Sta diventando sempre più importante sviluppare soluzioni sostenibili per il nostro fabbisogno energetico. Come diventano esauriti i combustibili fossili e riscaldamento globale più pesante influisce sulla nostra vita, l'urgenza di trovare queste soluzioni diventa più evidente. Tuttavia, il problema con molte fonti di energia rinnovabili è che la fonte di energia è intermittente; giorni di calma non possono significare vento, giornate nuvolose senza il sole e così queste risorse non possono essere invocato per fornire 24 ore di oggi esigenze energetiche. Centrali ibride che mirano a risolvere questo problema combinando l'efficienza di raccolta di energia solare con l'affidabilità di combustione combustibili.
Solare e turbina a Gas centrali ibride
La maggior parte impianti di energia solare ibrido non utilizzano cellule foto-voltaico, che trasformare la luce direttamente in elettricità direttamente, ma invece utilizzano le matrici di specchi per concentrare la luce del sole su un punto dove la luce solare concentrata bolle l'acqua in vapore. Questa operazione viene eseguita utilizzando specchi parabolici che dirigono la luce solare su un tubo sospeso pochi piedi sopra la superficie di ogni specchio. Il vapore è usato per guidare una turbina che genera energia elettrica. Tuttavia, ibrido piante hanno anche avere una fonte di alimentazione separata, solitamente una turbina a gas alimentata da gas naturale. Quando l'intensità della luce solare è troppo bassa, carburante può essere bruciato in turbina a gas per fornire energia compensativa e la pianta può produrre una resa costante di potenza. Impianti ibridi inoltre possono combinare riscaldata a vapore, con il calore prodotto dalla turbina a gas per produrre vapore più caldo rispetto a generatori fotovoltaici stand-alone, migliorare la loro efficienza.
Piante ibride aria compressa
Un approccio alternativo consiste nell'utilizzare una serie di specchi alla luce diretta del sole verso un bulbo posizionato sulla cima di una torre. La luce del sole concentrata riscalda l'aria nella lampadina ad un massimo di 1.000 gradi Celsius. Questo mette l'aria sotto pressione enorme, permettendo così di guidare una turbina. Questa stessa turbina può essere guidata quindi nei periodi di luce solare ridotta bruciando gas o bio-combustibile. Il particolare vantaggio di questo approccio è che è possibile costruito in modo efficiente su un su scala ridotta utilizzando materiali riciclati, in gran parte low-tech. Questo riduce il costo di costruzione e rende l'installazione una questione di mesi, non anni, che lo rende una tecnologia ideale per comunità isolate o strutture per produrre il proprio potere di fuori-griglia.
Ammodernamento di centrali elettriche convenzionali
Centrali elettriche esistenti può anche essere riadattati con luce solare specchio matrici per ridurre le loro necessità e il loro utilizzo di combustibili fossili di messa a fuoco. Un progetto di adeguamento può essere circa 30 per cento più economico da costruire di una nuova centrale elettrica solare che produce la stessa quantità di energia solare. Anche se questo approccio può essere applicato a gas, petrolio o carbone piante, l'efficienza di retrofitting di impianti a gas è bassa. Infatti, impianti a gas utilizzano una turbina a gas invece di una turbina a vapore. Turbine a gas devono essere appositamente modificati per utilizzare il calore supplementare generato dal campo solare. Quando il sole è giù la turbina a gas modificata deve funzionare ad una velocità inferiore e quindi operare in modo inefficiente. A differenza delle centrali a gas, impianti a carbone utilizzano turbine a vapore che la matrice solare può alimentare vapore caldo direttamente in. La quantità di carbone bruciato può essere cambiata secondo la quantità di sole, permettendo la turbina eseguire continuamente a velocità di massima efficienza. Retrofitting esistente carbone piante possono, almeno nel breve e medio termine, essere il modo più efficiente delle emissioni di carbonio di taglio, anche se nel carbone a lungo termine sarà necessario potere gradualmente.
Uscita e risparmio energetico
L'output esatto e l'efficienza di impianti ibridi dipende molto da loro scala e posizione. Ad esempio, la 500 acri Martin Next Generation Solar Energy Center, un impianto di alimentazione del tipo descritto nella sezione 1, produrrà 75 megawatt, abbastanza per alimentare 11.000 case. Essa permetterà di ridurre le emissioni di carbonio da 2,75 milioni tonnellate durante la sua vita, l'equivalente di rimozione 18.700 automobili dalla strada. Potenziamento di una centrale a carbone con capacità di energia solare equivalente sarà tagliato due volte questa quantità di emissioni di anidride carbonica. Il design di aria compressa, il primo dei quali è stato costruito il Samar Kibbutz in Israele, produrrà fino a 170 kilowatt a sunshine picco ma copre solo la metà di un'acro.