في السنوات الأخيرة، وقد وضعت صناعة الطاقة الشمسية الضوئية بسرعة على مدى السنوات الثلاث الماضية، وأضاف أكثر من قدرة توليد 300GW، إلى التوسع في استخدام المرافق العامة من أنظمة الطاقة الشمسية السكنية، وأسعار الكهرباء وتوليد الطاقة التنافسية مع توليد الطاقة التي تعمل بالفحم. في المقابل، فإن نفس الطاقة الشمسية عائلة المركزة وتيرة تطوير الطاقة الشمسية (CSP) بطيئة جدا، بنسبة 1.5GW فقط، حتى في الولايات المتحدة بعد سبتمبر 2015 ثلاث سنوات لم تثبيت أي أنظمة CSP.
يتم تحويل ويمكن تخزين ميزة CSP الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية في أثناء الليل، ومن ثم بيعها إلى شبكة الكهرباء المركزية، لكل دولار KWh20 لحساب التكلفة قد يكون، ولكن تتطلب أنظمة CSP اسعة بطارية ليثيوم أيون مثبتة وKWh150 الدولار تنافسية الأراضي الواقعة، وبناء تكاليف أكثر من 1 مليار $ كل منعطف، قد تزويد شبكة الطاقة الكهربائية هو أيضا أوجه القصور المركزية، مما أدى إلى أرباح أقل فعالية من كثير من الطاقة الشمسية الضوئية، ويعني بناء ضخم أيضا أن تكلفة CSP فقط للمرافق العامة، على عكس الضوئية الشمسية يمكن أن يكون التوسع السريع، لتحفيز التقدم الصناعي.
لتعزيز مزايا CSP تطوير الطاقة الشمسية، ومختبر الولايات المتحدة الوطني للطاقة المتجددة (المختبر الوطني) ومدرسة كولورادو للمناجم (CSM) المقترحة التصميم الجديد يختلف كثيرا عن محطة تقليدية للطاقة على نطاق CSP خفض 1000 مرة، يمكن القول أن تخفض من معدل 545MW 0.76MW. لخفض التكاليف، يستخدم الفريق أيضا مواد أقل تكلفة وآلية السلبي نقل الحرارة (heattransfer)، وأبعد الشمسية تصميم برج الطاقة، بما في ذلك تخزين الحرارة الرواية وكتلة الطاقة (powerblock).
ربما يتم تخفيض نظام يسمى يسرق، من خلال تخزين الطاقة الحرارية يتعافى الألومنيوم في تكلفة كيلووات ساعة إلى 12 $، والتحكم في التدفق الحراري باستخدام الطريقة الجديدة، وذلك باستخدام طهرمسبه صمام خاص بها (valvedthermosyphon) للتحكم في نقل الحرارة ونقل الحرارة السائل (heattransferfluid ).
(المصدر: AppliedEnergy)
تستخدم STEALS محرك ستيرلنغ (المعروف أيضًا باسم محرك الهواء الساخن) لتحويل الحرارة إلى كهرباء ، وبسبب حجمها الأصغر من CSP التقليدي ، يمكن زيادة كفاءة تحويل الضوء الهليوستات من 66٪ إلى 84٪. ومن المتوقع أن يحقق النظام كفاءة سنوية تبلغ 24٪ ، ولكن محرك ستيرلنغ أصغر من دورات رانكين ، وتبلغ كفاءة تحويل الحرارة 30٪ فقط.
هليوستات لتعكس أشعة الشمس إلى مرحلة تغيير أول مادة يسرق السفلي (PCM)، وأنابيب الحرارة الصوديوم وسيتم تسليم الحرارة إلى نظام اتصال PCM منها، كما ترتبط إلى أعلى الأنبوب حرارة المبخر طهرمسيبه. المبخر حيث السائل الصوديوم بعد التسليم إلى محرك ستيرلينغ، وتتكثف فوق المحرك، بعد سيتم إرجاع الصوديوم السائل إلى المبخر مرة أخرى. لضبط انتاج الطاقة، ويمكن التحكم في صمام مفتاح لضبط تدفق الصوديوم والحرارة من خزان الحرارة إلى كتلة السلطة.
وأشارت الدراسة تحليل التكاليف، يسرق يمكن تصميم المنتجات وفقا لحجم الطلب على الكهرباء، ومن المتوقع أن تتنافس مع المستقبل بالإضافة إلى الطاقة الشمسية، وبطارية ليثيوم أيون ومحطات الطاقة التي تعمل بالفحم، ولكن أيضا مكملة مع الرياح والطاقة الشمسية الضوئية، وتسريع الشبكة 100٪ من الطاقة الخضراء. الدراسة نشرت في "AppliedEnergy".