Geçtiğimiz günlerde Stirling Energy Systems (SES) ve Tessera Solar, Sandia Ulusal Laboratuarları’nın Ulusal Solar Termal Test Tesisi’nde (NSTTF) dört yeni tasarlanmış güneş gücü toplama çanağı tanıttı.
SunCatchers (Güneş Yakalayıcılar) adlı yeni çanaklar 2010’dan itibaren başlayarak ünitelerin ticari kapsamlı yerleştirmelerinde kullanılacak yenilenmiş bir tasarıma sahipler.
Baş Sandia proje mühendisi Chuck Andraka’ya göre “Bu yeni dört çenek, orijinal SunCatcher sisteminin yeni nesil modelleridir.
Geçtiğimiz yıllarda NSTTF’de inşa edilen altı ilk nesil SunCatcher gün boyunca 150 KW (kilovat)’a kadar şebeke-hazır elektrik gücü üretiyordu. Yeni sistemin herbir parçası yüksek oranda üretim ve masraf azalımını sağlayacak şekilde geliştirilmiştir.”
Sandia’nın solar-termal güç yoğunlaştırıcı (CSP) ekibi geçtiğimiz beş yıldır sistem tasarımı ve operasyonunu geliştirmek için SES ile yakın olarak çalışmaktadır.
Modüler CSP Suncatcher’ı güneşin ışınlarını ısıyı Sterling motoruna aktaran alıcıya odaklamak için parabolik çanağa bağlı duyarlı aynalar kullanmaktadır. Motor hidrojenle dolu gizli bir sistemdir. Gaz ısınıp soğudukça, basınç da artıp azalmaktadır. Basınçtaki değişiklik motorun içerisindeki pistonu hareketlendirir, böylece karşılığında jeneratörü hareket ettiren ve elektrik üreten mekanik güç elde edilir.
Yeni SunCatcher orjinaline göre yaklaşık 5,000 pound daha hafiftir, çeliğin daha etkili olarak kullanılması için dikdörtgen yerine yuvarlaktır, geliştirilmiş optiklere sahiptir ve yüzde 60 daha az motor parçası vardır. Yenilenmiş tasarımın daha az aynası vardır – 80 yerine 40.
Yansıtıcı aynalar bir arabanın motor kapağına benzer damgalanmış metal tabaka kullanılarak parabolik bir şekle dönüştürülür. Aynalar otomobil üretimi teknikleri kullanılarak elde edilir. Yeniliklerle yüksek hacim üretimi, masraf azalımı ve daha kolay bakım elde edilecektir.
Sandia’nın yeni tasarıma yaptığı ekler arasında aynaların 10 saniyeden daha az süre içerisinde ne kadar iyi çalıştıklarını belirleyen bir aletin geliştirilmesi vardır; bu süre önceki tasarımda bir saatti.
Stirling Energy Systems’ın CEO’su Steve Covman’a göre: “Yeni SunCatcher tasarımı on yıllık yenileyici mühendislik ve değerlendirme testlerini göstermektedir ve ticarileştirmeye hazır hale getirmektedir. SunCatcher’ı üretmek için otomotiv tedarik zincirini kullanarak, montaj hattı işlemiyle yüksek hacimli üretimi yeniden tanımlayan bir sanayinin yeteneklerine hareket getiriyoruz. SunCatcher bileşenlerinin yüzde 90’ından fazla Kuzey Amerika’da üretilecektir.”
Andraka’ya göre ayrıca “Geliştirilmiş üretebilirliğe ve kolay bakıma ek olarak, yeni SunCatcher hem masrafları hem de arazi kullanımını azaltmaktadır ve sayısız çevresel avantajları vardır. Herhangi bir termal elektrik üretimi teknolojisindeki en düşük su kullanıcı oranına sahiplerdir, asgari gradasyon ve inceleme gerektirir, temel kazma gerektirmez ve güneş ışığını elektriğe dönüştürürken sera gazı emisyonu oluşturmaz.”
SunCatcher teknolojisi kullanan büyük ölçekli projelerin geliştiricisi ve operatörü ve SES’in kardeş şirketi Tessera Solar, ya Arizona’da ya da California’da yıl sonuna kadar 1 MW (megavat) oluşturan 60 üniteli bir tesis kurmaktadır. Bir megavatt yaklaşık 800 eve enerji sağlar. Bundan sonra patentli güneş çanağı teknolojisi Imperial Vadisi’ndeki San Diego Gas&Electric ve Mojave Çölü’ndeki Southern California Edison ile Güney California’da dünyanın en büyük güneş enerjisi üreten tesisi geliştirmek için kullanılcaktır. Ayrıca Batı Teksas’ta CPS Enerji ile uygulanacak yeni açıklanmış bir proje de vardır. Bu projelerin 2012 sonuna kadar 1,000 MW üretmesi bekleniyor.
Geçen yıl orijinal SunCatcher’lardan biri yüzde 31.25 net etkinlik oranı elde ederek yeni bir güneşten şebeke sistemi dönüşüm etkinliği rekoru oluştur; eski rekor 1984’teki 29.4’tü.
