Vr�no optere?enje u Sjedinjenim Ameri?kim Dr�avama je izme?u 16.00 i 20.00 sati, u doba kada solarna energija ne mo�e vi�e isporu?ivati maksimalnu proizvodnju.

Rje�enje ovog problema je u koncentriranoj solarnoj energiji (CSP), tehnologiji koju su po?ele koristiti elektroprivrede na jugu �panjolske i u Ameri?kim pustinjama. Ameri?ki NREL (Dr�avni laboratorij za OIE) je utvrdio da CSP, sa svojom ve?om fleksibilno�?u i mogu?nosti spremanja energije do 15h mo�e pove?ati ukupnu proizvodnju iz solara te time omogu?iti ve?u prisutnost solarnih elektrana na mre�i.

CSP tehnologija koristi zrcala za reflektiranje i koncentriranje sun?eve svjetlosti na prijamnike koji skupljaju toplinu iz sunca. Ova toplinska energija se onda mo�e koristiti za pokretanje parne turbine koja proizvodi elektri?nu energiju. I tu je glavna prednost te tehnologije, jer mo�e spremiti energiju i poja?ati proizvodnju kada se koli?ina proizvodnje iz vjetroelektrana i solarnih FN sustava smanji.

Glavni problem je fleksibilnost mre�e, po�to se ista mora napraviti takvom da br�e reagira na promjene proizvodnje iz varijabilnih izvora kao �to su solar i vjetar, a sa njihovim ve?im udjelom je potrebna ve?a fleksibinost zbog balansiranja proizvodnje energije. I dok bi prolaskom oblaka kod solarnog FN sustava proizvodnja odmah pala, kod CSP sustava ona padne nakon 10 do 15 minuta jer zagrijanom fluidu treba toliko vremena da kroz cijevi stigne do same parne turbine. Ali glavna prednost CSP-a je mogu?nost spremanja energije kroz nekoliko sati ?ime bi se i u vrijeme vr�ne potro�nje mogla u potpunosti proizvoditi iz FN i CSP solara, te bi se na taj na?in mogao napraviti zatvoreni krug elektrana na obnovljive izvore, a kojima za konstantni rad ne bi trebale klasi?ne elektrane.

Spremanje toplinske energije kod CSP-a bi bilo relativno jeftino jer bi bile potrebne samo velike cisterne u kojima bi se spremao neki medij koji bi pohranio i poslije vra?ao toplinu koju prenosi voda. U dana�njim takvim elektranam se koristi rastopljena sol (primjer u �panjolskoj) jer je ima mnogo i jeftina je, te nema nikakvu promjenu stanja pri temperaturi od 565 stupnjeva celzijusa koja je potrebna za tipi?nu CSP elektranu. U tipi?noj CSP elektrani koja koristi rastopljenu sol postoje dvije cisterne pri ?emu je jedna na ni�oj temperaturi - od 293 stupnjeva celzijusa, a druga je na 565. Sol se pumpa iz cisterne sa ni�om temperaturom do tornja gdje se skuplja energija sunca te se tamo grije i �alje u vru?u cisternu gdje se tolika temperatura mo�e odr�ati kroz nekoliko sati/dana. Ta toplija sol se onda �alje do izmjenjiva?a topline gdje proizvodi paru za pokretanje parne turbine, te se od tamo �alje nazad u hladniju cisternu nakon �to se ohladi na 293 stupnjeva celzijusa. Ova rastopljena sol se smrzava na otprilike 200 stupnjeva celzijusa tako da nema problema sa prelaskom u ?vrsto stanje pri spomenutim temperaturama.

Naravno, ako nema soli u toplijoj cisterni onda nema spremljene energije, a ako je ta cisterna puna ima spremljene energije. Rastopljive soli za spremanje energije su kombinacija kalcij nitrata i kalij nitrata. Rudnici kalcij nitrata nalaze se u ?ileu, a za kalij nitrat ih ima u ?ileu, Etiopiji i drugim dr�avama.

Abengoa solar gradi 250 MW CSP elektranu u Arizoni koja ?e biti na 1.900 hektara te ?e koristiti ?ak 900.000 zrcala za grijanje fluida unutar cijevi. Elektrana ?e imati mogu?nost �est sati spremanja toplinske energije, �to zna?i da ?e nakon zalaska Sunca�mo?i isporu?ivati energiju u jo� 70.000 domova.

Gemasolar u Granadi na jugu �panjolske ima 19,9 MW CSP toranj koji preko ljeta proizvodi dovoljno energije za isporuku 24 sata na dan u 25.000 ku?anstava. SolarReserve pak gradi 110 MW CSP projekt pod nazivom Crescent Dunes Solar Energy Project, a koji ?e koristiti rastopljive soli i koji ?e spremati energiju kroz nekoliko sati. U Nevadi pak BrightSource gradi jo� ve?u CSP elektranu koja ?e mo?i spremati energiju na samo 2 sata, ali ?e u vr�noj proizvodnji isporu?ivati elektri?nu energiju u 140.000 ku?anstava.

Cijena FN sustava konstantno pada, te je trenutno jeftinija od CSP-a, ali CSP ima prednost u spremanju energije, te zajedno sa FN sustavima te dvije tehnologije mogu pomo?i jedna drugoj. Iako spremanje podi�e cijenu CSP elektrane, ta cijena se amortizira du�im vremenom proizvodnje, ali i mogu?no�?u regulacije sustava.

Solarne elektrane mogu spremati energiju i u baterije, ali je to zasada skupo rje�enje, a istra�iva?i istra�uju i toplinsko-kemijsko spremanje i neke druge tehnologije.

Ipak, mogu?nost CSP-a da pomogne vjetru i fotonaponu na na?in da su dulje na mre�i jo� mora biti dodatno istra�ena simulacijama na razini elektroprivreda, po�to je ova NREL-ova studija koju su radili analiti?ari Paul Denholm i Mark Mehos samo preliminarna.

Izvor: www.renewableenergyworld.com