Sigurno ste se kao dete igrali tako što ste palili papir lupom. Spoj zakona fizike i ogromne energije koju nam Sunce isporučuje na zemlju omogućavaju sakupljanje korisne energije u jednu tačku nam omogućavaju fantastične stvari.

Solarni PV paneli u osnovi funkcionišu tako što se sunčeva energija pretvara u električnu. Međutim, ne tako brzo... spektar sunčeve svetlosti je složen i materijali PV panela ne mogu prihvatiti kompletan spektar. Infracrveni deo spektra PV panel za sada ne može „uloviti“, a UV zračenje stvara gubitke. Svega 30% sunčeve energije dospele do površine PV panela će biti pretvoreno u električnu.

Šta bi bilo kada bi imali sistem koji nam omogućava da se iskoristi veći procenat sunčeve energije. Naučnici su vodeći se zakonima fizike o prelamanju i fokusiranju svetlosti razvili sisteme koji će svetlosnu energiju pretvoriti u termalnu, a zatim preko turbine ta energija će biti pretvorena u električnu. Za fokusiranje sunčeve svetlosti mogu se koristiti zakrivljena ogledala sfernog ili paraboličnog oblika. Kod solarno-termalnih sistema operativna temperatura fluida može dostići temperature između 600°C i 800°C, u zavisnosti od hemijskog sastava fluida. U zavisnosti od meteoroloških prilika za datu lokaciju, snage postrojenja i raspoloživog prostora bira se optimalan sistem kojim će se solarna energija pretvoriti u električnu.

Prednost ovakvih sistema jeste što se spektar sunčevog zračenja koristi u celini, a ne samo jedan njen deo. Za maksimalno zagrevanje fluida smeštenog u liniji (parabolični sistemi) ili tački (sferni sistemi) neophodno je dizajnirati sistem ogledala koji će svetlost što bolje fokusirati i učiti sistem što efikasnijim.

Ovi sistemi su veliki, dizajniraju su za proizvodnju velikih snaga tipa 1MW i više, što znači da su sastavljeni od velikog broja jediničnih ogledala. Sva ova jedinična ogledala se dizajniraju zasebno u zavisnosti od položaja u sistemu, kako bi pravilno prelamao svetlost ka fokusu. To značajno podiže cenu ovakvih sistema. Održavanje je takođe veoma važna stavka jer su solarno-termalni sistemi precizni i veoma osetljivi.

Postavlja se pitanje da li su solarno-termalni sistemi efikasniji od PV panela? U zemljama gde broj sunčanih dana prelazi brojku od tri stotine svakako vredi razmisliti o prednostima ovog sistema. Veliki broj elemenata solarno-termalnih sistema je konvencionalan. Čuvanje toplote sakupljene u toku dana je jednostavno i može se koristiti u toku noći, odnosno kada nema sunčevog zračenja. Sa druge strane PV paneli su kompaktni, kapacitet se može modularno povećati, a celokupan sistem je jeftiniji u poređenju sa solarno-termalnim.

Solarno-termalni sistemi su najrasprostranjeniji na Bliskom istoku i u južnoj Aziji. Da, to je oblast sa visokim dnevnim temperaturama i velikim brojem sunčanih dana, jer se u toj oblasti generiše velika temperatura, presudna za efikasan rad sistema. Na kraju, postavlja se logično pitanje: Da li se solarno-termalni sistemi mogu koristiti u Srbiji? Područje koje beleži i negativne temperature, koje ima oko 170-180 sunčanih dana predstavlja veliki izazov za solarno-termalni sistem jer je lista problema duža, a problemi su veliki. Sam fluid treba biti otporan na velike promene temperatura u toku godine, a samim tim i na temperaturu mržnjenja. Ovaj problem se može rešiti internim dogrevanjem fluida kako ne bi došlo do oštećenja celokupnog sistema u periodu kada nije operativan, npr. tokom oblačnih zimskih dana. Problem temperaturnih varijacija bi se više odnosio na mehaničke elemente sistema, jer skupljanje i širenje materijala od kojih je napravljena elektrana nije isto, što se može negativno odraziti na fokusiranje svetlosti. I, možda najveći nedostatak ovog sistema bi bio ekonomske prirode.

Sistem je znatno skuplji, i sa velikim brojem problema koji utiču na efikasnost u toku cele godine ga čine teško primenjivim u Evropi (izuzimajući Španiju). Sagledavajući sve aspekte, zaključak je da se solarna energija u Evropi, pa i u Srbiji, za sada najbolje može iskoristiti PV panelima. Ukoliko se pronađe efikasno rešenje za akutne probleme solarno-termalnih sistema, može se očekivati pojavljivanje elektrana sa ovim tipom pretvaranja solarne energije u električnu.