太阳能热能

太阳能热能(Solar thermal energy, STE)是一种能源和技术,用于利用太阳能产生热能或电能,用于工业,住宅和商业领域。

概观
太阳能集热器被美国能源信息管理局归类为低温,中温或高温收集器。 低温收集器通常无釉,用于加热游泳池或加热通风空气。 中温收集器通常也是平板,但用于加热水或空气用于住宅和商业用途。 高温收集器使用镜子或透镜聚集太阳光,通常用于满足工业中高达300摄氏度/ 20巴压力的热量需求,以及用于电力生产。 两个类别包括用于满足工业热需求的集中太阳能热(CST),以及当采集的热量用于发电时的集中太阳能(CSP)。 CST和CSP在应用方面不可替换。 最大的设施位于美国加州莫哈韦沙漠和内华达州。 这些工厂采用各种不同的技术。 最大的例子包括伊万帕太阳能发电设施(377兆瓦),太阳能发电系统安装(354兆瓦)和月牙沙丘(110兆瓦)。 西班牙是太阳能热电厂的另一个主要开发商。 最大的例子包括Solnova太阳能发电站(150兆瓦),Andasol太阳能发电站(150兆瓦)和Extresol太阳能发电站(100兆瓦)。

低温太阳能加热和冷却系统
利用低温太阳能热能的系统包括用于集热的装置; 通常是储热,无论是短期储存还是交叉储存; 并在结构或区域供热网络内分配。 在某些情况下,这些功能中不止一个是系统的单个特征所固有的(例如,某些类型的太阳能收集器也存储热量)。 有些系统是被动的,有些系统是主动的(需要其他外部能量来运行)。

加热是最明显的应用,但是通过使用热驱动吸收式或吸附式冷却器(热泵)可以实现建筑物或区域冷却网络的太阳能冷却。 有一个巧合的巧合,绝缘驱动热量越大,冷却输出越大。 1878年,Auguste Mouchout通过使用连接到制冷设备的太阳能蒸汽发动机制冰来开创太阳能冷却。

在美国,供暖,通风和空调(HVAC)系统占商业建筑中使用的能源的25%以上(4.75 EJ)(北方城市占50%),使用的能源占近一半(10.1 EJ)在住宅楼。 太阳能加热,冷却和通风技术可用于抵消一部分能量。 用于供暖建筑物的最流行的太阳能加热技术是建筑物集成的蒸发太阳能空气收集系统,其连接到建筑物的HVAC设备。 据太阳能产业协会称,截至2015年,超过500,000平方米(5,000,000平方英尺)的这些面板在北美运营。

在欧洲,自20世纪90年代中期以来,已经建造了大约125个大型太阳能热区供热厂,每个供热厂拥有超过500平方米(5400平方英尺)的太阳能集热器。 最大的是10,000平方米,容量为7兆瓦 – 热量和太阳能热量成本约为4欧分/千瓦时,没有补贴。 其中40个具有1MW或更高的额定容量。 太阳能区域供热计划(SDH)有来自14个欧洲国家和欧洲委员会的参与,并致力于技术和市场开发,并举办年度会议。

低温收集器
玻璃太阳能集热器主要用于空间加热。 它们通过太阳能空气面板再循环建筑物空气,空气被加热,然后被引导回建筑物。 这些太阳能空间加热系统需要至少两次穿透进入建筑物,并且仅在太阳能收集器中的空气比建筑物室温度更高时才执行。 大多数玻璃收藏家用于住宅领域。

无釉太阳能集热器主要用于在具有高通风负荷的商业,工业和机构建筑物中预热补充通风空气。 他们将建筑物的墙壁或墙壁部分变成低成本,高性能,无釉的太阳能集热器。 它们也被称为“蒸发太阳能电池板”或“太阳能墙”,它们采用涂漆的穿孔金属太阳能吸热器,也用作建筑物的外墙表面。 向吸收器的表面上通过金属吸收器和吸收器后面进行向空气的传热。 太阳能加热空气的边界层被吸入附近的穿孔,然后热量可以通过对流逃逸到外部空气中。 然后将加热的空气从吸收板后面抽入建筑物的通风系统。

Trombe墙是一种被动式太阳能加热和通风系统,由夹在窗户和朝向太阳的热质量之间的空气通道组成。 在通风循环期间,阳光将热量储存在热质中并使空气通道变暖,从而通过壁的顶部和底部的通风口进行循环。 在加热循环期间,Trombe壁辐射储存的热量。

太阳能屋顶池是Harold Hay在20世纪60年代开发的独特的太阳能加热和冷却系统。 基本系统包括一个带有可移动绝缘盖的屋顶安装的水囊。 该系统可以通过在白天和白天之间覆盖和露出气囊来控制内部和外部环境之间的热交换。 当加热是一个问题时,膀胱在白天被揭开,允许阳光温暖水囊并储存热量供晚上使用。 当冷却是一个问题时,被遮盖的气囊在白天从建筑物的内部吸收热量,并在晚上被揭开以将热量辐射到较冷的大气中。 位于加利福尼亚州阿塔斯卡德罗的Skytherm房屋使用原型屋顶池进行加热和冷却。

太阳能空气集热器的太阳能空间加热在美国和加拿大比在太阳能液体收集器加热更受欢迎,因为大多数建筑物已经具有用于加热和冷却的通风系统。 两种主要类型的太阳能空气面板是上釉和无釉的。

在2007年美国生产的21,000,000平方英尺(2,000,000平方米)的太阳能集热器中,16,000,000平方英尺(1,500,000平方米)属于低温品种。 通常安装低温收集器以加热游泳池,尽管它们也可用于空间加热。 收集者可以使用空气或水作为媒介将热量传递到目的地。

低温太阳能热系统中的蓄热
季节性储存。 太阳热(或来自其他来源的热量)可以有效地储存在含水层,地下地质层,大型特殊建造的坑以及绝缘和覆盖土的大型水池的相对季节之间。

短期存储。 热质材料在白天存储太阳能并在较冷的时期释放这种能量。 常见的热质材料包括石材,混凝土和水。 热质量的比例和位置应考虑几个因素,如气候,采光和遮阳条件。 如果正确加入,热质量可以被动地保持舒适的温度,同时降低能耗。

太阳能驱动的冷却
在全球范围内,到2011年,大约有750个采用太阳能热泵的冷却系统,与过去七年相比,每年的市场增长率为40%至70%。 这是一个利基市场,因为经济学是一个挑战,每年的冷却时间是一个限制因素。 地中海的年冷却时间大约为1000,东南亚为2500,中欧仅为50至200。 然而,2007年至2011年间,系统建设成本下降了约50%。国际能源署(IEA)太阳能加热和制冷计划(IEA-SHC)工作组致力于进一步开发所涉及的技术。

太阳能热驱动通风
太阳能烟囱(或热烟囱)是被动太阳能通风系统,由连接建筑物内部和外部的中空热质量组成。 当烟囱变暖时,内部的空气被加热,导致上升气流将空气拉过建筑物。 这些系统自罗马时代就开始使用,并在中东地区保持普遍使用。

加热
太阳能过程加热系统旨在为非住宅建筑提供大量热水或空间供暖。

蒸发池是浅池,通过蒸发浓缩溶解的固体。 使用蒸发池从海水中获取盐是太阳能最古老的应用之一。 现代用途包括浓缩用于浸出采矿的盐水溶液并从废物流中除去溶解的固体。 总而言之,蒸发池代表了当今使用的太阳能的最大商业应用之一。

未上釉的蒸发收集器是穿孔的朝阳墙,用于预热通风空气。 透明的收集器也可以安装在屋顶上,可以全年使用,可以将进气温度提高到22°C,出口温度可以达到45-60°C。 蒸发收集器(3至12年)的短投资回收期使其成为玻璃收集系统的更具成本效益的替代品。 截至2015年,全球已安装了4000多套收集面积为500,000平方米的系统。 代表包括用于烘干咖啡豆的哥斯达黎加860平方米的收集器和印度哥印拜陀用于干燥万寿菊的1300平方米的收集器。

位于加利福尼亚州莫德斯托的食品加工厂使用抛物槽形成生产过程中使用的蒸汽。 5000平方米的收集区预计每年可提供15 TJ。

中温收集器
这些收集器可用于生产美国住宅和商业用途所需的约50%或更多的热水。 在美国,典型的系统零售价为4000至6000美元(材料批发价为1400至2200美元),30%的系统符合联邦税收抵免+大约一半州的额外国家信贷。 在南部气候下使用简单的开环系统可以花费3-5小时进行安装,在北部地区进行4-6小时。 北方系统需要更多的收集区域和更复杂的管道以保护收集器免于冻结。 有了这种激励,一个典型家庭的投资回收期是四到九年,具体取决于州。 欧洲部分地区也存在类似的补贴。 一名太阳能管道工和两名助手只需要很少的培训就可以每天安装一个系统。 Thermosiphon安装的维护成本可以忽略不计(如果使用防冻剂和主电源进行循环,成本会上升),而在美国,每个人每月的家庭运营成本降低6美元。 太阳能热水可以减少四口之家的二氧化碳排放量,每年减少1吨(如果更换天然气),或者每年减少3吨(如果更换电力)。 中温装置可以使用多种设计中的任何一种:常见的设计是加压乙二醇,回流,批量系统和使用含有水和光伏泵送的聚合物管的新型低压耐冻系统。 正在审查欧洲和国际标准,以适应中温收集器的设计和操作方面的创新。 运营创新包括“永久润湿的收集器”操作。 这项创新减少甚至消除了称为停滞的无流动高温应力的发生,否则会降低收集器的预期寿命。

太阳能干燥
太阳能热能可用于干燥建筑用木材和木材燃料,例如用于燃烧的木屑。 太阳能还用于食品,如水果,谷物和鱼类。 通过太阳能装置进行的作物干燥是环保的,并且在提高质量的同时具有成本效益。 制造产品所花的钱越少,销售的就越少,买家和卖家都会感到满意。 太阳能干燥技术包括基于黑色织物的超低成本泵送蒸发板式空气收集器。 太阳能热能通过提高温度同时允许空气通过并除去水分,有助于干燥木屑和其他形式生物质等产品。

烹饪
太阳能炊具使用阳光进行烹饪,烘干和巴氏杀菌。 太阳能烹饪可以抵消燃料成本,减少对燃料或木柴的需求,并通过减少或消除烟雾来改善空气质量。

最简单的太阳灶是1767年由Horace de Saussure首次制造的电饭煲。基本的电饭煲由带透明盖子的隔热容器组成。 这些炊具可以有效地与部分阴天使用,通常可达到50-100°C的温度。

集中太阳能炊具使用反射器将太阳能聚集到烹饪容器上。 最常见的反射器几何形状是平板,圆盘和抛物槽型。 这些设计可以在更高的温度(最高350°C)下烹饪更快,但需要直接光才能正常工作。

印度Auroville的太阳能厨房采用独特的聚光技术,称为太阳能碗。 与传统的跟踪反射器/固定接收器系统相反,太阳能碗使用固定的球形反射器和接收器,当太阳在天空中移动时,该接收器跟踪光的焦点。 太阳能碗的接收器温度达到150°C,用于产生蒸汽,每天可以烹饪2,000次。

印度的许多其他太阳能厨房使用另一种称为Scheffler反射器的独特聚光技术。 这项技术最初由Wolfgang Scheffler于1986年开发.Scheffler反射器是一种抛物面碟,使用单轴跟踪来跟踪太阳的日常路线。 这些反射器具有柔性反射表面,能够改变其曲率以适应太阳光入射角的季节变化。 Scheffler反射器具有固定焦点的优点,这提高了烹饪的便利性并且能够达到450-650℃的温度。 印度拉贾斯坦邦的Abu Road世界上最大的Scheffler反射系统Brahma Kumaris于1999年建成,每天可以烹饪35,000顿饭。 到2008年初,全球已建成超过2000台Scheffler设计的大型炊具。

蒸馏
太阳能蒸馏器可用于在清洁水不常见的地区制造饮用水。 在这些情况下,太阳能蒸馏是必要的,以为人们提供纯净水。 太阳能加热静止的水。 然后水蒸发并凝结在覆盖玻璃的底部。

高温收集器
在低于约95℃的温度下,对于空间加热,通常使用非浓缩型的平板集热器。 由于通过玻璃窗的相对高的热损失,即使传热流体停滞,平板收集器也不会达到远高于200℃的温度。 这种温度太低,无法有效转换为电能。

热机的效率随着热源的温度而增加。 为了在太阳能热电厂中实现这一目标,太阳辐射通过镜子或透镜集中以获得更高的温度 – 一种称为聚光太阳能(CSP)的技术。 高效率的实际效果是减少工厂的集热器尺寸和每单位发电量的土地使用总量,减少发电厂的环境影响及其费用。

随着温度的升高,不同形式的转化变得切实可行。 高达600°C的蒸汽轮机,标准技术,效率高达41%。 高于600°C,燃气轮机可以更高效。 较高的温度是有问题的,因为需要不同的材料和技术。 一种非常高温的建议是使用在700℃至800℃之间操作的液态氟化物盐,使用多级涡轮系统以实现50%或更高的热效率。 较高的工作温度允许工厂使用更高温度的干热交换器进行热排放,从而减少工厂的用水量 – 这在大型太阳能发电厂实用的沙漠中至关重要。 高温还使储热更有效,因为每单位流体储存更多的瓦特小时。

商业聚光太阳能热发电(CSP)工厂最初是在20世纪80年代开发的。 世界上最大的太阳能热电厂现在是2014年投入使用的370兆瓦Ivanpah太阳能发电设施,以及位于加利福尼亚州莫哈韦沙漠的354兆瓦SEGS CSP装置,其中还实现了其他几个太阳能项目。 除了Shams太阳能发电站,建于2013年,阿拉伯联合酋长国阿布扎比附近,所有其他100兆瓦或更大的CSP工厂都位于美国或西班牙。

CSP的主要优点是能够有效地添加热量存储,允许在24小时内调度电力。 由于峰值电力需求通常发生在下午4点到8点之间,因此许多CSP发电厂使用3至5小时的蓄热。 利用当前的技术,热量的存储比电力存储更便宜且更有效。 通过这种方式,CSP工厂可以日夜发电。 如果CSP站点具有可预测的太阳辐射,那么CSP工厂将成为可靠的发电厂。 通过安装备用燃烧系统可以进一步提高可靠性。 备用系统可以使用大部分CSP工厂,这降低了备用系统的成本。

CSP设施在现场电力电缆,接地网络和用于跟踪和泵送流体的电动机以及主发电机和高压变压器中使用高导电率材料,例如铜。

由于可靠性,未使用沙漠,无污染,无燃料成本,CSP大规模部署的障碍是成本,美观,土地使用以及必要连接高压线的类似因素。 虽然只有一小部分沙漠是满足全球电力需求所必需的,但仍需要用镜子或镜片覆盖大面积以获得大量能源。 降低成本的一个重要方法是使用简单的设计。

在考虑与用于大部分电力的化石燃料的运输和转化相关的勘探和开采相关的土地利用影响时,公用事业规模的太阳能发电被认为是最具土地利用能源之一:

联邦政府的石油和天然气租赁面积比太阳能开发面积多近2000倍。 2010年,土地管理局批准了9个大型太阳能项目,总发电量为3,682兆瓦,约占40,000英亩。 相比之下,2010年,土地管理局处理了超过5,200份天然气和石油租赁申请,并签发了1,308份租约,总计320万英亩。 目前,墨西哥湾有3820万英亩的陆上公共土地和3690万英亩的近海勘探土地正在租赁,用于石油和天然气开发,勘探和生产。

系统设计
在白天,太阳有不同的位置。 对于低浓度系统(和低温),如果使用非成像光学系统,可以避免跟踪(或限于每年几个位置)。 然而,对于更高的浓度,如果镜子或镜片不移动,则镜子或镜片的焦点改变(但在这些情况下,非成像光学器件对于给定的浓度提供最宽的接收角度)。 因此,似乎不可避免地需要跟随太阳位置的跟踪系统(对于太阳能光伏,太阳能跟踪器仅是可选的)。 跟踪系统增加了成本和复杂性。 考虑到这一点,可以区分不同的设计,它们如何集中光线并跟踪太阳的位置。

抛物槽设计
抛物槽式发电厂使用弯曲的镜面槽,其将直接太阳辐射反射到玻璃管上,该玻璃管包含在槽的长度上延伸的流体(也称为接收器,吸收器或收集器),位于反射器的焦点处。 槽沿一个轴是抛物线形的并且在正交轴上是线性的。 为了改变垂直于接收器的太阳的日常位置,槽向东或向西倾斜,使得直接辐射保持聚焦在接收器上。 然而,平行于槽的太阳光角度的季节性变化不需要调节镜子,因为光线简单地集中在接收器的其他地方。 因此,槽设计不需要在第二轴上跟踪。 接收器可以封闭在玻璃真空室中。 真空显着降低了对流热损失。

流体(也称为传热流体)通过接收器并变得非常热。 常见的流体是合成油,熔盐和加压蒸汽。 含有热量的流体被输送到热力发动机,其中大约三分之一的热量被转换成电力。

全尺寸抛物槽系统包括许多在大面积土地上平行布置的槽。 自1985年以来,使用该原理的太阳能热系统已在美国加利福尼亚全面运行。 它被称为太阳能发电系统(SEGS)系统。 其他CSP设计缺乏这种长期经验,因此目前可以说抛物槽设计是经过最彻底验证的CSP技术。

SEGS是九个工厂的集合,总容量为354兆瓦,多年来一直是世界上最大的热能和非热能太阳能发电厂。 较新的工厂是Nevada Solar One工厂,容量为64兆瓦。 150兆瓦的Andasol太阳能发电站位于西班牙,每个站点的容量为50兆瓦。 然而,注意,这些设备具有热量存储,其相对于蒸汽涡轮发电机的尺寸需要更大的太阳能收集器场来存储热量并同时将热量传递给蒸汽涡轮机。 蓄热能够更好地利用汽轮机。 由于前工厂的热能储存系统和更大的太阳能场,在50兆瓦峰值容量的蒸汽涡轮机Andasol 1的一天和一些夜间运行比内华达太阳能一号产生更多的能量,峰值容量为64兆瓦。 280MW Solana发电站于2013年在亚利桑那州上线,耗电量为6小时。 阿尔及利亚的Hassi R’Mel集成太阳能联合循环发电站和Martin Next Generation太阳能发电中心都在天然气的联合循环中使用抛物槽。

封闭的低谷
封闭的槽式结构将太阳能热系统封装在温室般的温室内。 温室创造了一个受保护的环境,以承受可能对太阳能热系统的可靠性和效率产生负面影响的元素。

轻型弯曲太阳能反射镜悬挂在温室结构内。 单轴跟踪系统定位镜子以跟踪太阳并将其光聚焦到固定钢管网络上,该钢管也悬挂在温室结构上。 使用油田质量的水直接产生蒸汽,因为水在整个管道长度范围内从入口流出,没有热交换器或中间工作流体。

然后将产生的蒸汽直接送入现场的现有蒸汽分配网络,在那里将蒸汽连续注入油藏深处。 保护镜子免受风的影响,使它们能够达到更高的温度,并防止灰尘因暴露在潮湿环境中而积聚。 创建封闭式槽设计的公司GlassPoint Solar表示,其技术可以为阳光地区的每百万英热单位约5美元产生EOR热量,而其他传统太阳能热技术则为10美元至12美元。

GlassPoint的封闭槽系统已在阿曼的Miraah工厂使用,最近宣布了一项新项目,该公司将其封闭式槽技术引入加利福尼亚州贝克斯菲尔德附近的South Belridge油田。

电力塔设计
电力塔(也称为“中央塔”发电厂或“定日镜”发电厂)在大约两平方英里的区域内捕获并聚焦太阳的热能与数千个跟踪镜(称为定日镜)。 塔位于定日镜场的中心。 定日镜将聚焦的阳光聚焦在位于塔顶的接收器上。 在接收器内,聚光太阳能将熔盐加热到1000°F(538°C)以上。 然后加热的熔融盐流入储热罐,储存在那里,保持98%的热效率,最后泵送到蒸汽发生器。 蒸汽驱动标准涡轮机发电。 这个过程,也被称为“朗肯循环”,类似于标准的燃煤发电厂,除了它由清洁和免费的太阳能提供燃料。

这种设计优于抛物槽设计的优点是温度更高。 较高温度下的热能可以更有效地转换为电能,并且可以更便宜地存储以供以后使用。 此外,不需要平整地面区域。 原则上,可以在山坡上建造电力塔。 镜子可以是平的,管道集中在塔中。 缺点是每个镜子必须有自己的双轴控制,而在抛物槽设计中,可以为大量镜子共享单轴跟踪。

NREL进行了功率塔和抛物槽式集中器之间的成本/性能比较,估计到2020年,电力塔可以产生5.47美分/千瓦时的电力和抛物槽产生的6.21美分/千瓦时。 抛物槽的电力塔容量系数估计为72.9%和56.2%。 有一些希望,廉价,耐用,可大规模生产的定日发电厂组件的开发可能会降低成本。

第一座商业塔式发电厂是西班牙的PS10,容量为11兆瓦,于2007年完工。从那时起,已经提出了许多工厂,其中一些已在多个国家(西班牙,德国,美国,土耳其,中国)建成。印度)但由于光伏太阳能价格暴跌,几家拟建工厂被取消。 一座太阳能发电塔预计将于2014年在南非上线。加利福尼亚的Ivanpah太阳能发电设施从三座塔楼发电392兆瓦,使其成为2013年底上线时最大的太阳能发电塔。

菜设计
众所周知,CSP-Stirling具有所有太阳能技术的最高效率(约为30%,而太阳能光伏的约为15%),并且预计能够在大规模生产和所有可再生能源中生产最便宜的能源。一个盘子斯特林系统使用一个大的,反射的抛物面盘(形状类似于卫星电视盘)。 它将撞击碟子的所有阳光聚焦到碟子上方的一个点上,接收器捕获热量并将其转换为有用的形式。 通常,盘在碟形搅拌系统中与斯特林发动机连接,但有时也使用蒸汽机。 这些产生旋转动能,可以使用发电机转换为电能。

2005年南加州爱迪生公司宣布达成协议,从斯特林能源系统公司购买太阳能斯特林发动机20多年,数量(20,000台)足以产生500兆瓦的电力。 2010年1月,斯特林能源系统公司和Tessera Solar公司在亚利桑那州皮奥里亚市使用斯特林技术委托建造了第一座1.5兆瓦的示范电厂(“Maricopa Solar”)。 2011年初,斯特林能源公司的开发部门Tessera Solar将其两个大型项目–709兆瓦帝国项目和850兆瓦Calico项目分别出售给AES Solar和K.Road。 2012年,Maricopa工厂被United Sun Systems收购和拆除。 联合太阳系统发布了新一代系统,基于V形斯特林发动机,峰值产量为33千瓦。 新的CSP-Stirling技术使LCOE在公用事业规模上降至0.02美元。

据其开发商Rispasso Energy(一家瑞典公司)称,其在2015年在南非喀拉哈里沙漠进行测试的Dish Sterling系统的效率为34%。

菲涅耳技术
线性菲涅耳反射器发电厂使用一系列长而窄的浅曲率(或甚至平坦)反射镜将光聚焦到位于反射镜上方的一个或多个线性接收器上。 在接收器顶部可以安装一个小抛物面镜,以进一步聚焦光线。 这些系统旨在通过在多个镜子之间共享接收器(与槽和碟形概念相比)来提供更低的总体成本,同时仍然使用具有一个轴的简单线焦点几何形状来进行跟踪。 这类似于槽设计(与中心塔和双轴盘不同)。 接收器是静止的,因此不需要液体接头(如槽和餐具)。 镜子也不需要支撑接收器,因此它们在结构上更简单。 当使用合适的瞄准策略(在一天中的不同时间针对不同接收器的镜子)时,这可以允许在可用的陆地区域上更密集的镜子包装。

竞争对手的单轴跟踪技术包括相对较新的线性菲涅耳反射器(LFR)和紧凑型LFR(CLFR)技术。 LFR与抛物槽的不同之处在于吸收器固定在镜场上方的空间中。 而且,反射器由许多低行段组成,这些低行段共同集中在平行于反射器旋转轴线延伸的高架长塔接收器上。

已经生产菲涅耳透镜聚光器的原型用于由国际自动化系统收集热能。 尽管已经有菲涅耳透镜与光伏电池结合使用的产品已经上市,但是已知没有使用菲涅耳透镜的全尺寸热系统。

MicroCSP
MicroCSP用于社区规模的发电厂(1兆瓦至50兆瓦),用于工业,农业和制造业“过程热”应用,以及需要大量热水时,如度假村游泳池,水上乐园,大型洗衣设施,灭菌,蒸馏和其他此类用途。

封闭式抛物槽
封闭式抛物槽太阳能热系统将组件封装在现成的温室型温室中。温室保护组件免受可能对系统可靠性和效率产生负面影响的元件的影响。这种保护重要的是包括夜间玻璃屋顶清洗和优化的节水现成的自动清洗系统。轻型弯曲太阳能反射镜通过电线悬挂在温室的天花板上。单轴跟踪系统定位镜子以获取最佳的阳光量。镜子将太阳光聚集在一起并将其聚焦在固定钢管的网络上,该钢管也悬挂在温室结构上。当施加强烈的太阳辐射时,水被泵送通过管道并煮沸以产生蒸汽。蒸汽可用于过程加热。从风中遮挡镜子可以使它们达到更高的温度,并防止灰尘因暴露在潮湿环境中而积聚在镜子上。