Hernieuwbare energie wint in Spanje beetje bij beetje terrein op de markt, vooral dankzij de maatregelen die de regering heeft toegestaan. Onder hen heeft thermische zonne-energie grote vooruitgang laten zien, waardoor bijna de hele energiebehoefte gedekt is 4% van alle elektriciteitsvraag in Spanje tijdens de zomer. Deze gegevens zijn gepubliceerd door Protermosolar, de vereniging die de Spaanse thermo-elektrische zonne-energiesector vertegenwoordigt. In juni slaagde de opwekking van thermische zonne-energie erin om 4,4% van de totale vraag te dekken, en bereikte op 19 juni een record toen 9,4% van alle vraag in het land werd gedekt.
Faciliteiten in Spanje
Momenteel zijn er in Spanje 50 operationele zonne-energiecentrales met een geïnstalleerd vermogen van 2.300 megawatt (MW), waardoor we op het gebied van geïnstalleerd vermogen op de eerste plaats ter wereld staan. Deze thermische zonne-energiecentrales zijn cruciaal geweest voor de opwekking van hernieuwbare elektriciteit en droegen 4,4% bij in juni, 4% in juli en augustus en 3,1% in september, cijfers die vergelijkbaar zijn met de fotovoltaïsche productie. Hoewel fotovoltaïsche zonne-energie twee keer zoveel geïnstalleerde energie heeft, compenseert thermische zonne-energie dit met de energieopslagcapaciteit. De meeste thermische zonne-energiecentrales in Spanje worden beheerd door vooraanstaande bedrijven zoals Abengoa, Elecnor of de Cobra Group. Bovendien benadrukt Protermosolar dat centrales met thermische opslagsystemen essentieel zijn geweest om de bevoorrading gedurende de nacht te garanderen, waarbij ze vanaf zonsondergang tot ongeveer 700 uur in de ochtend meer dan 5 MW opwekken.
Hoe thermische zonne-energie werkt
Thermische zonne-energie vereist de concentratie van zonnestralen in een vloeistof die wordt verwarmd om stoom te genereren. Deze stoom beweegt op zijn beurt een turbine die is aangesloten op een generator die elektriciteit produceert, waardoor energie in het elektriciteitsnet kan worden geïnjecteerd. In tegenstelling tot fotovoltaïsche energie die zonlicht direct omzet in elektriciteit, heeft thermische zonne-energie deze tussenstap nodig, waardoor het ook mogelijk is energie op te slaan via thermische zoutsystemen. Deze opslagsystemen weerspiegelen een voordeel van thermische zonne-energie ten opzichte van andere hernieuwbare energiebronnen, omdat ze 's nachts of tijdens bewolkte tijden elektriciteit kunnen blijven opwekken.
Soorten thermische zonne-installaties
Er zijn verschillende soorten thermische zonne-energiecentrales, afhankelijk van de gebruikte technologie:
- Parabolische kanalen: Ze gebruiken parabolische cilindrische spiegels die de zonnestralen concentreren in een warmteoverdrachtsvloeistof. Dit proces komt het meest voor in Spanje.
- Heliostaten met ontvanger in centrale toren: Deze technologie maakt gebruik van bewegende platte spiegels die de stralen reflecteren naar een centrale ontvanger op een toren.
- Lineaire Fresnel-reflectoren: Er wordt gebruik gemaakt van platte spiegels in plaats van parabolische spiegels, wat de kosten verlaagt en de toegankelijkheid van de technologie verbetert.
- Stirling parabolische gerechten: Elke schijf concentreert zonlicht op een Stirlingmotor gekoppeld aan een generator, waardoor modulaire elektriciteitsproductie mogelijk is.
Deze technologieën zijn voortdurend in ontwikkeling en er wordt verwacht dat de efficiëntie ervan de komende jaren zal worden verbeterd dankzij onderzoek, vooral op het Almería Solar Platform, een van de meest geavanceerde centra in Europa.
Opslag van thermische zonne-energie
Een van de sterkste punten van thermische zonne-energiecentrales is hun opslagcapaciteit via thermische zouttanks. Hierdoor kan, zoals hierboven vermeld, zelfs 's nachts elektriciteit worden opgewekt, wat een comparatief voordeel oplevert ten opzichte van andere hernieuwbare bronnen, zoals fotovoltaïsche energie, die deze intrinsieke capaciteit niet hebben. Centrales met thermische opslag kunnen hun energie vrijgeven op basis van de vraag, waardoor thermische zonne-energie een goede optie is om energiepieken in de nacht op te vangen.
Het verhogen van de efficiëntie van thermische zonne-energiecentrales
Volgens Protermosolar-studies verbeteren thermische zonne-energiecentrales jaar na jaar hun efficiëntie. Deze stijging is voornamelijk te danken aan de leercurven die zijn opgebouwd sinds de eerste Spaanse fabrieken in bedrijf kwamen. In 2015 bedroeg de totale productie van 5 terawattuur (TWh).
Bovendien heeft de ontwikkeling en implementatie van hybride technologieën die thermische zonne-energie combineren met fotovoltaïsche zonne-energie de economische levensvatbaarheid van nieuwe faciliteiten en projecten verbeterd, waardoor continue elektriciteitsproductie mogelijk is door beide technologieën te combineren.
Spanje blijft, dankzij zijn geografische omstandigheden en zijn inzet voor hernieuwbare energie, een wereldleider op het gebied van thermische zonne-energie. Met de juiste planning en investeringen heeft Spanje het potentieel om zijn positie te behouden en de geïnstalleerde capaciteit van deze technologie de komende jaren verder te vergroten.