Solkraftverk med 2 soltårn og tilhørende speil i Spania.

Wikipedia. fri

Solenergi gir direkte eller indirekte grunnlaget for all tilgjengelig energi på jorda unntatt kjerneenergi, geotermisk energi og tidevannsenergi (se tidevannskraftverk). Derfor er det ikke så rart at mange betrakter solenergi som framtidens energikilde. Den solenergien som i løpet av ett år treffer jorda tilsvarer omkring 15 000 ganger verdens samlede årlige energiforbruk, ikke bare elektrisk energi, men summen av energiforbruk fra alle energikilder (olje, gass, kull osv.). Globalt er det ved utgangen av 2014 installert 196 GW solenergikapasitet (ifølge Statkraft). 

For Norge utgjør gjennomsnittlig årlig solinnstråling ca. 1700 ganger det årlige energiforbruket. Men på grunn av sin beliggenhet har Norge dårligere forutsetninger til å utnytte solenergien enn mange andre land. Norge har sitt største energibehov vinterstid (oppvarming), nettopp den tiden på året hvor solinnstrålingen er lavest. Så lenge det ikke er hensiktsmessig å lagre solenergien fra sommer til vinter vil solenergi i Norge neppe bli noe annet enn et supplement til andre energiformer.

For å produsere elektrisitet fra solenergi foreligger det hovedsakelig to muligheter; solceller og termiske prosesser:

Ved bruk av solceller omdannes lys direkte til elektrisk energi ved hjelp av av en fotoelektrisk effekt (fotoemisjon). Potensialet for solcellebasert energi er stort. I teorien er det tilstrekkelig at 0,4 ‰ (promille) av Norges areal dekkes med solceller for at det skal kunne produseres energi tilsvarende hele det innenlandske forbruket. Men kostnadene blir svært høye, så realistisk er det ikke.

I termiske solkraftverk brukes plane eller parabolske speil for å konsentrere sollyset for å oppnå høye temperaturer. Varmen benyttes til produksjon av elektrisitet ved hjelp av konvensjonelle teknologier, som damp- eller gassturbiner.

Solceller er lysfølsomme halvlederdioder som omdanner lys til elektrisk strøm. Solceller har i lang tid blitt benyttet som kraftforsyning til satellitter, romfartøy, fyr, fotoutstyr o.l. Etter hvert har man også begynt å bruke solceller til å produsere strøm til generell kraftforsyning. I land med gjennomsnittlig langt flere soltimer per år enn Norge er denne typen kraftverk blitt mer og mer vanlig. Dette gjelder framfor alt Spania.

Strømmen fra solceller er naturlig nok likestrøm. Ved hjelp av vekselrettere gjøres den om til vekselstrøm, transformeres til passende spenning og fases inn på det vanlige strømnettet.

Parabolspeil kan sammenlignes med en stor parabolantenne som samler sollyset i en konsentrert stråle hvor det i fokalpunktet (fokus) befinner seg et varmefangende medium, for eksempel gass. Oppvarmet gass i form av helium kan for eksempel brukes til å drive en stirlingmotor som igjen driver en generator som produserer elektrisk energi.

Prinsippet ligner parabolspeil, men speilet er trauformet. De reflekterte solstrålene varmer opp et medium som sirkulerer i rør i det avlange fokalområdet. På denne måten kan for eksempel vann varmes opp til damp som så driver en dampturbin. Prinsippet er særlig kjent fra USA hvor det er utnyttet i flere solkraftverk.

Solkraftverk med soltårn bruker speil til å fokusere solstråler opp til en kollektor (oppsamler) i toppen av tårnet. I kollektoren brukes det fokuserte sollyset til å varme opp en væske som sirkulerer i en dampsyklus. Fordelen med denne teknologien, sammenlignet med andre solteknologier (for eksempel parabolsk trau), er at den gir høyere temperatur. Termisk energi lar seg omforme mer effektivt til elektrisk energi jo høyere temperaturen er. Der flere slike anlegg er samlet på et område blir de benevnt solpark eller solparker. Denne typen solkraftverk er særlig kjent fra USA, men er også tatt i bruk i Spania.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.