Spørgsmål:
Hvad er ulemperne ved koncentreret solvarme?
Stephen Collings
2015-11-16 19:39:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koncentreret solenergi ser på overfladen ud til at være en fremragende kilde til netkraft. Det er bæredygtigt, har ingen åbenlyse affaldsprodukter at håndtere hverken under konstruktion eller drift, og med termisk opbevaring kan det generere strøm om natten eller på en overskyet dag. Det ser ud til at løse ethvert problem med fossil brændstof, nuklear, solceller eller vindproduktion. Er der en ulempe ved dette, som jeg ikke ser? Bør vi ikke bygge disse planter så hurtigt som muligt?

Du har brug for en masse windex for at holde spejle rene
Enhver alternativ energiteknologi ser godt ud, indtil du overvejer en cost versus benefit-analyse.
Skaleringsproblemet: materialer, vi har, kan kun tage så meget varme; Når du nærmer dig, stiger både kompleksitet og fare for systemet, og med volumenkompleksitet stiger eksponentielt også. Mens CSP-fejltilstand måske ikke er så spektakulær som nuklear, vil du virkelig ikke have tusind tons overophedet natrium, der skal slippe ud i kølervæskebeholderen.
Kommentarer er ikke til udvidet diskussion; denne samtale er blevet [flyttet til chat] (http://chat.stackexchange.com/transcript/message/25540401#25540401).
Ud over windex har du brug for masser af fakler for at holde det kørende om natten.
Syv svar:
410 gone
2015-11-16 20:25:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Der er ingen sølvkugler, når det gælder decarbonisering af nettet. Det er gode nyheder: det betyder, at du kan stoppe med at lede efter en og acceptere, at enhver form for generation har sine fordele og ulemper.

Koncentreret solenergi [CSP] er afhængig af direkte sollys. Ikke kun omgivende dagslys, men også masser af direkte sollys året rundt. Mens almindelig solceller [PV] fungerer stort set hvor som helst i verden, fra troperne til polerne.

CSP fungerer slet ikke. Prototyper bestemmer stadig, hvad der er mest økonomisk. PV fungerer i stort set enhver skala, fra watt til gigawatt.

CSP er stadig i sin barndom. Der er måske et par tusind prototyper på nettet i verden, ~ 4-5 GW samlet kapacitet, og dem med indbygget lager til 24/7 drift er endnu sjældnere, fordi økonomien stinker. Vi har ikke meget idé om levetidens ydeevne, optimale design, optimale vedligeholdelsesregimer osv. Mens PV er en varevare, der fremstilles i store mængder - nærmer vi os en milliard solcellepaneler i verden nu med ca. 200 GW kapacitet - halvtreds gange så stor kapacitet og fem eller seks størrelsesordener flere repeterbare enheder.

CSP er kompleks og tidskrævende at designe, installere og idriftsætte. PV er meget hurtig og meget let at designe, installere og idriftsætte.

Opbevaring er i det meste af verden ikke en værdi af høj værdi. Så det at have indbygget opbevaring er ikke i sig selv en værdifuld ting.

Vi ved ikke, hvad dets levetidskostnad pr. Leveret enhed vil være. Vi har kun et par unge prototyper at fortsætte. Denne form for usikkerhed er afskrækkende for investorer.

+1 for "ingen sølvkugler ... stop med at lede efter en"
Jeg er uenig med opbevaring; pumpelager er meget spildt og dyrt, alternative lagersystemer ville være meget værdifulde, især når man skifter til landsdækkende "grøn energi" uden kul / atomkraftværker, der giver forudsigelig strøm døgnet rundt. Med hensyn til levetid er turbinen / den elektriske backend velkendt, den samme som i kulkraftværker, og solovnen er langt mindre fejl- og slidfast end den backend.
@SF. interessant er markedet uenig med dig: pumpet lager tjener penge; CSP termisk lagring gør det ikke. Alligevel er dette økonomi, ikke teknik.
@EnergyNumbers: Omfatter også omkostninger til bygning? Inkluderet jordomkostninger under reservoiret?
@SF. Ja det er rigtigt. Pumpet hydrolager tilbyder langt flere markedstjenester end CSP termisk lagring: det spiller på arbitrage-markedet og spotbalanceringsmarkedet, både på købssiden og på salgssiden.
Arsinio
2015-11-17 02:17:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Alt vi gør som mennesker har konsekvenser af en slags. Selvom det ikke er en enorm ulempe (efter min mening), har kritikere ofte citeret plantens påståede negative virkninger på dyrelivet:

Wikipedia-artikel:

Det er blevet bemærket, at insekter kan tiltrækkes af det stærke lys forårsaget af koncentreret solteknologi, og som et resultat kan fugle, der jager dem, dræbes (brændes), hvis fuglene flyver nær det punkt, hvor lyset er at være fokuseret på. Dette kan også påvirke rovfugle, der jager fuglene. Føderale dyrelivsembedsmænd er begyndt at kalde disse 'miljøvenlige' krafttårne ​​"mega fælder" for vilde dyr.

Nature World News:

Desværre begyndte ingeniører og biologer på stedet omkring to timer efter testen at lægge mærke til "streamers" - spor af røg og damp forårsaget af fugle, der fløj direkte ind i solstrålingsfeltet. Hvilken fugt der var på dem, fordampede øjeblikkeligt, og nogle brød øjeblikkeligt i flammer - i det mindste indtil de begyndte at sprænge væk. Anslået 130 fugle blev såret eller dræbt under testen.

Ægtheden af ​​disse påstande er imidlertid i tvivl (fra Wikipedia-artiklen):

Dog , historien om Ivanpah Solar Power Facility var overdrevet og nummererede antallet af dødsfald i mange titusinder og sprede alarm om koncentrerede solenergianlæg (CSP), der ikke var baseret på fakta, men på en modstanders spekulation. Ifølge streng rapportering blev der i løbet af over seks måneder faktisk kun talt 133 sangfugle. Og ikke kun er antallet af fugledød langt lavere end hundreder af millioner til milliarder, der årligt dør af kollisioner med vinduer, køretøjer og kraftledninger., Men ved ikke at fokusere mere end 4 spejle på et sted i luften under standby ved Crescent Dunes Solar Energy Project, om 3 måneder, faldt dødsfaldet til nul dødsfald.

+1 Økologisk og miljømæssig forvaltning er et vigtigt, men ofte bagatelliseret eller ignoreret, aspekt af ingeniørarbejde. Alt har en pris eller afvejning.
Ian Ringrose
2015-11-17 00:09:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

I Storbritannien skinner solen ikke hver dag. Vi har også brug for mest strøm om vinteren, når solen skinner mindst.

Derfor skal hvert solkraftværk bakkes op af et andet kraftværk, der kan arbejde, når solen ikke skinner. Koncentreret solenergi tillader kortvarig opbevaring af dampen, så i det mindste klarer det 5 minutters skydække, det hjælper ikke meget med "vinterproblemet".

Dog i et område, hvor peak power need er på varme solskinsdage på grund af AC solenergi bliver en meget bedre mulighed.

Vi skal så spørge, om koncentreret solenergi (CSP) er værd at gøre i forhold til solceller ( PV). PV er en vare og bliver billigere hvert år, så alt CSP kan tilbyde over PV er kortvarig lagring af strøm.

Hvis der var store investeringer i CSP i de rigtige områder af verden, med mange designeren bliver bygget og perfektioneret, kan det vise sig at være meget godt. Jeg forventer dog, at vi aldrig vil vide, da det er svært at gøre for investeringen, da solcellen er godt forstået, og vekselstrøm kan slukkes i et par minutter, hvis en sky stopper solcellens funktion. (Opbevaring af "kulde" i en bygning er en metode til effektiv energilagring.)

Der er også en god sammenhæng mellem når vekselstrømmen er slukket i et par minutter og skyer, der flyver over hovedet, og [afbrydelige klimaanlæg] (https://dteenergy.mediaroom.com/2014-06-04-DTE-Energy- tilbyder-tip-for-at-spare-penge-på-din-sommer-energiregning) findes i den virkelige verden allerede for at hjælpe med at justere belastningen uden at forårsage sorg for folk.
Fred
2015-11-17 07:33:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koncentrerede solkraftværker er bedst placeret i isolerede områder, der får meget sol hele året rundt, hvilket grundlæggende betyder tørre eller halvtørre regioner. De fleste af disse regioner har ikke store populationer, så der vil være behov for lange kraftoverførselslinjer.

For at øge ydeevnen og effektiviteten skal hvert CSP-anlæg være unikt designet og konstrueret til stien og højden af sol på hvert sted, hvor et CSP-anlæg skal etableres især til solsporingssystemet, der er nødvendigt for kontinuerligt at fokusere lyset fra en bevægende sol på et sted. Solens sti varierer hele dagen og fra dag til dag - lave højder om vinteren, høje højder om sommeren.

Effektydelsen vil være optimal, når solen er på det højeste punkt på himlen og fungerer godt 2 til 3 timer på begge sider af det. Tidligt om morgenen og sene eftermiddage modtager CSP ikke meget sollys.

salad_bar_breath
2015-11-18 01:24:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nogle af disse svar berørte allerede miljøpåvirkningen af ​​CSP. Jeg vil gerne tilføje denne artikel som kilde. Det gentager de punkter, som andre har besvaret OP's spørgsmål og påpeget, at der er problemer med biodiversitet (specifikt fuglearter).

Ingen påpegede imidlertid den vandforbrug, der kræves til kølesystemet, hvilket også er vigtigt. Efterhånden som tiden går, bliver vi nødt til at være mere forsigtige med vores vandforbrug, da vi allerede har brug for en "Blue Revolution".

Jeg synes, at CSP er et fantastisk supplement til solcelleanlæg og andre typer alternativ energi. Det gør solenergi i stand til at opnå et mere stabilt net på installationer i industriel skala. Vi skal dog være forsigtige med, hvordan vi bygger det, og hvor meget vi bygger det for at minimere miljøomkostningerne.

Ed Kideys
2017-04-21 05:45:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Fordelene opvejer ulemperne, så det er nødvendigt at konsolidere den politiske vilje til at foretage de nødvendige investeringer. De ideelle placeringer i solrige tørre områder ville være ved siden af ​​havene til at drive afsaltningsanlæg. CSP'erne kan bruges sammen med PV til disse applikationer.

Ved afsaltning og elektrolyse af havvand får vi brint ud over ferskvand ud over elektrisk kraft. Gennem elektrolysen kan vi også få hydroxider til at fjerne kuldioxid fra udstødningen fra kulbrinteforbrændingsanlæg. Hydroxiderne, primært natriumhydroxid, vil reagere med carbondioxiden til dannelse af carbonater, som er faste bundfælde. Carbonatet kan indløses til kulstofkreditter på markedet for kulstofbinding. Vi får også klor fra elektrolyse af havvand, som også er meget nyttigt produkt, især i den tredje verden, hvor det kan bruges til at sterilisere drikkevand.

F. Ha
2015-11-17 08:54:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg vil gerne påpege nogle "yderligere" oplysninger. Jeg tror, ​​at disse CSP muligvis også kan bruges til at skabe brint fra elektrolyse. Dermed øges det tilbud, der kan være vigtigt for udviklingen af ​​brintbrændstofteknologien i biler. For først for nylig læste jeg, at disse biler giver meget større rækkevidde end elbiler, men tætheden af ​​"brintstationer" er meget lav for at denne teknologi kan udvikle sig. Således kan CSP muligvis have yderligere fordele, som de ikke engang var beregnet til. Det ville have en anden positiv effekt, folk behøver ikke at tænke på, hvordan man lagrer den "elektriske energi", fordi den blev omdannet til brugbar "kemisk energi" (selvom lagring af brint ikke i sig selv er for let).

Selv under forudsætning af at vi skifter til brintdrevne biler i morgen, ser jeg det ikke som en stor bonus for CSP. En af fordelene ved CSP er, at den fortsætter med at arbejde et stykke tid efter, at solen holder op med at skinne. Opbevaring af strøm har tendens til at give en større bonus til ting som solceller eller vind, hvor strømmen kan slukke med et øjebliks varsel, hvis vinden stopper, eller en sky dækker solen.
Brint kan ikke opbevares godt i sammenligning med olie, men langt, langt lettere end lys eller varme. Derfor er PV til hydrogen en langt mere fornuftig vej end CSP til hydrogen. Der er bare ingen mening i at generere brint om natten.


Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...