Solarkonzentrator

Ein Solarkonzentrator reflektiert mit seiner gesamten Oberfläche Sonnenlicht auf einen Brennpunkt.
In diesem Brennpunkt wird das Sonnenlicht in eine technisch nutzbare Energieform umgewandelt.
Das konzentrierte Sonnenlicht kann aufgrund des hohen Anteil an infraroter Strahlung als reine Wärmeenergie betrachtet werden.

Die Sonne kann auf verschiedene Arten auf ein Punkt konzentriert werden.
Einige dieser Möglichkeiten sind die Reflektion vieler einzelner Spiegel (Heliostaten), einer Fresnellinse oder einem Parabolspiegel.

Um die konzentrierte Wärmeenergie nutzen zu können, muss diese entweder in Strom oder heisse Flüssigkeit umgewandelt werden,
damit diese vom Kraftwerk zum Standort des Verbrauchers transportiert werden kann.
Zum heutigen Zeitpunkt wird die Sonnenenrgie fast ausschliesslich in Strom oder eine heisse Flüssigkeit umgewandelt.
Vielleicht werden bald noch weitere, bessere Arten der Energieumwandlung entdeckt.

Beispielsweise wird in Spanien an einer Anlage Forschung betrieben, welche Salz erhitzt.
Das Salz wird unter grosser Hitze flüssig und kann dabei sehr viel Wärmeenergie aufnehmen und in einem Tank für längere Zeit speichern.
Damit wird ein Teil der am Tag gewonnenen Energie erst in der Nacht ins Verbrauchernetz einzuspeisen. Diese konstante Leistung macht
ein Solarkraftwerk im grossen Stil erst konkurrenzfähig, denn grosse Schwankungen sind in der Energieversorgung nicht erwünscht.

Eine der grössten Herausforderungen ist es, ein Solarkonzentrator der Sonne nachzuführen.
Erschwerend verläuft die Sonnenbahn, bedingt durch die Jahreszeiten, jeden Tag leicht versetzt zum Vortag so dass die Ausrichtung in zwei Achsen gemacht werden muss.
(Von der erwähnten Möglichkeiten muss einzig die Fresnellinse nicht der Sonne nachgeführt werden).

Nebst einer, in zwei Achsen beweglichen Konstruktion, braucht es eine entsprechende Steuerung welche diese Achsen genau bewegt.
Diese Steuerung muss die geografische Position, das Datum und die Uhrzeit kennen um den Sonnenstand am Himmel berechnen zu können.

Da die sich die Sonne von uns aus gesehen relativ langsam bewegt, reicht es aus die Anlage in bestimmten Intervallen und nicht stetig neu auszurichten.