環境・CSR一問一答

太陽光/太陽熱発電

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質問:

タワー式太陽熱発電について教えてください。

答え:

タワー式太陽熱発電(Solar power tower, Central Tower power plants)とは、平面鏡を用いて、中央部に設置されたタワーにある集熱器に太陽光を集中させることで集光し、その熱で発電する発電方式のことです。中央タワー方式、集中方式などとも呼ばれます。数メートル四方の鏡、数百枚から数千枚を用いて集められた太陽光を一箇所に集中させることが出来るため、1000[℃]程度まで加熱することも可能であるとされています。

ecool-090601-01.jpg一方で、正確に太陽光を集中させるためには、太陽の動きに合わせて鏡を正確に動かさなければなりません。また、鏡とタワー上部の集光器の間に光をさえぎるものがあってはならないため、より多くの光を集めるにはタワーを高くしたり、鏡の設置場所を高い位置にしたりすることが必要となり、それにともない設備費も高くなります。

装置は、ヘリオスタット(Heliostat)と呼ばれる平面鏡、太陽の動きに追従して鏡の向きを調整する機構、それらを支える枠とで構成される、光を反射する装置と、タワー上部に設置された集熱器、タワー下部の蒸気タービン、発電機、復水器などで構成されます。

各ヘリオスタットで反射された太陽光が、タワー上部の集熱器を加熱し、そこで加熱された液体(水、オイル、溶融塩など)は、タワー下部に送られ、水を蒸発させて蒸気タービンを回すことにより、発電が行われる仕組みです。蓄熱器を用いて昼間熱を蓄えておけば、夜間の発電も可能となります。

他の集光型太陽熱発電方式のものにも言えることですが、集光用の鏡は面積が大きく、風の影響を受けやすいため、その構造には相応の強度が求められます。



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