SOLKRAFTVÆRKER

Hvad er et solkraftværk?

I flere lande tættere ved ækvator, hvor solen skinner mere stabilt end i Danmark har man bygget større eller mindre forsøgsanlæg, der ved hjælp af solenergi producerer elektricitet.

En almindelig solcelle omsætter ca. 15 % af solenergien til elektrisk energi.

Derfor forsøger man - med spejlsystemer - at koncentrere strålingen, så denne virkningsgrad bliver større.

Med et stort antal spejle, der langsomt følger Solens bevægelse, kan man fokusere lyset på samme sted og derved opnå så høj temperatur, at der kan produceres damp, der kan drive en turbine og en generator.

Der afprøves flere forskellige principper, men prisen pr kWh er stadig så høj, at de ikke kan konkurrere med konventionel el-produktion.

Og så skal man huske, at solen aldrig skinner effektivt mere end 8-10 timer af døgnet, - og da man ikke kan gemme elektrisk energi, kan solkraftværker højst give et supplement til elforsyningen.

Der er snak om at bygge kilometerbrede solkraftværker i rummet, der skal sende strøm til Jorden. Fordelen ved at udnytte sollyset uden for Jordens atmosfære er, at hver kvadratmeter modtager 1.366 kilowatt solstråling. På jorden giver solens stråler kun 260 watt per kvadratmeter, fordi lyset svækkes på vej gennem atmosfæren og ikke er tilgængelig om natten.

De solkraftværker hvor man bruger spejle, forgår energiproduktionen således: solens stråler reflekteres til et 160 meter højt tårn. Varmen herfra bliver brugt til at opvarme vand til 260 grader, så det producerer damp. Dampen driver tubiner, der producerer elektricitet. En anden slags solkraftværker, er hvor samme metode bruges, dog med et rør med vand i, istedet for et tårn med vand i. I nogle solkraftværker, er der olie i rørerne, istedet for vand. Olien bliver så på samme måde, som med vandet, varmet op og dette driver så en turbine, der skaber energi. Denne form for solkraftværk, både med vand og olie, er teknologien der kaldes dampturbine. 

Problemet med solkraftværker er, at ligegyldigt hvor man ligger dem, vil der altid være nogle problemer, der skal tages stilling til.  Hvis man lokalisere et solkraftværk i en ørken har man de fordele, at der er så varmt, at solen slev hjælper til at varme vandet op til damp. Dermed har man ikke brug for så meget energi til at varme det op. En anden fordel ved det er, at arealet solkraftværket her tager op, ikke vil være frugtbar jord og jord der alligevel ikke bliver brugt. En ulempe ved at lokalisere det her er, at der skal bruges rigtig meget vand til at nedkøle kraftværket, og da det er i en ørken, er dette ofte en mangelvare. Herefter skal energien også transporteres ud til forbrugerne, fordi det ofte ligger meget øde.

For at løse dette problem ville man måske synes, at havet ville være en god ide. Altså at lokalisere vores solkraftværker tæt på havet, hvor man kunne bruge havvandet til at nedkøle det. Her har man så et problem med det areal man tager op, da det ofte er frugtbar jord, der kunne bruges til at dyrke afgrøder på, når det nu ligger tæt på havet.

Fremtiden

Fremtiden ser både lys og mørk ud. Da udviklingen inden for solkraftværker har set megen udvikling inde for materialer og nye teknologier i den seneste tid. Dog møder solkraftværkerne mange udfordringer og mange forhindringer på vejen.

Omkostninger

Til gengæld er der mulighed for, at solceller kan bidrage til energiproduktionen gennem mindre projekter i løbet af de kommende år. Men omkostningerne ved at opføre solceller anskues til at være på over 1.230 kroner per MWh, mens prisen for solkraftværker ligger på omkring 820 kroner per MWh, fremgår det af rapporten.

Udviklingen af teknologien inden for solkraftværker er i øjeblikket bremset af manglende udstyr og økonomi.

Omkostningerne ved at opføre vindenergi, vandkraft, geotermisk energi og biomasse skønnes til på nuværende tidspunkt at være langt mindre end solenergi. Men vindenergi har kun potentiale til at levere 1500 MW, mens de resterende vedvarende energiformer kun kan producere maksimalt 175 MW.

et bedste af det hele er ifølge Ausra selv prisen: Mens solcellestrøm normalt er dyr, så vil de nye værker fra starten kunne levere strømmen til godt 50 øre per kWh, hvilket ikke er langt fra vindmøllestrøm. 

Ausra prøver endda at slippe af med solcellernes begrænsning: At de kan leverer strøm, når solen skinner. Store tanke med varmt vand og damp skal kunne holde turbinerne kørende natten igennem. 

Salt i stedet for olie

I damptubinerne hvor der bruges olie i kollektor-rørene, har forskere i Simens undersøgt muligheden for at udskifte olien med salt. Dette ville både blive billigere i længden, da salten er mere energiudnyttende, men salten skaber samtidig en mere vedvarende energi. Dog er der problemer da salten skal have en høj varme i forhold til olie, fordi det ellers sætter sig fast i rørende da blandingen af kalium- og natruimnitrat, vil størkne. Når temperaturen stiger, bliver varmetabet derved større, så derfor skal man finde den optimale udnyttelse. Altså hvor damptemperaturens høje gevinst minus tabet fra kollektor-rørende skal være minimal. 

Verdens største kraftværk: USA eller Indien?

USA og Indien kæmper hver især med at bygge det største solkraftværk, og i år skal det største stå færdig i USA. Men er det det største?

USA

I California ligger Mojaveørkenen, som skal ligge jord til det USA kalder verdens største solkraftværk, som kommer til at fylde 23 kvadratmeter. Dette  kommer til at forsyne ca. 400.000 husstande med sin effekt på 553 MW.

Indien

Indien derimod vil bygge verdens største solkraftværk i Gujarat, som vedhjælp af en damptubine vil give strøm til dele af Indiens befolkning. Denne del af befolkningen vil dog være stor, for kapacitet skønnes til at blive på 5 GW. Dog skal prisen holdes i bund, hvilket tit er svært når der skal bygges solkraftværker, derfor har man i værksat at ”lave” en hel by, hvor alle materialer skal produceres, lige fra råmaterialer til det færdige objekt, af indbyggerne i byen. Der udover får de hjælp af Bill Clinton Fonden. 

Derudover har man skønnet af prisen for den ellers så dyre solenergi, vil komme ned på omkring de 50 øre pr. kWh. Hvilket er den samme pris, som strømmen fra vind- og vand-energi koster.

Dog er disse planer ret usikre, da der på baggrund af de store omkostninger måske vil være langt til godkendelsen. Men lad os nu se på det, det kan jo være Indien i sidste ende vinder ”kampen” om at bygge verdens største solkraftværk.

Solkraftværker i rummet

Nasa drømte engang om at at solkraftværkerne skulle flyttes ud i rummet. Nu vækker det amerikanske forsvar denne drøm til live, og opfordre nu regeringen til at bygge dette i rummet. Dette ville kunne sende strøm til jorden, hvor det ville modtages i ”net”.

Fordelen ved at udnytte sollyset uden for Jordens atmosfære er, at hver kvadratmeter modtager 1.366 kilowatt solstråling. På jorden giver solens stråler kun 260 watt per kvadratmeter, fordi lyset svækkes på vej gennem atmosfæren og ikke er tilgængelig om natten.

Ifølge NSSO vil et kilometerbredt bånd af solpaneler hele vejen rundt om Jorden hvert år dække energiforbruget svarende til jordens samlede olieressourcer.

I en ny rapport foreslår NSSO, at regeringen bruger 52 milliarder kroner over de næste 10 år på at bygge en test-satellit, der kan sende 10 megawatt ned til Jorden. Men i horisonten lurer planerne om at bygge kilometerlange solcellepaneler, der kan dække 10 procent af amerikanernes energiforbrug i 2050.

Animation af solkraftværk i rummet kan ses her: http://ing.dk/infografik/3

Amalie, Anne, Astrid, Sillas og Tanja, 1.j