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集光型太陽熱発電(CSP)

1870
  • Auguste Mouchout
Concentrated solar power system with mirrors and steam turbine by Auguste Mouchout.

(画像はイメージです)

集光型太陽光発電システムは、鏡やレンズを使って広い面積の太陽光を受光器に集光します。集光された光が流体を加熱し、その熱で電気発電機に接続された熱機関(通常は蒸気タービン)を駆動します。 方法 光を直接電気に変換する太陽光発電とは対照的に、CSPは 熱エネルギー貯蔵.

Concentrated solar power technology harnesses thermal energy from the sun. There are several primary designs. Parabolic troughs use curved mirrors to focus sunlight onto a receiver tube running along the focal line, heating a fluid (like synthetic oil) that passes through it. Solar power towers, or central receivers, use a large field of computer-controlled mirrors called heliostats to track the sun and reflect its light onto a central receiver atop a tower. This receiver contains a heat-transfer fluid, such as molten salt, which can reach very high temperatures (over 565 °C). Dish-Stirling systems use a parabolic dish to focus sunlight onto a receiver at the dish’s focal point, where it heats a gas (like hydrogen or helium) to drive a Stirling engine. A key advantage of CSP, particularly tower and trough designs, is the ability to integrate thermal energy storage. The heated fluid, often molten salt, can be stored in large insulated tanks. This stored heat can be used to generate steam and produce electricity whenever needed, including at night or during cloudy periods, making CSP a more dispatchable form of solar energy compared to photovoltaics.

集光型太陽熱発電(CSP)の歴史的ルーツは何世紀も前に遡り、アルキメデスが鏡を使って船に火をつけたという伝説にまで遡ります。最初の近代的な太陽熱蒸気機関は、1860年代にオーギュスト・ムショーによって作られました。しかし、この技術は1970年代のエネルギー危機が新たな関心を呼び起こすまで、限られた開発しか進みませんでした。最初の商業規模のCSPプラントは、1980年代にカリフォルニア州モハベ砂漠に建設されました。

UNESCO Nomenclature: 3322
電力工学

タイプ

エンジニアリングシステム

混乱

増分

使用法

ニッチ/専門分野

前駆物質

  • 光学と反射に関する理解(古代ギリシャ)
  • 蒸気機関の発明(18世紀)
  • 熱力学の発展
  • 高温流体および受熱器に関する材料科学の進歩

アプリケーション

  • 大規模発電
  • 調整可能な電力のための熱エネルギー貯蔵
  • solar-powered desalination plants
  • 工業プロセスにおける熱発生
  • 水素などの太陽燃料の生産

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

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Related to: CSP, concentrated solar power, heliostat, parabolic trough, solar tower, stirling engine, thermal energy storage, molten salt, dispatchable power, renewable energy.

歴史的背景

集光型太陽熱発電(CSP)

1850
1850
1860
1870
1876
1882-01-01
1886-04-23
1850
1850
1850
1867
1875-01-01
1881
1884
1890

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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