Zbiornik energii słonecznej

Turbiny wiatrowe i instalacje fotowoltaiczne wytwarzają energię odnawialną. Jednak nie jest to możliwe w bezwietrzne dni albo w nocy, kiedy ciągłość dostaw może być zapewniona tylko przez odpowiednie magazynowanie energii. Rozwiązaniem, które pozwala połączyć produkcję z magazynowaniem energii są elektrownie słoneczne, które doskonale sprawdzają się w regionach o dużym nasłonecznieniu.

W tym celu wykorzystuje się technologię skoncentrowanej energii słonecznej (ang. Concentrated Solar Power), powszechnie znaną jako technologia CSP, oraz zintegrowane systemy magazynowania energii cieplnej (ang. Thermal Energy Storage - TES). Większość nowoczesnych elektrowni CSP składa się z dziesiątek tysięcy specjalnych odbłyśników, które kierują światło słoneczne do odbiornika znajdującego się na szczycie tzw. wieży słonecznej. Tam, skoncentrowana energia słoneczna podgrzewa ciekły nośnik ciepła – najczęściej stopioną sól – do bardzo wysokiej temperatury. Zaletą takiego rozwiązania jest to, że energię można ekonomicznie magazynować w zbiornikach, a następnie przesyłać do systemu wytwarzania pary, która zasilając turbiny umożliwia produkcję prądu nawet w nocy.

Według amerykańskiego ośrodka badawczego National Renewable Energy Laboratory, łączna moc elektrowni słonecznych typu CSP (już działających i jeszcze będących w budowie) na całym świecie wynosi obecnie 10.7 gigawata. Przewiduje się, że do 2030 r., moc instalacji tylko w samych Chinach osiągnie poziom 15 gigawatów – co odpowiada mocy 15 dużych elektrowni węglowych.

Systemy zasilania wież słonecznych stanowią ogromne wyzwanie pod względem technicznym, ze względu na czynniki takie jak ciepło, ciśnienie i korozja. “Im wyższą temperaturę może osiągnąć medium przenoszące ciepło, tym skuteczniej można przekształcić energię słoneczną w energię cieplną, a następnie w energię elektryczną” – mówi Song Li, dyrektor ds. energetyki w chińskim oddziale Endress+Hauser. I w związku z tym, przyrządy pomiarowe, podobnie jak wiele innych kluczowych instalacji, muszą być odporne na temperatury przekraczające 550°C, wysokie ciśnienie oraz korozyjne działanie soli. "Endress+Hauser jest jedynym producentem aparatury kontrolno-pomiarowej, która może mierzyć wszystkie zmienne w mediach przenoszących ciepło i obiegach woda-para" – dodaje Song Li. Największy tego typu projekt, zrealizowany przez Endress+Hauser, polegał na wyposażeniu instalacji w ponad 3000 czujników, których zadaniem było zapewnienie niezawodności działania i maksymalnej efektywności.