מגדל שמש – הבדלי גרסאות

ניצול אנרגיית שמש כאמצעי להפקת אנרגיה תרמית הוא שימוש נפוץ במדינת ישראל כבר שנים רבות: דודי שמש משמשים כתחליף לחימום באמצעות חשמל או גז. הטכנולוגיה התרמו סולארית פותחה בישראל עוד בשנות ה 80 של המאה הקודמת ע"יעל ידי חברת "לוז" הישראלית, ויושמה לראשונה במדינת קליפורניה שבארצות הברית. טכנולוגיה זו עושה שימוש רק בקרינה הישירה של השמש אשר קרויה-DNI.

מערך של מראות אשר מרכזות את קרני השמש אל מקלט מרכזי בעל שטח של כמה מטרים רבועים שממוקם בראש מגדל בגובה שבין 50 ל 100 מטרים. במקלט מסוחרר נוזל החימום לרוב במלח מותך או בשמן סינתטי, אשר מחומם לטמפרטורות גבוהות מאוד (עד 1000 מעלות צלסיוסצלזיוס) ומשמש ליצירת קיטור להנעת טורבינה.

האנרגיה מושקעת בחימום קיטור או אוויר לטמפרטורה של מאות מעלות צלסיוסצלזיוס. האוויר או הקיטור המחומם שואף להתפשט במרחב, וכוח ההתפשטות מנוצל לדחיפת כפות הטורבינה. הטורבינה בתורה מסובבת מחולל, שממיר אנרגיה מכאניתמכנית לאנרגיה חשמלית. מדד ניצולת האנרגיה בתהליך, הקרוי יעילות ההמרה, הוא היחס בין כמות האנרגיה שהושקעה במקור לבין האנרגיה שהפכה בסוף התהליך לחשמל.

יעילות ההמרה גדלה ככל שהקיטור/אוויר מחומם לטמפרטורה גבוהה יותר, ולכן האתגר העומד בפני מפתחי תחנות הכוח הסולאריות הוא להגיע לטמפרטורות זהות לאלה המתאפשרות על־ידיעל ידי שריפת פחם, נפט וגז באמצעות אנרגיית השמש בלבד. ואכן, דבר זה מתאפשר כבר היום בעזרת טכנולוגיית מגדל השמש.

ישנן טכנולוגיות ששוקדות על שיפורה של טכנולוגיית מגדל השמש על־ידיעל ידי שכלול המבנה של הרכיב הנמצא במוקד הקרינה, שתפקידו לקלוט את קרינת השמש ולחמם את האוויר.

של יותר מ־ 1,000 מעלות צלסיוסצלזיוס עשויה להניב חשמל מאור השמש ביעילות המרה של יותר מ־ 30% . כאשר יעילות ההמרה כיום מגיעה עד ל 20%.