Větrné turbíny a fotovoltaické elektrárny vyrábějí energii z obnovitelných zdrojů. Ne však za bezvětří nebo v noci, kdy je pro zajištění nepřetržité dodávky energie nutné využít její akumulaci. Solární termální elektrárny v oblastech s dostatkem slunečního záření dokážou kombinovat výrobu energie s jejím ukládáním.
Technologie, která to umožňuje, se nazývá koncentrovaná solární energie (CSP) s integrovaným akumulátorem tepelné energie (TES). Většina moderních elektráren CSP je vybavena desítkami tisíc reflektorů, které všechny soustřeďují sluneční záření na přijímač umístěný na vrcholu solární věže. V něm koncentrovaná sluneční energie ohřívá teplonosnou kapalinu – nejčastěji roztavenou sůl – na velmi vysokou teplotu. Výhodou tohoto řešení je, že energii lze cenově výhodně ukládat do nádrží a následně ji předávat do systému výroby páry, kde se využívá k výrobě elektřiny, a to i v noci.
Podle americké národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie činí celosvětová kapacita solárních elektráren typu CSP, které jsou v provozu nebo ve výstavbě, v současné době celkem 10,7 gigawattu. Odhaduje se, že do roku 2030 dosáhne instalovaný výkon jen v Číně 15 gigawattů – což odpovídá výkonu 15 velkých uhelných elektráren.
Vysoce náročné procesy
Solární věžové elektrárny představují z hlediska tepla, tlaku a koroze velkou technickou výzvu. „Čím vyšší je teplota teplonosné kapaliny, tím účinněji lze sluneční energii přeměnit na tepelnou energii a následně na elektřinu,“ říká Song Li, manažer pro energetiku ve společnosti Endress+Hauser China. Měřicí technika stejně jako řada dalších klíčových systémů proto musí odolávat teplotám přesahujícím 550 °C, vysokým tlakům a korozivním vlastnostem soli. „Společnost Endress+Hauser je jediným výrobcem měřicích přístrojů pro všechny měřené veličiny související s teplonosnou kapalinou a parovodním okruhem,“ říká Song Li. Největší projekt tohoto druhu, který společnost Endress+Hauser dosud vybavila, zahrnuje daleko více než 3 000 senzorů, jejichž úkolem je zajistit provozní spolehlivost a maximální efektivitu.