Wieża słoneczna

słoneczne wieże
Energetyka

Wieża słoneczna jest urządzeniem do pozyskiwania energii słonecznej. Powietrze nagrzewa się w ogromnym kolektorze słonecznym, unosi się i ucieka poprzez wysoką wieżę-komin. Poruszające się powietrze napędza turbiny, produkując elektryczność. Pilotażowa instalacja działała w Hiszpanii w latach osiemdziesiątych XX wieku.

Wydajność energetyczna wieży słonecznej zależy pośrednio od dwóch czynników: wielkości kolektora oraz wysokości komina. Przy dużym kolektorze, większa objętość powietrza ulega nagrzaniu, co powoduje jego większą prędkość przepływu przez komin. Teoretyczne rozważania przewidują powierzchnię o promieniu 3,5 km. Przy wyższym kominie następuje z kolei większa różnica ciśnień wywołana przez tzw. efekt kominowy, co z kolei wymusza większą prędkość przepływającego powietrza. Według założeń, optymalna wysokość komina, dla dużej elektrowni, powinna wynosić około 1000 metrów. Zwiększenie wysokości komina oraz powierzchni kolektora zwiększy przepływ powietrza przez turbiny, a więc ilość produkowanej energii.

Ciepło może być gromadzone pod powierzchnią kolektora, gdzie będzie używane do pozasłonecznej pracy wieży, poprzez oddawanie ciepła do chłodnego powietrza, wymuszając jego cyrkulację nocą. Woda, która ma stosunkowo dużą pojemność cieplną może wypełniać rury znajdujące się pod kolektorem, powiększając ilość oddawanej energii w razie potrzeby.

Turbiny wiatrowe mogą być zamontowane poziomo przy połączeniu kolektora z wieżą, podobnie jak jest to w planach budowy wieży w Australii. W prototypie pracującym w Hiszpanii oś turbiny pokrywała się z osią komina.

Wadą wież słonecznych jest konieczność pracy w obszarach silnie nasłonecznionych oraz zajęcie znacznej powierzchni pod kolektor. Tereny nadające się do budowy to tereny o niskiej wartości, takie jak np. pustynie.

Małoskalowe wieże słoneczne mogą być interesującą alternatywą w pozyskiwaniu energii dla krajów rozwijających się, gdyż do ich budowy nie są wymagane kosztowne materiały i urządzenia ani wysoko wykwalifikowana kadra w trakcie eksploatacji konstrukcji.

Podstawową wadą wież słonecznych jest niski stopień konwersji energii słonecznej w energię elektryczną. Wiele projektów bazujących na wykorzystaniu ciepła słonecznego posiada wyższą sprawność w przeliczeniu na metr kwadratowy. Jednak w przypadku wież rekompensowane jest to znacznie mniejszym kosztem nakładów na jednostkę powierzchni.

Budowa wieży słonecznej wymaga wysokich nakładów początkowych, które są z kolei rekompensowane przez niski koszt obsługi, możliwy do uzyskania poprzez brak kosztów paliwa.
Wadą jest jednak niższa efektywność konwersji energii słonecznej niż np. w konstrukcjach lustrzanych elektrowni słonecznych. Jest to spowodowane większą powierzchnią zajmowaną przez kolektor oraz wyższy koszt konstrukcji.

magazynują energię
Energetyka
Przechowywanie energii

Przechowywanie energii to proces odbywający się za pomocą urządzeń lub fizycznych nośników, które magazynują energię, by móc ją później efektywnie wykorzystać. Urządzenie przechowujące energię zwane jest akumulatorem. Energię dzielimy na energię potencjalną i kinetyczną. Każdą z nich możemy wykorzystać do przechowania energii, lecz różnią się one wydajnością i maksymalnym czasem …

źródła energii
Energetyka
Odnawialne źródła energii

Odnawialne źródła energii to źródła energii, których wykorzystywanie nie wiąże się z długotrwałym ich deficytem, ponieważ ich zasób odnawia się w relatywnie krótkim czasie – surowce odnawialne. Takimi źródłami są słońce, wiatr, woda, a także energia jądrowa w zamkniętym cyklu paliwowym, biomasa, biogaz, biopłyny oraz biopaliwa. Do energii odnawialnej zalicza …

docieplanie ścian
Energetyka
Termomodernizacja

Termomodernizacja to przedsięwzięcie mające na celu zmniejszenie zapotrzebowania i zużycia energii cieplnej w danym obiekcie budowlanym. Termomodernizacja obejmuje zmiany zarówno w systemach ogrzewania i wentylacji, jak i strukturze budynku oraz instalacjach doprowadzających ciepłą wodę. Zakres termomodernizacji, podobnie jak jej parametry techniczne i ekonomiczne, określane są poprzez przeprowadzenie audytu energetycznego. Najczęściej …