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太陽熱発電は太陽の熱を太陽炉に集めることで発電する方法である。太陽光発電と原理が違うので注意。

概要

太陽熱発電の原理を率直に述べると、太陽レンズや反射を使って太陽炉に集めて熱にして蒸発させて発電タービンを回すといったものである。二酸化炭素排出量が少ないことや太陽エネルギーとしているため枯渇の心配がないことから、太陽光発電風力発電地熱発電などと同じように環境に優しいエネルギーとして注されている。さらに燃料費が不要になるためコストを削減することができる。ただし、太陽光発電と同様太陽がずっと照らし続けていないと意味がない。

現在で太陽熱発電の稼働が次々と行われている。ちなみに日本では山梨県で太陽熱発電の試験が行われる予定である。なお、過去にも太陽熱発電の試験が香川県三豊市で行われていたがあんまりいい結果がでなかったため撤退している。

色々な太陽熱発電

タワー式太陽熱発電

を利用して、中央に設置されたにある集熱器に太陽を集中的に浴びさせ、その熱で発電する手法。数メートル四方のものから数1000枚のガラスなどを用いる大規模なものまで作ることができる。最高1000℃くらいまで加熱することが可現在最も流になると期待されている手法である。

トラフ式太陽熱発電

曲面を利用し、パイプに太陽を集中させることでパイプ内にある液体を加熱してその熱で発電を行う手法。

ディッシュ式太陽熱発電

放物曲面状のを利用して、スターリングエンジン太陽を集中させることで発電する手法。かなり大規模な土地を必要とするため日本での建設は少し困難になるとされる。

ビームダウン方式

地上のと上の中央反射太陽を2回反射させ熱を集めて発電する方法。集が高くなったり蓄熱材の扱いが容易になったりなど他のものよりメリットがあるのが特徴である。

ソーラー・アップドラフト・タワー

砂漠地帯に作られた広大な温室で暖められた空気を煙突を通して逃し、煙突基部に付けられたタービンで電に変換する。熱効率自体は高くはないが、それ自体が砂漠地帯の化開発になるという利点がある。高さ1000m以上の煙突をどう作るのかが難点。

PETE(光子励起型熱電子放出素子)

真空中で金属などを数千度に加熱すると電子を放出する。かつて真空管で用いられた手法であるが、放出された電子を電極で回収することで熱を直接電気に変換することが出来る。これを熱電子発電というが、太陽熱を数千度にするには精密で大掛かりな集ミラーが必要で多額のコストを要する。ところがMITが開発したPETEという半導体素子は可視線を照射して励起することで1000度程度でも電子を放出する事が出来る。これにより簡単な集設備でも高効率な発電が可となる。

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関連項目

掲示板

  • 9ななしのよっしん

    2017/12/16(土) 08:41:30 ID: wIls2Ix9nM

    太陽熱温器はこれから普及するんだろうか。コスト的にはソーラーネルの数分の一で済むみたいだけどこれ以上効率化したりコストダウンしたりはしなさそう
    用途も基本湯沸かししかないから中々本格的な普及は厳しいかもね。その内ソーラー発電→ヒートポンプの方が効率高くなりそうだし

  • 10ななしのよっしん

    2017/12/17(日) 13:23:54 ID: wIls2Ix9nM

    太陽熱温器って自作してる人いるみたいですね。
    2Lペットボトルでもいけそうでない?
    ペットボトルの内側下半分にアルミテープを貼る→縦にパイプを通す→直列する→外側を断熱化する
    であとはこれを屋根の上に並べる、と

  • 11ななしのよっしん

    2017/12/17(日) 14:56:56 ID: eEHXG6WoAI

    太陽熱と河川温度差利用してスターリングエンジン回して発電してみようか

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