Дистанционен радиатор за слънчеви енергийни системи
Въпреки че трябва да се отстрани много топлина, за да се кондензира парата, използвана за захранване на турбинни генератори, охладителните системи обикновено са основният източник на вода за електроцентралите. Източници на вода като реки и езера исторически са осигурявали това охлаждане, но през последните години се наблюдава увеличение на броя на електроцентралите, използващи сухо охлаждане (система за охлаждане, която използва малко или никаква вода). Системите за сухо охлаждане изискват повече енергия за работа и имат по-високи първоначални разходи. Всички тези проблеми допринасят за общата намалена ефективност на електроцентралите, но сухите охладителни системи консумират 95 процента по-малко вода от мокрите охладителни системи.
Много електроцентрали от различен тип произвеждат електричество чрез нагряване на вода, за да създадат пара, която след това преминава през турбини. Този вид система се използва в някои слънчеви съоръжения, както и в инсталации, които изгарят въглища и биомаса, атомни електроцентрали, някои инсталации за природен газ и ядрени централи. Турбините на тези инсталации трябва да въртят пара, която след това трябва да се охлади, за да може да кондензира обратно в течност и да бъде изпратена обратно към котела или парогенератора.
Парата често се охлажда и кондензира с помощта на вода в парни електроцентрали. Геоложкият институт на САЩ изчислява, че 40 процента от всички изтеглени води в САЩ се използват за производство на електроенергия, по-голямата част от която е за охлаждане.
Рециркулационни охладителни системи, които рециклират охлаждаща вода, се използват в над 61 процента от термоелектрическия производствен капацитет в САЩ. В тези системи водата се съхранява в тръбопроводи със затворен цикъл, за да може да се рециклира. 36 процента от термоелектрическия капацитет в САЩ идва от електроцентрали, използващи системи за охлаждане с постоянен ток. Тези системи изтеглят големи количества вода от съседни водоизточници, за да охладят кондензатора, след което освобождават по-горещата вода обратно в първоначалния източник.
По-голямата част от 3-процентовия капацитет за сухо и хибридно охлаждане в САЩ е в експлоатация от 2000 г. Околният въздух се използва от системите за сухо охлаждане за охлаждане и кондензиране на пара. Има два вида от тези системи: директни системи и непреки системи. В системите за директно сухо охлаждане не се използва вода, тъй като за кондензиране на парата се използва околният въздух. В типичните кондензатори с водно охлаждане парата в системите за непряко сухо охлаждане се кондензира, но охлаждащата вода на затворената система остава. В резултат на това не се губи вода чрез изпаряване, което означава, че се консумира много малко вода.
Парата може да се кондензира с помощта на вода и въздух в хибридни охладителни системи, които комбинират сухо и мокро охлаждане. Когато навън е по-хладно, тези системи често са изградени да функционират като системи за сухо охлаждане, а когато навън е по-горещо и сухите системи са по-малко ефективни, те работят като системи за мокро охлаждане.
В САЩ работят 83 съоръжения със сухи и хибридни системи за охлаждане и около 20 GW капацитет за генериране на пара. Тексас има най-големия капацитет за сухо охлаждане (2,8 GW), следван плътно от Вирджиния, въпреки че Калифорния има най-много системи за сухо охлаждане (13). (2,4 GW).
Около 83 процента от работния капацитет за сухо и хибридно охлаждане се осигурява от най-популярната технология за генериране, комбинираният цикъл на природен газ (NGCC). Тъй като съоръженията с комбиниран цикъл на природен газ се нуждаят от много по-малко охлаждане на MWh от въглищните или ядрените реактори, системите за сухо охлаждане обикновено са по-рентабилни за тях. Техниката на сухо охлаждане се използва в съоръжения за комбиниран цикъл на природен газ в САЩ за повече от 15 процента от активния им производствен капацитет.
За системи за концентриране на слънчева енергия сухото охлаждане е друг привлекателен избор. Множество съвременни концентриращи слънчеви енергийни системи използват сухо охлаждане, тъй като са разположени в региони като югозападната част на Съединените щати, където водните ресурси са малко, а слънчевите ресурси са в изобилие.
