Sončne elektrarne s posebno tehnologijo uporabljajo sončne žarke za proizvodnjo obnovljive in trajnostne električne energije. Fotovoltaične oziroma fotonapetostne naprave in termo solarni sistemi predstavljajo najpogosteje uporabljeno sodobno tehnologijo za proizvajanje energije.
Obstajata dve vrsti naprav za proizvodnjo energije iz sonca. Razlikujemo ju glede na to, na kakšen način se sončna energija pretvori v električno energijo. To je lahko na podlagi fotovoltaike ali tako imenovanih solarnih celic ali pa na podlagi termo solarne energije.
Značilnosti delovanja solarnih celic
Fotovoltaična celica iz silicijevih zlitin, ki se običajno imenuje tudi solarna ali sončna celica, predstavlja tehnologijo, ki jo sončne elektrarne uporabljajo za pretvarjanje sončne energije neposredno v električno energijo.
Delci sončne energije, znani kot fotoni, udarijo na površino fotovoltaične celice med dvema polprevodnikoma. Pri tem se ustvari fotonapetostni učinek, ki absorbira fotone in sprošča elektrone. Elektroni pa so ujeti v obliki električnega toka oziroma električne energije.
Značilnosti delovanja termo solarne energije
Termo solarne elektrarne ustvarjajo toploto in elektriko s koncentracijo sončne energije. Ta proces pa ustvarja paro, ki služi za delovanje turbine in generatorja za proizvodnjo električne energije. Obstajajo tri vrste termo solarnih elektrarn:
Sončni parabolični kolektorji
Kolektorji v obliki parabole koncentrirajo sončno energijo na 30 do 100 kratnik njene normalne intenzitete. Metoda se koristi za segrevanje posebne vrste tekočine, ki se nato zbira na osrednjem mestu za ustvarjanje visokotlačne, pregrete pare.
Osrednji stolp sprejemnika svetlobe
Heliostati odsevajo in koncentrirajo sončno energijo in jo preusmerjajo na osrednji stolp sprejemnika. Koncentrirana energija se uporablja za segrevanja zraka v stolpu na 700 stopinj Celzija. Toplota se zajame v kotlu in se uporabi za proizvodnjo električne energije s pomočjo parne turbine.
Bazen slane vode
Bazen slane vode zbira in hrani toploto energije iz sonca. Pri tem uporablja tehnologijo gradientov slanosti. Na dnu sončne elektrarne se nahaja izolacijsko dno bazena, v katerega se ujame sončna svetloba. Iz bazena se toplota lahko takoj odvzame ali pa se shrani za kasnejšo uporabo.