건설 비용을 절감하는 것입니다. 스페인 세비야에 위치한 Gemasolar 발전소는 하루 24시간 전기를 생산할 수 있는 장기 열 저장 통합 분야의 선구자입니다.
포물선 접시 또는 스털링 접시 태양열 발전소
이런 종류의 식물에서는 포물선 거울 접시 모양의 이 장치는 스털링 엔진이 있는 초점에 태양광선을 집중시켜 매우 효율적으로 전기를 생산합니다. 디스크의 초점에 도달한 높은 온도는 모터를 구동하고, 모터는 터빈을 회전시켜 전기를 생산합니다. 이 기술은 미국 모하비 사막 등지에서 호평을 받고 있다.
포물선형 물마루 태양열 발전소
라스 포물선형 여물통 발전소 이는 높은 효율성과 낮은 구현 비용으로 인해 상업적 수준에서 가장 널리 퍼져 있습니다. 포물선 원통 모양의 긴 곡선 거울은 햇빛을 포착하여 축을 따라 위치한 튜브에 집중시킵니다. 이 튜브에는 가열되는 전달 유체가 포함되어 있으며 열교환 시스템을 통해 증기를 생성하여 터빈을 구동합니다. 스페인을 포함한 몇몇 국가에는 이미 이러한 유형의 공장을 운영하고 있습니다.
태양열에너지 개발
태양열 에너지의 첫 번째 기초는 1980세기 후반 Augustin Mouchot에 의해 개발되었지만 실행 가능한 상업적 응용이 입증되기 시작한 것은 XNUMX년대였습니다. 그 이후로 기술 발전은 눈부시게 발전하여 몇 가지 주요 장애물을 극복했습니다.
- 높은 초기 비용: 초기에는 자재비와 시공비가 엄두도 못냈지만, 신기술의 발전으로 비용이 크게 절감되었습니다.
- 에너지 저장: 가장 큰 문제점은 축열량이 부족하여 야간에 전력을 생산할 수 없다는 점이었습니다. 그러나 Gemasolar와 같은 발전소는 용융염에 열을 저장하고 24시간 동안 전기를 생산할 수 있음을 보여주었습니다.
- 기상 조건: 일년 내내 일사량이 많은 지역이 필요하므로 온대 기후에는 설치가 제한되었습니다. Desertec과 같은 프로젝트에서는 운송 케이블을 사용하여 유럽으로 전기를 보내는 방식으로 사하라와 같은 사막 지역에 대규모 발전소를 설치할 가능성을 연구했습니다.
스페인의 열전 태양 에너지
스페인은 태양열발전소 설치 측면에서 전 세계적으로 선도적인 국가이다. 넓은 사막 지역과 풍부한 일조량을 갖춘 스페인의 지리적, 기후적 조건은 이 기술 개발에 이상적인 환경으로 자리잡고 있습니다. 최초의 파일럿 플랜트는 80년대 알메리아의 타베르나스 사막에 SSPS/CRS 및 CESA 1로 건설되었습니다. 2007년 스페인은 세비야의 산루카르 라 마요르에 있는 PS10 타워 플랜트로 상업적인 선구자였습니다.
2011년에는 이미 21개의 태양열 발전소가 운영되어 총 용량이 852MW에 달했습니다. Protermosolar 협회에 따르면 이 수치는 앞으로도 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 이들 발전소를 통해 스페인은 세계 최대의 태양열 발전 에너지 생산국이 되고 재생 에너지 분야의 기준이 될 것입니다.
태양열에너지의 응용
태양열에너지는 가정 및 산업 분야 모두에서 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다. 가장 주목할만한 것 중 일부는 다음과 같습니다.
- 가정용 온수 및 난방: 단독주택의 경우 태양에너지는 국내 온수 소비량의 최대 70%를 충당할 수 있습니다.
- 수영장 난방: 이 기술을 사용하면 수영장을 일년 내내 효율적이고 지속 가능하게 가열할 수 있습니다.
- 국내 전력 생산: 주택 소유자는 태양광 패널을 설치하여 자체적으로 전기를 생산할 수 있으며, 잉여 전력을 일반 전력망에 재판매할 수도 있습니다.
- 산업 응용: 태양열전에너지는 전기 생산, 음식 조리, 증류수 등 많은 양의 열을 필요로 하는 산업 공정에도 사용됩니다.
배출 규제가 점점 더 엄격해지고 화석 연료 가격이 상승함에 따라 태양열 에너지는 지속 가능성과 장기적인 경제적 절감 측면에서 매력적인 대안이 되고 있습니다.
태양 열전 에너지는 계속해서 발전하고 있으며, 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 보다 지속 가능하고 생태학적 모델을 촉진하는 데 도움을 줌으로써 글로벌 에너지 생산의 미래에 필수적인 역할을 할 가능성이 높습니다.
"평균 가정의 연간 에너지 소비량이 약 725유로라는 점을 감안할 때 투자는 48년이 지나야 그 자체로 비용을 지불할 수 있습니다." 5Kw 장비를 상각할 때 하는 이 말은 잘못된 것 같습니다. 감사 해요