Fresnelov kolektor

Apsorber ima obično Dewarove cijevi ili vakumirano staklo, unutar kojih je radni medij koji prenosi toplinu.

Fresnelov kolektor ili CLFR (engl. Compact Linear Fresnel Reflector) se sastoji od niza dugih ravnih ili malo zakrivljenih zrcala, koja rotirajući samo oko jedne osi prate položaj Sunca i reflektiraju izravne Sunčeve zrake na fiksni linijski kolektor na visini od oko 8 metara od tla, kojih može biti jedan (prototip Solarmundo, Belgija) ili više (prototip CLFR – Compact Linear Fresnel Reflectors, Australija – kompaktni linijski Fresnel reflektori). Oba spomenuta pogona su u fazi prototipa i trebali bi biti dijelovi hibridnog (kogeneracijskog) sustava, umanjujući utrošak fosilnih goriva za dobivanje električne energije. Maksimalni učinak (od oko 20 %) postiže se zahvaljujući pokretnim rotirajućim zrcalima koja ne bacaju sjenu na okolna zrcala.

Način rada

Sunčani Fresnelov kolektor se zasniva na Fresnelovim lećama, koje se mogu naći u svjetionicima, a sastoje se od velikog broja malih ogledala ili zrcala pod različitim kutevima, koja svjetlost iz nekog izvora odbijaju i tako stvaraju paralelni snop svjetlosti. Slično tome, Fresnelov kolektor se sastoji od velikog broja ogledala, koja su pod različitim kutovima, a omogućuju da se paralelni snop Sunčeve svjetlosti fokusira u žarište, u kojem se nalazi apsorber. Glavna prednost u odnosu na parabolične reflektore je da je ovaj sustav jeftiniji. Slično kao i parabolični reflektori, ogledala trebaju pratiti kretanje Sunca samo po jednoj osi.

Apsorber se nalazi u žarištu ogledala. Apsorber ima obično Dewarove cijevi ili vakumirano staklo, čime je moguće spriječiti toplinske gubitke kondukcijom i konvekcijom. Radno sredstvo (obično sintetičko ulje) unutar vakumirane staklene cijevi se grije i do 300 °C.

Primjena

U ožujku 2009., njemačka tvrtka Novatec Biosol je napravila probnu Sunčevu termoelektranu PE 1, koja se zasniva na sunčanom Fresnelovom kolektorima, s instaliranom snagom od 1,4 MW. Ogledala su smještena na 18 000 m² (1,8 ha). Ravni apsorber se nalazi na visini od 7,4 m, u kojem se voda pretvara u prezasićenu paru temperature oko 270 °C. Prezasićena para pogoni zatim parnu turbinu. Uspjeh ovog probnog postrojenja dovela je do početka gradnje nove Sunčeve termoelektrane PE 2, koja će imati instaliranu snagu od 30 MW, a nalazit će se u blizini mjesta Murcia (Španjolska).

U mjestu Bakersfield (Kalifornija) završena je Sunčeva termoelektrana Kimberlina, koja ima instaliranu snagu 5 MW i prva je tržišna elektrana koja na radi na principu Fresnelovih kolektora.