सौर थर्मल ऊर्जा

सौर थर्मल ऊर्जा (एसटीई) ऊर्जा का एक रूप है और उद्योग में उपयोग के लिए थर्मल ऊर्जा या विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए एक तकनीक है, और आवासीय और वाणिज्यिक क्षेत्रों में।

अवलोकन
सौर थर्मल कलेक्टरों को संयुक्त राज्य ऊर्जा सूचना प्रशासन द्वारा निम्न, मध्यम, या उच्च तापमान संग्राहक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। कम तापमान संग्राहक आमतौर पर अनगिनत होते हैं और स्विमिंग पूल को गर्म करने या वायुवीजन हवा को गर्म करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। मध्यम तापमान संग्राहक आमतौर पर फ्लैट प्लेट होते हैं लेकिन आवासीय और व्यावसायिक उपयोग के लिए पानी या हवा को गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है। उच्च तापमान संग्राहक दर्पण या लेंस का उपयोग करके सूरज की रोशनी पर ध्यान केंद्रित करते हैं और आमतौर पर उद्योगों में 300 डिग्री सेल्सियस / 20 बार दबाव, और बिजली उत्पादन के लिए गर्मी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उपयोग किया जाता है। दो श्रेणियों में उद्योगों में गर्मी की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए केंद्रित सौर थर्मल (सीएसटी), और केंद्रित गर्मी शक्ति (सीएसपी) शामिल होती है जब गर्मी एकत्रित बिजली उत्पादन के लिए उपयोग की जाती है। आवेदन के संदर्भ में सीएसटी और सीएसपी प्रतिस्थापन योग्य नहीं हैं। सबसे बड़ी सुविधाएं कैलिफ़ोर्निया और नेवादा के अमेरिकी मोजेव रेगिस्तान में स्थित हैं। ये पौधे विभिन्न तकनीकों का उपयोग करते हैं। सबसे बड़े उदाहरणों में इवानपा सौर ऊर्जा सुविधा (377 मेगावाट), सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली (354 मेगावाट), और क्रिसेंट ड्यून्स (110 मेगावाट) शामिल हैं। स्पेन सौर थर्मल पावर प्लांट का दूसरा प्रमुख डेवलपर है। सबसे बड़े उदाहरणों में, सोलनोवा सौर ऊर्जा स्टेशन (150 मेगावाट), अंडसोल सौर ऊर्जा स्टेशन (150 मेगावॉट), और एक्स्ट्रेसोल सौर ऊर्जा स्टेशन (100 मेगावाट) शामिल हैं।

कम तापमान सौर हीटिंग और शीतलन प्रणाली
कम तापमान सौर थर्मल ऊर्जा का उपयोग करने के लिए सिस्टम में गर्मी संग्रह के साधन शामिल हैं; आम तौर पर गर्मी भंडारण, या तो अल्पकालिक या अंतरंग; और एक संरचना या जिला हीटिंग नेटवर्क के भीतर वितरण। कुछ मामलों में इनमें से एक से अधिक कार्य सिस्टम की एक सुविधा के लिए निहित हैं (उदाहरण के लिए कुछ प्रकार के सौर संग्राहक भी गर्मी संग्रह करते हैं)। कुछ सिस्टम निष्क्रिय हैं, अन्य सक्रिय हैं (कार्य करने के लिए अन्य बाहरी ऊर्जा की आवश्यकता है)।

ताप सबसे स्पष्ट अनुप्रयोग है, लेकिन गर्मी से प्रेरित अवशोषण या शोषण चिलर (ताप पंप) का उपयोग कर एक इमारत या जिला शीतलन नेटवर्क के लिए सौर ठंडा किया जा सकता है। एक उत्पादक संयोग है कि इन्सुलेशन से अधिक ड्राइविंग गर्मी, शीतलन उत्पादन जितना अधिक होगा। 1878 में, ऑगस्टे मोचौउट ने एक प्रशीतन उपकरण से जुड़े सौर भाप इंजन का उपयोग कर बर्फ बनाकर सौर शीतलन की शुरुआत की।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, वाणिज्यिक भवनों (उत्तरी शहरों में 50%) में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के 25% (4.75 ईजे) के लिए हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग (एचवीएसी) सिस्टम का उपयोग किया जाता है और ऊर्जा का लगभग आधा (10.1 ईजे) आवासीय भवनों में। सौर ऊर्जा, ठंडा करने और वेंटिलेशन प्रौद्योगिकियों का उपयोग इस ऊर्जा के एक हिस्से को ऑफसेट करने के लिए किया जा सकता है। भवनों को गर्म करने के लिए सबसे लोकप्रिय सौर ताप तकनीक इमारत एकीकृत एचपीएसी उपकरणों से जुड़ी एकीकृत एकीकृत सौर वायु संग्रह प्रणाली है। सोलर एनर्जी इंडस्ट्रीज एसोसिएशन के अनुसार 2015 के अनुसार उत्तरी अमेरिका में इन पैनलों के 500,000 मीटर (5,000,000 वर्ग फुट) से अधिक संचालन चल रहे हैं।

यूरोप में, 1 99 0 के दशक के मध्य से लगभग 125 बड़े सौर थर्मल जिला हीटिंग संयंत्रों का निर्माण किया गया है, जिनमें से प्रत्येक 500 मीटर (5400 फीट 2) सौर कलेक्टरों के साथ है। सबसे बड़ी लगभग 10,000 मीटर 2 है, जिसमें 7 मेगावॉट-थर्मल और सौर ताप की क्षमता 4 सिक्योरिटीज / केडब्लूएच सब्सिडी के बिना होती है। उनमें से 40 में 1 मेगावॉट-थर्मल या अधिक की मामूली क्षमताएं हैं। सौर जिला ताप कार्यक्रम (एसडीएच) में 14 यूरोपीय राष्ट्रों और यूरोपीय आयोग की भागीदारी है, और तकनीकी और बाजार विकास की दिशा में काम कर रही है, और वार्षिक सम्मेलन आयोजित करती है।

कम तापमान संग्रहकर्ताओं
चमकीले सौर संग्राहक मुख्य रूप से अंतरिक्ष हीटिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे एक सौर वायु पैनल के माध्यम से निर्माण हवा को फिर से इकट्ठा करते हैं जहां हवा गर्म हो जाती है और फिर इमारत में वापस निर्देशित किया जाता है। इन सौर अंतरिक्ष हीटिंग सिस्टमों को इमारत में कम से कम दो penetrations की आवश्यकता होती है और केवल तभी प्रदर्शन करते हैं जब सौर कलेक्टर में हवा भवन के कमरे के तापमान से गर्म होती है। अधिकांश ग्लेज़ेड कलेक्टरों का उपयोग आवासीय क्षेत्र में किया जाता है।

अनगिनत सौर कलेक्टरों का मुख्य रूप से वाणिज्यिक, औद्योगिक और संस्थागत भवनों में उच्च वेंटिलेशन लोड के साथ प्री-गर्मी मेक-अप वेंटिलेशन वायु के लिए उपयोग किया जाता है। वे दीवारों या दीवारों के वर्गों को कम लागत, उच्च प्रदर्शन, अनगिनत सौर कलेक्टरों में बदल देते हैं। इसे “सौर पैनलों” या “सौर दीवार” से भी प्रेरित किया जाता है, वे एक चित्रित छिद्रित धातु सौर ताप अवशोषक को नियोजित करते हैं जो भवन की बाहरी दीवार की सतह के रूप में भी कार्य करता है। हवा में हीट ट्रांसफर, अवशोषक की सतह पर, धातु अवशोषक के माध्यम से और अवशोषक के पीछे होता है। गर्मी गर्म हवा की सीमा परत बाहरी हवा के संवहनी से गर्मी से बचने से पहले पास के छिद्रण में खींची जाती है। तब गर्म हवा को अवशोषक प्लेट के पीछे इमारत के वेंटिलेशन सिस्टम में खींचा जाता है।

एक ट्रोम्बे दीवार एक निष्क्रिय सौर ताप और वेंटिलेशन प्रणाली है जिसमें एक खिड़की और सूरज के सामने वाले थर्मल द्रव्यमान के बीच एक वायु चैनल सैंडविच होता है। वेंटिलेशन चक्र के दौरान, सूरज की रोशनी थर्मल द्रव्यमान में गर्मी रखती है और दीवार के ऊपर और नीचे वेंट्स के माध्यम से परिसंचरण के कारण वायु चैनल को वार्म करता है। हीटिंग चक्र के दौरान Trombe दीवार संग्रहित गर्मी radiates।

सौर छत के तालाब 1 9 60 के दशक में हैरोल्ड हे द्वारा विकसित अद्वितीय सौर ताप और शीतलन प्रणाली हैं। एक मूल प्रणाली में एक जंगली इन्सुलेटिंग कवर के साथ एक छत पर चढ़ाया पानी मूत्राशय होता है। यह प्रणाली रात और दिन के बीच मूत्राशय को ढंककर और उजागर करके आंतरिक और बाहरी वातावरण के बीच गर्मी विनिमय को नियंत्रित कर सकती है। जब हीटिंग एक चिंता होती है तो दिन के दौरान मूत्राशय पानी की मूत्राशय को गर्म करने और शाम के उपयोग के लिए गर्मी स्टोर करने की इजाजत देता है। शीतलन एक चिंता है जब कवर मूत्राशय दिन के दौरान इमारत के इंटीरियर से गर्मी खींचता है और ठंडा वातावरण में गर्मी को विकिरण करने के लिए रात में खुला रहता है। एटास्कैडेरो, कैलिफ़ोर्निया में स्काईथरम हाउस हीटिंग और कूलिंग के लिए प्रोटोटाइप छत तालाब का उपयोग करता है।

सौर वायु तापक कलेक्टरों के साथ सौर अंतरिक्ष हीटिंग संयुक्त तरल कलेक्टरों के साथ हीटिंग करने से संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में अधिक लोकप्रिय है क्योंकि अधिकांश इमारतों में हीटिंग और शीतलन के लिए पहले से ही वेंटिलेशन सिस्टम है। सौर वायु पैनलों के दो मुख्य प्रकार चकाचौंध और अनगिनत हैं।

2007 में संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादित सौर थर्मल कलेक्टरों के 21,000,000 वर्ग फुट (2,000,000 मीटर 2) में, 16,000,000 वर्ग फुट (1,500,000 मीटर 2) निम्न-तापमान विविधता के थे। कम तापमान संग्रहकर्ता आमतौर पर स्विमिंग पूल गर्मी के लिए स्थापित होते हैं, हालांकि इन्हें अंतरिक्ष हीटिंग के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है। संग्राहक गर्मी को अपने गंतव्य तक स्थानांतरित करने के माध्यम के रूप में हवा या पानी का उपयोग कर सकते हैं।

कम तापमान सौर थर्मल सिस्टम में हीट स्टोरेज
अंतःविषय भंडारण। सौर ताप (या अन्य स्रोतों से गर्मी) को एक्वाइफर्स, भूमिगत भूगर्भीय स्तर, बड़े विशेष रूप से निर्मित गड्ढे, और बड़े टैंक जो पृथ्वी के साथ इन्सुलेटेड और कवर किए जाते हैं, के विपरीत मौसम के बीच प्रभावी ढंग से संग्रहीत किया जा सकता है।

शॉर्ट टर्म स्टोरेज। थर्मल द्रव्यमान सामग्री दिन के दौरान सौर ऊर्जा संग्रह करती है और कूलर अवधि के दौरान इस ऊर्जा को मुक्त करती है। सामान्य थर्मल द्रव्यमान सामग्री में पत्थर, ठोस, और पानी शामिल हैं। थर्मल द्रव्यमान के अनुपात और नियुक्ति को जलवायु, डेलाइटिंग और छायांकन स्थितियों जैसे कई कारकों पर विचार करना चाहिए। जब सही ढंग से शामिल किया जाता है, तो थर्मल द्रव्यमान ऊर्जा की खपत को कम करते हुए आरामदायक तापमान को निष्क्रिय रूप से बनाए रख सकता है।

सौर संचालित शीतलन
दुनिया भर में, 2011 तक सौर ऊर्जा संचालित गर्मी पंप के साथ लगभग 750 शीतलन प्रणाली थी, और पिछले सात वर्षों में वार्षिक बाजार वृद्धि 40 से 70% थी। यह एक आला बाजार है क्योंकि अर्थशास्त्र चुनौतीपूर्ण है, कूलिंग घंटों की वार्षिक संख्या सीमित कारक है। सम्मानजनक रूप से, वार्षिक शीतलन घंटे भूमध्यसागरीय क्षेत्र में लगभग 1000, दक्षिण पूर्व एशिया में 2500 और मध्य यूरोप में केवल 50 से 200 हैं। हालांकि, 2007 और 2011 के बीच सिस्टम निर्माण लागत में लगभग 50% गिरावट आई। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (आईईए) सौर ताप और शीतलन कार्यक्रम (आईईए-एसएचसी) कार्य समूह शामिल प्रौद्योगिकियों के आगे विकास पर काम कर रहे हैं।

सौर ताप संचालित वेंटिलेशन
एक सौर चिमनी (या थर्मल चिमनी) एक निष्क्रिय सौर वेंटिलेशन प्रणाली है जो एक खोखले थर्मल द्रव्यमान से बना है जो इमारत के आंतरिक और बाहरी हिस्से को जोड़ती है। चिमनी वार्म के रूप में, अंदर की हवा गर्म हो जाती है जिससे एक अपड्राफ्ट होता है जो इमारत के माध्यम से हवा खींचता है। रोमन काल के बाद से ये सिस्टम उपयोग में हैं और मध्य पूर्व में आम हैं।

प्रक्रिया गर्मी
सौर प्रक्रिया हीटिंग सिस्टम गैर-आवासीय इमारतों के लिए बड़ी मात्रा में गर्म पानी या अंतरिक्ष हीटिंग प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

वाष्पीकरण तालाब उथले तालाब होते हैं जो वाष्पीकरण के माध्यम से भंग ठोस पदार्थों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। समुद्र के पानी से नमक प्राप्त करने के लिए वाष्पीकरण तालाबों का उपयोग सौर ऊर्जा के सबसे पुराने अनुप्रयोगों में से एक है। आधुनिक उपयोगों में लीच खनन में उपयोग किए जाने वाले ब्राइन समाधानों को अपनाने और अपशिष्ट धाराओं से भंग ठोस पदार्थों को हटाने में शामिल हैं। कुल मिलाकर, वाष्पीकरण तालाब आज उपयोग में सौर ऊर्जा के सबसे बड़े वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में से एक का प्रतिनिधित्व करते हैं।

अनगिनत ट्रांस्ड कलेक्टर छिद्रित सूर्य की दीवार वाली दीवारें हैं जो पहले से ही वेंटिलेशन वायु के लिए उपयोग की जाती हैं। ट्रांस्ड कलेक्टरों को भी साल भर के उपयोग के लिए छत पर रखा जा सकता है और आने वाले हवा का तापमान 22 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा सकता है और 45-60 डिग्री सेल्सियस के आउटलेट तापमान को बढ़ा सकता है। ट्रांस्ड कलेक्टरों (3 से 12 साल) की छोटी वापसी अवधि उन्हें ग्लेज़ेड संग्रह प्रणाली के लिए एक अधिक लागत प्रभावी विकल्प बनाती है। 2015 तक, दुनिया भर में 500,000 मीटर 2 के संयुक्त कलेक्टर क्षेत्र के साथ 4000 से अधिक सिस्टम स्थापित किए गए थे। प्रतिनिधियों में कोस्टा रिका में 860 मीटर 2 कलेक्टर शामिल है जो कॉफ़ी बीन्स को सुखाने और कोयंबटूर में 1300 मीटर 2 कलेक्टर के लिए इस्तेमाल किया जाता है, भारत मैरीगोल्ड सूखने के लिए उपयोग किया जाता है।

मॉडेस्टो, कैलिफोर्निया में एक खाद्य प्रसंस्करण सुविधा विनिर्माण प्रक्रिया में इस्तेमाल भाप का उत्पादन करने के लिए पैराबॉलिक ट्रॉज का उपयोग करती है। 5,000 एम 2 संग्राहक क्षेत्र प्रति वर्ष 15 टीजे प्रदान करने की उम्मीद है।

मध्यम तापमान संग्रहकर्ता
इन कलेक्टरों का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में आवासीय और वाणिज्यिक उपयोग के लिए आवश्यक गर्म पानी के लगभग 50% और अधिक उत्पादन के लिए किया जा सकता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, एक ठेठ प्रणाली $ 4000- $ 6000 खुदरा (सामग्री के लिए $ 1400 से $ 2200 थोक) खर्च करती है और 30% प्रणाली संघीय कर क्रेडिट के लिए अर्हता प्राप्त करती है + अतिरिक्त राज्य क्रेडिट राज्यों के आधे हिस्से में मौजूद है। दक्षिणी जलवायु में एक साधारण खुली पाश प्रणाली के लिए श्रम स्थापना के लिए 3-5 घंटे और उत्तरी क्षेत्रों में 4-6 घंटे लग सकते हैं। कलेक्टर को ठंड से बचाने के लिए उत्तरी प्रणाली को अधिक संग्राहक क्षेत्र और अधिक जटिल नलसाजी की आवश्यकता होती है। इस प्रोत्साहन के साथ, राज्य के आधार पर, एक ठेठ घर के लिए वापसी का समय चार से नौ वर्ष है। इसी तरह की सब्सिडी यूरोप के कुछ हिस्सों में मौजूद है। एक सौर प्लंबर का एक दल और न्यूनतम प्रशिक्षण वाले दो सहायक प्रति दिन एक प्रणाली स्थापित कर सकते हैं। थर्मोसिफ़ोन इंस्टॉलेशन में नगण्य रखरखाव लागत है (अगर एंटीफ्ऱीज़ और मुख्य शक्ति परिसंचरण के लिए उपयोग की जाती है तो लागत बढ़ जाती है) और अमेरिका में प्रति माह प्रति व्यक्ति 6 ​​डॉलर प्रति व्यक्ति की परिचालन लागत कम कर देता है। सौर जल तापक चार परिवारों के सीओ 2 उत्सर्जन को 1 टन / वर्ष (यदि प्राकृतिक गैस की जगह लेता है) या 3 टन / वर्ष (बिजली की जगह लेना) को कम कर सकता है। मध्यम तापमान प्रतिष्ठान कई डिज़ाइनों का उपयोग कर सकते हैं: सामान्य डिज़ाइन ग्लाइकोल, नाली पीठ, बैच सिस्टम और नए कम दबाव फ्रीज सहिष्णु प्रणालियों को दबाए जाते हैं जो पॉलिमर पाइप का उपयोग करते हैं जिसमें फोटोवोल्टिक पंपिंग वाला पानी होता है। माध्यमिक तापमान संग्रहकर्ताओं के डिजाइन और संचालन में नवाचारों को समायोजित करने के लिए यूरोपीय और अंतर्राष्ट्रीय मानकों की समीक्षा की जा रही है। परिचालन नवाचारों में “स्थायी रूप से गीले कलेक्टर” ऑपरेशन शामिल हैं। यह नवाचार स्थिरता नामक नो-फ्लो उच्च तापमान तनाव की घटना को कम या यहां तक ​​कि समाप्त करता है जो अन्यथा कलेक्टरों की जीवन प्रत्याशा को कम करेगा।

सौर सुखाने
सौर थर्मल ऊर्जा निर्माण के लिए लकड़ी को सूखने और दहन के लिए लकड़ी के चिप्स जैसे लकड़ी के ईंधन के लिए उपयोगी हो सकती है। फलों, अनाज और मछली जैसे खाद्य उत्पादों के लिए सौर का भी उपयोग किया जाता है। सौर साधनों द्वारा सूखने वाली फसल गुणवत्ता में सुधार करते समय पर्यावरणीय रूप से अनुकूल है और साथ ही लागत प्रभावी है। उत्पाद बनाने के लिए जितना कम पैसा लगता है, उतना कम इसे बेचा जा सकता है, जो खरीदारों और विक्रेताओं दोनों को प्रसन्न करता है। सौर सुखाने में प्रौद्योगिकियों में काले कपड़े के आधार पर अति कम लागत वाली पंप वाली ट्रांस्ड प्लेट एयर कलेक्टर शामिल हैं। सौर थर्मल ऊर्जा हवा को पार करने और नमी से छुटकारा पाने के दौरान तापमान को बढ़ाकर लकड़ी चिप्स और बायोमास के अन्य रूपों जैसे उत्पादों को सुखाने की प्रक्रिया में मददगार है।

खाना बनाना
सौर कुकर खाना पकाने, सुखाने और चिपचिपापन के लिए सूरज की रोशनी का उपयोग करते हैं। सौर खाना पकाने के ऑफसेट ईंधन लागत, ईंधन या लकड़ी की लकड़ी की मांग को कम कर देता है, और धूम्रपान के स्रोत को कम या हटाकर हवा की गुणवत्ता में सुधार करता है।

सबसे सरल प्रकार का सौर कुकर 1767 में होरेस डी सौसुर द्वारा निर्मित बॉक्स कुकर है। एक मूल बॉक्स कुकर में एक पारदर्शी ढक्कन वाला एक इन्सुलेटेड कंटेनर होता है। इन कुकरों को आंशिक रूप से उथल-पुथल आसमान के साथ प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है और आमतौर पर 50-100 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक पहुंच जाएगा।

सौर कुकरों को ध्यान में रखते हुए एक खाना पकाने के कंटेनर पर सौर ऊर्जा पर ध्यान केंद्रित करने के लिए परावर्तकों का उपयोग करें। सबसे आम परावर्तक ज्यामिति फ्लैट प्लेट, डिस्क और पैराबॉलिक ट्रफ प्रकार हैं। ये डिज़ाइन तेजी से और उच्च तापमान (350 डिग्री सेल्सियस तक) पर पकाते हैं लेकिन सीधे प्रकाश को ठीक से काम करने की आवश्यकता होती है।

ऑरोविले में सौर रसोई, भारत एक अद्वितीय सांद्र प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है जिसे सौर कटोरा कहा जाता है। पारंपरिक ट्रैकिंग परावर्तक / निश्चित रिसीवर सिस्टम के विपरीत, सौर कटोरा एक रिसीवर के साथ एक निश्चित गोलाकार परावर्तक का उपयोग करता है जो सूर्य के चारों ओर सूर्य के रूप में प्रकाश के फोकस को ट्रैक करता है। सौर कटोरा का रिसीवर 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक पहुंचता है जिसका प्रयोग भाप का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जो 2,000 दैनिक भोजन पकाता है।

भारत में कई अन्य सौर रसोई शेल्फर परावर्तक के रूप में जाने वाली एक और अनूठी सांद्रता तकनीक का उपयोग करते हैं। इस तकनीक को पहली बार 1 9 86 में वुल्फगैंग शेफ्लर द्वारा विकसित किया गया था। एक शेफ्लर परावर्तक एक परावर्तक पकवान है जो सूर्य के दैनिक पाठ्यक्रम का पालन करने के लिए सिंगल अक्ष ट्रैकिंग का उपयोग करता है। इन परावर्तकों में एक लचीली प्रतिबिंबित सतह होती है जो सूरज की रोशनी के कोण कोण में मौसमी भिन्नताओं को समायोजित करने के लिए अपने वक्रता को बदलने में सक्षम है। शेफ्लर परावर्तकों के पास एक निश्चित फोकल प्वाइंट होने का लाभ होता है जो खाना पकाने की आसानी में सुधार करता है और 450-650 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक पहुंचने में सक्षम होता है। 1 999 में ब्रह्मा कुमारिस द्वारा निर्मित, अबू रोड में दुनिया की सबसे बड़ी शेफ्लर परावर्तक प्रणाली, राजस्थान भारत एक दिन में 35,000 भोजन तैयार करने में सक्षम है। 2008 के आरंभ तक, शेफ़लर डिजाइन के 2000 से अधिक बड़े कुकर दुनिया भर में बनाए गए थे।

आसवन
सौर जल का उपयोग उन क्षेत्रों में पेयजल बनाने के लिए किया जा सकता है जहां स्वच्छ पानी आम नहीं है। इन परिस्थितियों में शुद्ध पानी के साथ लोगों को प्रदान करने के लिए सौर आसवन आवश्यक है। सौर ऊर्जा अभी भी पानी को गर्म करती है। पानी तब कवर ग्लास के नीचे वाष्पीकरण और संवेदना करता है।

उच्च तापमान संग्रहकर्ता
जहां लगभग 95 डिग्री सेल्सियस से नीचे तापमान पर्याप्त है, अंतरिक्ष भंडारण के लिए, गैर-केन्द्रित प्रकार के फ्लैट प्लेट कलेक्टरों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। ग्लेज़िंग के माध्यम से अपेक्षाकृत उच्च गर्मी के नुकसान के कारण, फ्लैट प्लेट कलेक्टर गर्मी हस्तांतरण तरल पदार्थ स्थिर होने पर भी 200 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान तक नहीं पहुंचेंगे। बिजली के कुशल रूपांतरण के लिए इस तरह के तापमान बहुत कम हैं।

ताप स्रोत की तापमान के साथ गर्मी इंजन की दक्षता बढ़ जाती है। सौर थर्मल ऊर्जा संयंत्रों में इसे प्राप्त करने के लिए, सौर विकिरण उच्च तापमान प्राप्त करने के लिए दर्पण या लेंस द्वारा केंद्रित होता है – जिसे केंद्रित केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) कहा जाता है। उच्च क्षमता का व्यावहारिक प्रभाव संयंत्र के कलेक्टर आकार और प्रति यूनिट बिजली के कुल भूमि उपयोग को कम करने, बिजली संयंत्र के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के साथ-साथ इसके खर्च को कम करना है।

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, रूपांतरण के विभिन्न रूप व्यावहारिक बन जाते हैं। 600 डिग्री सेल्सियस तक, भाप टरबाइन, मानक प्रौद्योगिकी, 41% तक दक्षता है। 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, गैस टर्बाइन अधिक कुशल हो सकते हैं। उच्च तापमान समस्याग्रस्त हैं क्योंकि विभिन्न सामग्रियों और तकनीकों की आवश्यकता है। बहुत अधिक तापमान के लिए एक प्रस्ताव 50% या अधिक थर्मल क्षमता प्राप्त करने के लिए मल्टी-स्टेज टर्बाइन सिस्टम का उपयोग करके 700 डिग्री सेल्सियस से 800 डिग्री सेल्सियस के बीच चलने वाले तरल फ्लोराइड नमक का उपयोग करना है। उच्च परिचालन तापमान संयंत्र को अपने थर्मल निकास के लिए उच्च तापमान शुष्क ताप विनिमायकों का उपयोग करने की अनुमति देता है, जिससे पौधे के पानी के उपयोग को कम किया जाता है – रेगिस्तान में महत्वपूर्ण जहां बड़े सौर संयंत्र व्यावहारिक होते हैं। उच्च तापमान भी गर्मी भंडारण को अधिक कुशल बनाता है, क्योंकि तरल पदार्थ की प्रति इकाई अधिक वाट-घंटे संग्रहीत होती है।

वाणिज्यिक ध्यान केंद्रित सौर थर्मल पावर (सीएसपी) पौधों को पहली बार 1 9 80 के दशक में विकसित किया गया था। दुनिया का सबसे बड़ा सौर थर्मल पावर प्लांट अब 370 मेगावाट इवानपाह सौर ऊर्जा सुविधा, 2014 में शुरू हुआ, और 354 मेगावाट एसईजीएस सीएसपी स्थापना, दोनों कैलिफोर्निया के मोजाव रेगिस्तान में स्थित है, जहां कई अन्य सौर परियोजनाओं को भी महसूस किया गया है। शम्स सौर ऊर्जा स्टेशन के अपवाद के साथ, 2013 में अबू धाबी, संयुक्त अरब अमीरात के पास बनाया गया, अन्य सभी 100 मेगावाट या बड़े सीएसपी संयंत्र या तो संयुक्त राज्य अमेरिका या स्पेन में स्थित हैं।

सीएसपी का मुख्य लाभ 24 घंटे की अवधि तक बिजली के प्रेषण की इजाजत देता है, जिससे थर्मल स्टोरेज को कुशलतापूर्वक जोड़ने की क्षमता है। चोटी की बिजली की मांग आमतौर पर लगभग 4 और 8 बजे के बीच होती है, इसलिए कई सीएसपी बिजली संयंत्र थर्मल स्टोरेज के 3 से 5 घंटे का उपयोग करते हैं। वर्तमान तकनीक के साथ, गर्मी का भंडारण बिजली के भंडारण से अधिक सस्ता और अधिक कुशल है। इस तरह, सीएसपी संयंत्र बिजली दिन और रात का उत्पादन कर सकता है। यदि सीएसपी साइट अनुमानित सौर विकिरण है, तो सीएसपी संयंत्र एक विश्वसनीय बिजली संयंत्र बन जाता है। बैक-अप दहन प्रणाली स्थापित करके विश्वसनीयता को और बेहतर किया जा सकता है। बैक-अप सिस्टम अधिकांश सीएसपी संयंत्र का उपयोग कर सकता है, जो बैक-अप सिस्टम की लागत को कम करता है।

सीएसपी सुविधाएं उच्च विद्युत चालकता सामग्री, जैसे कि तांबे, फील्ड पावर केबल्स, ग्राउंडिंग नेटवर्क्स, और तरल पदार्थ को ट्रैक करने और पंप करने के लिए मोटर, साथ ही साथ मुख्य जनरेटर और उच्च वोल्टेज ट्रांसफार्मर के लिए मोटर का उपयोग करती हैं।

विश्वसनीयता, अप्रयुक्त रेगिस्तान, कोई प्रदूषण नहीं, और कोई ईंधन लागत नहीं है, सीएसपी के लिए बड़ी तैनाती के लिए बाधाएं लागत, सौंदर्यशास्त्र, भूमि उपयोग और जरूरी कनेक्टिंग उच्च तनाव लाइनों के लिए समान कारक हैं। हालांकि वैश्विक बिजली की मांग को पूरा करने के लिए रेगिस्तान का केवल एक छोटा सा प्रतिशत जरूरी है, फिर भी बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्राप्त करने के लिए एक बड़े क्षेत्र को मिरर या लेंस के साथ कवर किया जाना चाहिए। लागत कम करने का एक महत्वपूर्ण तरीका एक साधारण डिजाइन का उपयोग है।

परिवहन और परिवहन जीवाश्म ईंधन के रूपांतरण के माध्यम से अन्वेषण और निष्कर्षण से जुड़े भूमि उपयोग प्रभावों पर विचार करते समय, जिसका उपयोग हमारी अधिकांश विद्युत शक्ति के लिए किया जाता है, उपयोगिता-पैमाने सौर ऊर्जा उपलब्ध अधिकांश भूमि-कुशल ऊर्जा संसाधनों में से एक के रूप में तुलना की जाती है:

संघीय सरकार ने सौर विकास की तुलना में तेल और गैस पट्टे पर लगभग 2,000 गुना अधिक कृषि समर्पित किया है। 2010 में ब्यूरो ऑफ लैंड मैनेजमेंट ने नौ बड़े पैमाने पर सौर परियोजनाओं को मंजूरी दे दी, जिसमें कुल उत्पादन क्षमता 3,682 मेगावाट है, जो लगभग 40,000 एकड़ का प्रतिनिधित्व करती है। इसके विपरीत, 2010 में, भूमि प्रबंधन ब्यूरो ने कुल 3.2 मिलियन एकड़ के लिए 5,200 से अधिक आवेदन गैस और तेल पट्टे पर संसाधित किया, और 1,308 पट्टे जारी किए। वर्तमान में, 38.2 मिलियन एकड़ भूमिगत सार्वजनिक भूमि और मेक्सिको की खाड़ी में अतिरिक्त 36.9 मिलियन एकड़ ऑफशोर अन्वेषण तेल और गैस विकास, अन्वेषण और उत्पादन के लिए पट्टे पर है।

सिस्टम डिजाइन
दिन के दौरान सूर्य की अलग-अलग स्थिति होती है। यदि कमजोर ऑप्टिक्स का उपयोग किया जाता है तो निम्न एकाग्रता प्रणाली (और कम तापमान) ट्रैकिंग से बचा जा सकता है (या प्रति वर्ष कुछ पदों तक सीमित)। उच्च सांद्रता के लिए, हालांकि, अगर दर्पण या लेंस नहीं बढ़ते हैं, तो दर्पण या लेंस का ध्यान बदलता है (लेकिन इन मामलों में गैर-ऑप्टिक्स ऑप्टिक्स एक दी गई एकाग्रता के लिए व्यापक स्वीकृति कोण प्रदान करता है)। इसलिए, यह अपरिहार्य लगता है कि सूर्य की स्थिति का पालन करने वाले ट्रैकिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है (सौर फोटोवोल्टिक के लिए एक सौर ट्रैकर केवल वैकल्पिक है)। ट्रैकिंग प्रणाली लागत और जटिलता को बढ़ाती है। इस बात को ध्यान में रखते हुए, विभिन्न डिजाइनों को प्रकाश में ध्यान केंद्रित करने और सूर्य की स्थिति को ट्रैक करने के तरीके में अंतर किया जा सकता है।

पैराबॉलिक ट्रफ डिजाइन
पैराबॉलिक ट्रफ पावर प्लांट्स एक घुमावदार, प्रतिबिंबित आटा का उपयोग करते हैं जो प्रतिबिंबकों के केंद्र बिंदु पर स्थित गंध की लंबाई को चलाने वाले तरल पदार्थ (जिसे रिसीवर, अवशोषक या कलेक्टर भी कहा जाता है) युक्त एक ग्लास ट्यूब पर प्रत्यक्ष सौर विकिरण को दर्शाता है। आटा ऑर्थोगोनल धुरी में एक अक्ष और रैखिक के साथ पैराबॉलिक है। रिसीवर के लिए लंबवत सूर्य की दैनिक स्थिति में परिवर्तन के लिए, आटा पूर्व से पश्चिम तक टिल्ट करता है ताकि प्रत्यक्ष विकिरण रिसीवर पर केंद्रित रहे। हालांकि, खांसी के समानांतर सूरज की रोशनी के कोण में मौसमी परिवर्तनों को दर्पण के समायोजन की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि प्रकाश केवल रिसीवर पर कहीं और केंद्रित होता है। इस प्रकार गंदे डिजाइन को दूसरी धुरी पर ट्रैकिंग की आवश्यकता नहीं होती है। रिसीवर एक गिलास वैक्यूम कक्ष में संलग्न किया जा सकता है। वैक्यूम संवहनी गर्मी की कमी को काफी कम करता है।

एक तरल पदार्थ (जिसे गर्मी हस्तांतरण तरल भी कहा जाता है) रिसीवर के माध्यम से गुजरता है और बहुत गर्म हो जाता है। सामान्य तरल पदार्थ सिंथेटिक तेल, पिघला हुआ नमक और दबावयुक्त भाप होते हैं। गर्मी युक्त द्रव को एक ताप इंजन में ले जाया जाता है जहां लगभग एक तिहाई गर्मी बिजली में परिवर्तित हो जाती है।

पूर्ण पैमाने पर पैराबॉलिक ट्रफ सिस्टम में भूमि के एक बड़े क्षेत्र में समानांतर में रखे गए कई ट्रॉफ होते हैं। 1 9 85 से संयुक्त राज्य अमेरिका में कैलिफोर्निया में इस सिद्धांत का उपयोग कर एक सौर तापीय प्रणाली पूरी तरह से चल रही है। इसे सौर ऊर्जा उत्पन्न प्रणाली (एसईजीएस) प्रणाली कहा जाता है। अन्य सीएसपी डिज़ाइनों में इस तरह के लंबे अनुभव की कमी है और इसलिए वर्तमान में यह कहा जा सकता है कि पैराबॉलिक ट्रफ डिज़ाइन सबसे अच्छी तरह से साबित सीएसपी तकनीक है।

एसईजीएस 354 मेगावाट की कुल क्षमता वाले नौ पौधों का संग्रह है और कई वर्षों तक थर्मल और गैर थर्मल दोनों दुनिया का सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र रहा है। 64 मेगावाट की क्षमता वाले नेवादा सौर वन संयंत्र का एक नया संयंत्र है। 150 मेगावाट अंडसोल सौर ऊर्जा स्टेशन स्पेन में हैं जिनमें प्रत्येक साइट पर 50 मेगावॉट क्षमता है। ध्यान दें कि, उन पौधों में गर्मी भंडारण होता है जिसके लिए गर्मी को स्टोर करने के लिए स्टीम टर्बाइन-जनरेटर के आकार के सापेक्ष सौर कलेक्टरों का एक बड़ा क्षेत्र आवश्यक होता है और एक ही समय में भाप टरबाइन को गर्मी भेजती है। हीट स्टोरेज भाप टरबाइन के बेहतर उपयोग को सक्षम बनाता है। पूर्व पौधे की तापीय ऊर्जा भंडारण प्रणाली और बड़े सौर क्षेत्र के कारण, 48 मेगावाट की चोटी की क्षमता पर भाप-टर्बाइन एंडसोल 1 के दिन और कुछ रात के ऑपरेशन के साथ 64 मेगावाट की चोटी क्षमता पर नेवादा सौर वन की तुलना में अधिक ऊर्जा पैदा होती है। 280 एमडब्ल्यू सोलाना जेनरेटिंग स्टेशन 2013 में एरिजोना में 6 घंटे बिजली भंडारण के साथ ऑनलाइन आया था। हस्सी आरमेल ने अल्जीरिया और मार्टिन नेक्स्ट जेनरेशन सौर ऊर्जा केंद्र में एकीकृत सौर संयुक्त चक्र पावर स्टेशन प्राकृतिक गैस के साथ एक संयुक्त चक्र में पैराबॉलिक ट्रॉज का उपयोग किया है।

संलग्न गड्ढा
संलग्न गठबंधन वास्तुकला सौर थर्मल प्रणाली को ग्रीन हाउस-जैसे ग्लासहाउस के भीतर encapsulates। ग्लासहाउस उन तत्वों का सामना करने के लिए संरक्षित वातावरण बनाता है जो सौर तापीय प्रणाली की विश्वसनीयता और दक्षता पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं।

हल्के घुमावदार सौर-प्रतिबिंबित दर्पण ग्लासहाउस संरचना के भीतर निलंबित कर दिए जाते हैं। एकल-अक्ष ट्रैकिंग सिस्टम सूर्य को ट्रैक करने के लिए दर्पणों को स्थान देता है और स्थिर प्रकाश पाइप के नेटवर्क पर अपनी रोशनी केंद्रित करता है, जिसे ग्लासहाउस संरचना से भी निलंबित कर दिया जाता है। भाप सीधे तेल क्षेत्र-गुणवत्ता वाले पानी का उपयोग करके उत्पन्न होता है, क्योंकि पाइप की लंबाई में इनलेट से पानी बहता है, गर्मी एक्सचेंजर्स या इंटरमीडिएट काम कर रहे तरल पदार्थ के बिना।

तब उत्पादित भाप को सीधे क्षेत्र के मौजूदा भाप वितरण नेटवर्क पर खिलाया जाता है, जहां भाप को तेल जलाशय में लगातार इंजेक्शन दिया जाता है। हवा से दर्पणों को आश्रय देने से उन्हें उच्च तापमान दर प्राप्त करने की अनुमति मिलती है और आर्द्रता के संपर्क में नतीजतन धूल को रोक दिया जाता है। ग्लासपॉइंट सौर, जिसने संलग्न ट्राउ डिज़ाइन बनाया है, का कहना है कि इसकी तकनीक अन्य पारंपरिक सौर थर्मल प्रौद्योगिकियों के लिए $ 10 और $ 12 के बीच धूप वाली क्षेत्रों में लगभग $ 5 प्रति मिलियन ब्रिटिश थर्मल इकाइयों के लिए ईओआर के लिए गर्मी उत्पन्न कर सकती है।

ग्लासपॉइंट की संलग्न ट्रॉफ प्रणाली का उपयोग ओमान में मीराह सुविधा में किया गया है, और हाल ही में कंपनी के लिए बकरस्फील्ड, कैलिफ़ोर्निया के पास दक्षिण बेल्रिज ऑयल फील्ड में अपनी संलग्न तकनीक को लाने के लिए कंपनी के लिए एक नई परियोजना की घोषणा की गई है।

पावर टॉवर डिजाइन
पावर टावर (जिसे ‘केंद्रीय टावर’ पावर प्लांट या ‘हेलीओस्टैट’ पावर प्लांट भी कहा जाता है) लगभग दो वर्ग मील क्षेत्र में हजारों ट्रैकिंग दर्पण (हेलीओस्टैट्स कहा जाता है) के साथ सूर्य की थर्मल ऊर्जा पर कब्जा करते हैं और ध्यान केंद्रित करते हैं। एक टावर हेलीओस्टैट क्षेत्र के केंद्र में रहता है। हेलीओस्टैट टॉवर के शीर्ष पर बैठे एक रिसीवर पर केंद्रित सूरज की रोशनी पर केंद्रित है। रिसीवर के भीतर केंद्रित सूर्य की रोशनी पिघला हुआ नमक 1,000 डिग्री फ़ारेनहाइट (538 डिग्री सेल्सियस) तक गर्म करती है। गरम पिघला हुआ नमक तब थर्मल स्टोरेज टैंक में बहता है जहां इसे संग्रहीत किया जाता है, 98% थर्मल दक्षता बनाए रखता है, और अंततः एक भाप जनरेटर के लिए पंप किया जाता है। भाप बिजली उत्पन्न करने के लिए एक मानक टरबाइन ड्राइव करता है। यह प्रक्रिया, जिसे “रैंकिन चक्र” भी कहा जाता है, एक मानक कोयले से निकाले गए बिजली संयंत्र के समान है, सिवाय इसके कि इसे स्वच्छ और मुक्त सौर ऊर्जा द्वारा ईंधन दिया जाता है।

पैराबॉलिक ट्रफ डिजाइन के ऊपर इस डिजाइन का लाभ उच्च तापमान है। उच्च तापमान पर थर्मल ऊर्जा को बिजली में अधिक कुशलता से परिवर्तित किया जा सकता है और इसे बाद में उपयोग के लिए अधिक सस्ता रूप से संग्रहीत किया जा सकता है। इसके अलावा, जमीन क्षेत्र को फ़्लैट करने की कम आवश्यकता है। सिद्धांत रूप में एक पहाड़ी के किनारे एक पावर टावर बनाया जा सकता है। दर्पण फ्लैट हो सकते हैं और नलसाजी टॉवर में केंद्रित है। नुकसान यह है कि प्रत्येक दर्पण में अपना दोहरी अक्ष नियंत्रण होना चाहिए, जबकि पैराबॉलिक ट्रफ डिज़ाइन में सिंगल अक्ष ट्रैकिंग को दर्पणों की एक बड़ी सरणी के लिए साझा किया जा सकता है।

पावर टावर और पैराबॉलिक ट्रॉस सांद्रता के बीच लागत / प्रदर्शन तुलना एनआरईएल द्वारा की गई थी, जिसमें अनुमान लगाया गया था कि 2020 बिजली बिजली टावरों से 5.47 ¢ / केडब्ल्यूएच और 6.21 ¢ / केडब्ल्यूएच के लिए पैराबॉलिक ट्रॉज से उत्पन्न की जा सकती है। बिजली टावरों के लिए क्षमता कारक पैराबॉलिक ट्रॉज के लिए 72.9% और 56.2% होने का अनुमान लगाया गया था। कुछ आशा है कि सस्ते, टिकाऊ, बड़े पैमाने पर उत्पादित हेलीओस्टैट पावर प्लांट घटकों का विकास इस लागत को कम कर सकता है।

पहला वाणिज्यिक टावर पावर प्लांट स्पेन में पीएस 10 था जिसमें 2007 में पूरा 11 मेगावाट की क्षमता थी। तब से कई पौधों का प्रस्ताव दिया गया है, कई देशों (स्पेन, जर्मनी, अमेरिका, तुर्की, चीन) में कई निर्माण किए गए हैं। , भारत) लेकिन कई प्रस्तावित पौधों को रद्द कर दिया गया क्योंकि फोटोवोल्टिक सौर कीमतों में गिरावट आई है। 2014 में दक्षिण अफ्रीका में एक सौर ऊर्जा टावर ऑनलाइन आने की उम्मीद है। कैलिफ़ोर्निया में इवानपा सौर ऊर्जा सुविधा तीन टावरों से 3 9 2 मेगावाट बिजली उत्पन्न करती है, जो 2013 के आखिर में ऑनलाइन आने पर सबसे बड़ा सौर ऊर्जा टावर प्लांट बनाती है।

डिश डिजाइन
सीएसपी-स्टर्लिंग को सौर फोटोवोल्टिक के लगभग 15% की तुलना में सभी सौर प्रौद्योगिकियों (लगभग 30%) की उच्चतम दक्षता के रूप में जाना जाता है, और भविष्यवाणी की जाती है कि वे सभी अक्षय ऊर्जा स्रोतों में उच्चतम उत्पादन में सबसे सस्ती ऊर्जा का उत्पादन करने में सक्षम हों और गर्म क्षेत्रों, अर्ध-रेगिस्तान, आदि। एक पकवान स्टर्लिंग प्रणाली एक बड़े, प्रतिबिंबित, पैराबॉलिक पकवान (सैटेलाइट टेलीविजन पकवान के आकार में समान) का उपयोग करती है। यह सभी सूर्य की रोशनी पर केंद्रित है जो पकवान के ऊपर एक बिंदु पर पकवान को दबाता है, जहां एक रिसीवर गर्मी को पकड़ता है और इसे एक उपयोगी रूप में बदल देता है। आम तौर पर डिश एक डिश-स्टर्लिंग सिस्टम में स्टर्लिंग इंजन के साथ मिलकर होता है, लेकिन कभी-कभी भाप इंजन का भी उपयोग किया जाता है। ये घूर्णनशील गतिशील ऊर्जा पैदा करते हैं जिसे विद्युत जनरेटर का उपयोग करके बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है।

2005 में दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया एडिसन ने बीस साल की अवधि में स्टर्लिंग एनर्जी सिस्टम्स से सौर ऊर्जा वाले स्टर्लिंग इंजन खरीदने और 500 मेगावाट बिजली उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त मात्रा में (20,000 इकाइयां) खरीदने के लिए एक समझौते की घोषणा की। जनवरी 2010 में, स्टर्लिंग एनर्जी सिस्टम्स और टेस्सेरा सौर ने पेरियारिया, एरिजोना में स्टर्लिंग प्रौद्योगिकी का उपयोग करके पहला प्रदर्शन 1.5 मेगावाट बिजली संयंत्र (“मारिकोपा सौर”) शुरू किया। 2011 की शुरुआत में स्टर्लिंग एनर्जी की विकास शाखा, टेस्सेरा सौर ने अपनी दो बड़ी परियोजनाओं, 70 9 मेगावाट इंपीरियल परियोजना और 850 मेगावाट कैलिको परियोजना को क्रमशः एईएस सौर और के। रोड को बेच दिया। 2012 में मैरिकोपा संयंत्र को यूनाइटेड सन सिस्टम्स द्वारा खरीदा और नष्ट कर दिया गया था। यूनाइटेड सन सिस्टम्स ने एक वी-आकार वाले स्टर्लिंग इंजन और 33 किलोवाट की चोटी के उत्पादन के आधार पर एक नई पीढ़ी प्रणाली जारी की। नई सीएसपी-स्टर्लिंग तकनीक यूटिलिटी स्केल में एलसीईई को 0.02 अमरीकी डालर तक लाती है।

अपने डेवलपर के अनुसार, स्वीडिश फर्म रिस्पासो एनर्जी, 2015 में दक्षिण अफ्रीका में कालाहारी रेगिस्तान में डिश स्टर्लिंग सिस्टम का परीक्षण 34% दक्षता दिखाया गया था।

Fresnel प्रौद्योगिकियों
एक रैखिक फ़्रेज़नेल परावर्तक पावर प्लांट दर्पणों के ऊपर स्थित एक या अधिक रैखिक रिसीवर पर प्रकाश केंद्रित करने के लिए लंबे, संकीर्ण, उथले-वक्रता (या यहां तक ​​कि फ्लैट) दर्पणों की एक श्रृंखला का उपयोग करता है। रिसीवर के शीर्ष पर प्रकाश पर ध्यान केंद्रित करने के लिए एक छोटा पैराबॉलिक दर्पण लगाया जा सकता है। इन प्रणालियों का उद्देश्य कई दर्पणों (जैसे गंदे और पकवान अवधारणाओं की तुलना में) के बीच एक रिसीवर साझा करके कम समग्र लागत प्रदान करना है, जबकि ट्रैकिंग के लिए एक अक्ष के साथ सरल रेखा-फोकस ज्यामिति का उपयोग करना अभी भी कम है। यह गंदे डिजाइन के समान है (और केंद्रीय टावरों से अलग और दोहरी अक्ष के साथ व्यंजन)। रिसीवर स्थिर है और इसलिए द्रव युग्मन की आवश्यकता नहीं है (जैसे कि खाद और व्यंजनों में)। दर्पण को रिसीवर का समर्थन करने की भी आवश्यकता नहीं है, इसलिए वे संरचनात्मक रूप से सरल हैं। जब उपयुक्त लक्ष्यीकरण रणनीतियों का उपयोग किया जाता है (दिन के अलग-अलग समय पर विभिन्न रिसीवरों के उद्देश्य से दर्पण), यह उपलब्ध भूमि क्षेत्र पर दर्पणों के घनत्व पैकिंग की अनुमति दे सकता है।

प्रतिद्वंद्वी एकल धुरी ट्रैकिंग प्रौद्योगिकियों में अपेक्षाकृत नए रैखिक फ़्रेज़नेल परावर्तक (एलएफआर) और कॉम्पैक्ट-एलएफआर (सीएलएफआर) प्रौद्योगिकियां शामिल हैं। एलएफआर पैराबॉलिक ट्रफ से अलग होता है जिसमें अवशोषक दर्पण क्षेत्र के ऊपर की जगह में तय होता है। इसके अलावा, परावर्तक कई कम पंक्ति खंडों से बना है, जो परावर्तक घूर्णन अक्ष के समानांतर चलने वाले ऊंचे लंबे टॉवर रिसीवर पर सामूहिक रूप से ध्यान केंद्रित करते हैं।

अंतरराष्ट्रीय स्वचालित प्रणाली द्वारा थर्मल ऊर्जा के संग्रह के लिए फ्रेशनेल लेंस सांद्रता के प्रोटोटाइप का उत्पादन किया गया है।फ़्रेज़नेल लेंस का उपयोग करके कोई पूर्ण-स्तरीय थर्मल सिस्टम ऑपरेशन में नहीं माना जाता है, हालांकि फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के संयोजन के साथ फ़्रेज़नेल लेंस को शामिल करने वाले उत्पाद पहले से ही उपलब्ध हैं। औद्योगिक, कृषि और विनिर्माण ‘प्रक्रिया गर्मी’ अनुप्रयोगों के लिए

माइक्रोस्कोप
माइक्रोक्रोएसपी का उपयोग समुदाय के आकार के बिजली संयंत्रों (1 मेगावाट से 50 मेगावाट) के लिए किया जाता है, और जब बड़ी मात्रा में गर्म पानी की आवश्यकता होती है, जैसे रिसॉर्ट स्विमिंग पूल, वॉटर पार्क, बड़े कपड़े धोने की सुविधा, नसबंदी, आसवन और ऐसे अन्य उपयोग।

संलग्न पैराबॉलिक गड्ढा
संलग्न पैराबॉलिक ट्रफ सौर थर्मल सिस्टम ऑफ-द-शेल्फ ग्रीनहाउस प्रकार के ग्लासहाउस के भीतर घटकों को encapsulates। ग्लासहाउस उन घटकों से घटकों की रक्षा करता है जो नकारात्मक रूप से सिस्टम विश्वसनीयता और दक्षता को प्रभावित कर सकते हैं। इस सुरक्षा में महत्वपूर्ण रूप से अनुकूलित पानी-कुशल ऑफ-द-शेल्फ स्वचालित वाशिंग सिस्टम के साथ रात का ग्लास-छत धोना शामिल है। लाइटवेट घुमावदार सौर-प्रतिबिंबित दर्पण तारों द्वारा ग्लासहाउस की छत से निलंबित कर दिए जाते हैं। एक सिंगल-अक्ष ट्रैकिंग सिस्टम मिरर को सूर्य की रोशनी की इष्टतम मात्रा को पुनः प्राप्त करने के लिए स्थान देता है। दर्पण सूरज की रोशनी पर ध्यान केंद्रित करते हैं और इसे स्थिर स्टील पाइप के नेटवर्क पर केंद्रित करते हैं, जिसे ग्लासहाउस संरचना से भी निलंबित कर दिया जाता है। पानी को पाइप के माध्यम से पंप किया जाता है और भाप उत्पन्न करने के लिए उबला हुआ होता है जब तीव्र सूर्य विकिरण लागू होता है।भाप प्रक्रिया गर्मी के लिए उपलब्ध है। हवा से दर्पणों को आश्रय देने से उन्हें उच्च तापमान दर प्राप्त करने की अनुमति मिलती है और आर्द्रता के संपर्क के परिणामस्वरूप धूल को मिरर पर निर्माण से रोकता है।