Solkraftverk

Solkraftverk med 2 soltårn og tilhørende speil i Spania.

Solkraftverk
Av .
Lisens: fri

Solkraftverk er et kraftverk som utnytter solenergi til å produsere elektrisitet. 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 og så videre). 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 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 dampturbiner.

Solceller

Flytende solkraftverk

Flytende solkraftverk er et solkraftverk som produserer elektrisk energi ved hjelp av solcellepaneler som flyter på vann, vanligvis på en innsjø eller et kunstig vannmagasin. Etter 2013 har utbyggingen av flytende solkraftverk vokst sterkt.

Av .
Lisens: CC BY ND 2.0

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

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.

Parabolsk trau

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.

Soltårn

Ivanpah
Ivanpah solkraftverk i California. 300 000 speil styres mot tre soltårn, hvor det genereres energi som kan forsyne 140 000 husstander med strøm.
Av /National Renewable Energy Lab.
Lisens: CC BY NC ND 2.0

Solkraftverk med soltårn bruker styrbare speil (heliostater) 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.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg