太陽熱エネルギー:その仕組み
太陽光発電とは逆に、太陽熱発電所は太陽の光から間接的に発電します。太陽光の熱エネルギーへの変換は、吸収の原理に従います。太陽熱発電は、太陽光を直接吸収するソーラーコレクターによって行われます。
大規模な熱ソーラー発電所は、反射の原理に従って集光装置を使用します。集光装置は太陽光線を束ね、吸収体への入射光の強度を高めます。こうして熱媒体の温度が上昇します。
熱ソーラー発電所では、発電にさまざまな方法を用いますが、そのうちの3つは集光ミラーを使ったものです。
パラボラトラフ
パラボラトラフは、流体で満たされた吸収管に太陽光を集光します。流体は熱機関に運ばれ、そこで熱が電気に変換され、タービンのガスとして昇圧されます。
パラボラソーラーディッシュ
パラボラアンテナシステムは、反射率の高い大型のパラボラアンテナを使用します。ディッシュに当たる太陽光をディッシュの上の一点に集中させ、レシーバーがその熱を取り込み、有用な形に変換します。通常、このアンテナはスターリングエンジンと組み合わされますが、蒸気エンジンが使われることもあります。放物面太陽電池システムは、あらゆる太陽電池技術の中で最も効率が高いことで知られています。
パワータワーまたはヘリオスタット発電所
発電タワーは、何千枚もの追尾ミラー(ヘリオスタットと呼ばれる)を使って太陽の熱エネルギーを捕捉し、集束させます。タワーはヘリオスタットフィールドの中心に設置されます。ヘリオスタットは、タワーの上にある中央の吸収体に集光された太陽光を集めます。吸収体の中で、集光された太陽光は538℃以上に加熱されます。その蒸気で標準的なタービンを回して発電します。