Proizvodnja toplinske energije

Kamini su najstarije peći za grijanje s otvorenim ložištem. Zagrijavanje prostorije nastaje pretežno zračenjem topline. Stupanj iskoristivosti ovog grijanja jest svega od 10 do 15%, jer se najveći dio topline odvodi s dimnim plinovima kroz dimnjak. Grijanjem kaminom postizava se dobro provjetravanje, ali nedovoljno zagrijavanje prostorije. Kamini se danas rijetko upotrebljavaju, i to samo kao dodatno grijanje, a ponekad radi ukrasa (dekoracije).

Kaljeve peći se grade od posebnih keramičkih pločica i šamotnih opeka (odnosno ploča) u oblicima koji su prilagođeni različitim uvjetima i zahtjevima. Značajka je ovih peći da su stvaranje topline i odavanje topline vremenski pomaknuti. Dnevno se jedanput ili dva puta naloži ložište gorivom, koje će razmjerno u kratkom vremenu izgorjeti. Pri tome će se oslobođena toplina izgaranja upija (akumulirati) u zidovima peći. S povišenjem površinske temperature peći počinje postepeno odavanje topline zraku prostorije. Trajanja odavanja topline ovisi o debljini akumulacijske mase i veličini vanjske površine peći. Zbog velike mase koja sudjeluje pri izmjeni topline nije moguće s ovim pećima brzo ugrijati prostoriju, a niti su podesne za brzu regulaciju odavanja topline.

Željezna peć je peć s plaštem od lijevanog željeza ili čeličnog lima koja je s unutarnje strane obložena šamotom kako bi se zaštitila od prekomjernog zagrijavanja. Regulacija emisije topline u željeznim pećima postiže se reguliranjem dovoda zraka u ložište, čime se pospješuje ili usporava izgaranje goriva. Željezne su peći prikladne kako za kratkotrajni tako i za trajni pogon. Željezne se peći stalno usavršavaju. Nova nastojanja teže za što višim iskorištenjem topline dimnih plinova, i to različitim načinom njihovog vođenja.

Plinska peć ima prednosti grijanja prostorija plinom, prema grijanju s čvrstim gorivima, a one su sljedeće: posluživanje je jednostavno, brzo ugrijavanje i čisti pogon, otpada doprema goriva i odstranjivanje pepela, regulacija temperature može biti automatska prema vanjskoj temperaturi, te mogućnost točnog određivanja potroška plina pomoću plinomjera. Nedostaci su takvog grijanja: visoki pogonski troškovi, opasnost trovanja kad su naprave neispravne i ponekad poteškoće pri gradnji odvodnih kanala za plinove izgaranja.

Uljna peć se loži lakim loživim uljem (mazut). Iz spremnika (rezervoara) teče ulje slobodnim padom do nivo-posude s plovkom, gdje se održava stalna (konstantna) razina ulja. Odatle ulje struji kroz regulacijski ventil u komoru za izgaranje. Nakon paljenja, zbog djelovanja topline plamena, ulje ispari, miješa se sa zrakom, koji se dovodi kroz otvore u posudu gorionika, te izgara. Nastali plinovi izgaranja prolaze kroz komoru gorionika oko izmjenjivača topline ili izravno uz vanjski plašt peći u odvodni vod plina i u dimnjak. Ugrijane površine predaju toplinu zraku prostorije pretežno konvekcijom (strujanjem), a samo djelomice toplinskim zračenjem.

Električna peć ili električna grijalica je uređaj i industrijsko elektrotoplinsko postrojenje u kojem se električna energija pretvara u toplinsku energiju, a toplina se iskorištava za dobivanje metala, njihovu toplinsku i termokemijsku obradu te općenito za pečenje, zagrijavanje ili sušenje, i to u industriji, ugostiteljstvu i kućanstvu. U ovim uređajima električna energija se također upotrebljava za grijanje s pomoću otporskih grijača i za pogon kompresora rashladnog stroja.

Kotlovi u općem smislu velika zatvorena cilindrična posuda od čelika, u kojoj se voda grije i(ili) isparuje pomoću topline pri stalnom tlaku. Kotao je velika posuda koja služi za zagrijavanje vode, proizvodnju vodene pare, destilaciju i slično. Gorivo izgara u ložištu. Ispušni plinovi obilaze oko ogrjevne površine kotla i dimnim kanalom (dimovod) odlaze u dimnjak. Kotao je izrađen u obliku cilindra ili kao kombinacija cilindra, odnosno bubnjeva i cijevi. Ovakvom kombinacijom povećava se aktivna površina kotla, kroz koju toplina prolazi od ispušnih plinova na vodu. Potreban zrak za izgaranje dovodi se u ložište prirodnom ili umjetnom ventilacijom. Dolazak svježeg zraka u ložište ovisi o razlici tlaka vanjske atmosfere i tlaka u ložištu. Ako razliku tlaka proizvodi samo dimnjak, onda je to prirodna ventilacija, ako je pak proizvodi ventilator, onda je to umjetna ventilacija. Svaki kotao mora imati stanovite uređaje za ispravan pogon i kontrolu pravilnog rada kotla. Ti se uređaji zovu armatura kotla. U armaturu kotla spadaju: sigurnosni ventil koji automatski ispušta prekomjerni nadtlak  iz kotla čim prijeđe dopuštenu granicu za koju je kotao građen. Manometar ili tlakomjer koji pokazuje tlak ogrjevnog medija u  kotlu. Vodokaz koji pokazuje visinu vode u kotlu. Uređaj za napajanje kotla vodom. Ventil za odvod pare i ventil za pražnjenje kotla.
Parni kotlovi su kotlovi koji služe za proizvodnju vodene pare, koju kasnije koriste potrošači, bilo za grijanje, u grijačima ili za pogon u parnim stapnim strojevima i turbinama. Postoji više vrsta parnih kotlova,različitih po izgledu, namjeni,tlaku, temperaturi.
Prva podjela kotlova je prema radnom tlaku na: niskotlačne (do 7 bara), srednjetlačne (do 22 bara), visokotlačne (preko 22 bara).
Po vrsti vodene pare koju proizvode na kotlove:mokru paru, suhozasićenu paru, pregrijanu paru. Po količini proizvedene pare na kotlove: malog učina ili kapaciteta, srednjeg učina, velikog učina.
Po svojim konstrukcijskim osobinama imamo podjelu na dvije osnovne skupine: vatrocijevni kotlovi. U vatrocijevnom kotlu plinovi izgaranja prolaze kroz cijevi, a voda oplakuje cijevi i tako se zagrijava. Takav je cilindrični ili škotski kotao, građen u obliku čeličnoga bubnja u kojem se nalazi voda, a kroza nj prolaze do četiri valovite cijevi (plamenice) u kojima izgara gorivo. Osim kod parnih kotlova s jednim prolaskom dimnih plinova, obično svaka plamenica završava plamenom ili povratnom komorom, iz koje mnogo ogrjevnih cijevi (vatrocijevi) kroz kotao vodi plinove izgaranja u dimnu komoru na njegovoj prednjoj strani i dalje u dimnjak. Postoje i kombinirani cilindrični kotlovi koji imaju i vodne cijevi (Prudhon-Capusov i Howden-Johnsonov kotao). Cilindrični su kotlovi jednostavne konstrukcije, neosjetljivi na nečistu vodu i lako se čiste, a grade se samo za niske tlakove. Primjenjuju se na brodovima s parnim stapnim strojevima i kao pomoćni kotlovi na tankerima. Vodocijevni parni kotao s vodom u cijevima i vrućim plinovima izgaranja oko njih može biti izveden kao kosocijevni i strmocijevni. Ti se kotlovi danas primjenjuju za zahtjevnije namjene, na primjer za proizvodnju pare u prijevozu, industriji i energetici, pa je razvijeno više konstrukcija (Bensonov, La Montov, Löfflerov kotao i drugi), koje se razlikuju po svojstvima pare (s tlakovima čak većima od 300 bara i temperaturama pregrijavanja pare i većima od 600 °C), po kapacitetu, po gorivu, koje može biti ugljen, ugljena prašina, kapljevita goriva, plinovita goriva, kućanski, industrijski ili poljoprivredni otpad. Kako bi se postigla što bolja pretvorba energije te omogućio pouzdaniji rad parnih postrojenja, uz kotlove većih učinaka priključuju se dodatni dijelovi, kao što su pregrijač pare, zagrijač pojne vode, zagrijač zraka.

Kondenzacijski kotlovi su grijači vode visoke učinkovitosti koja se postiže korištenjem otpadne topline da bi se zagrijala vode koja ulazi u kotao. Naziv kondenzacijski kotlovi su dobili jer vodena para proizvedena tijekom izgaranja se kondenzira u vodu koja se odvodi. U mnogim zemljama njihova upotreba je obavezna ili se financijski potiče.
Princip rada: u običnom kotlu, izgaranjem goriva nastaju vrući dimni plinovi koji prolaskom kroz izmjenjivač topline predaju veći dio svoje energije vodi, što se očituje u porastu temperature vode. U dimnim plinovima nalazi se i vodena para koja nastaje izgaranjem goriva koje ima udio vodika. Kondenzacijski kotao izvlači dodatnu toplinu iz otpadnih plinova kondenzirajući vodenu paru, čime se iskorištava ostatna toplina isparavanja. Uobičajeno povećanje učinkovitosti može biti oko 10-12%. Učinkovitost ovog procesa varira u ovisnosti o temperaturi vode koja se vraća u kotao, ali za iste uvjete učinkovitost je najmanje jednaka učinkovitosti nekondenzacijskog kotla. Proizvedeni kondenzat je slabo kiseo, pH 3-5, što utječe na izbor materijala koji se koristi gdje je prisutan kondenzat. Na visokim temperaturama se koriste aluminijeve legure i nehrđajući čelici, a u niskotemperaturnim područjima najisplativija je upotreba plastike, poput PVC-a i polipropilena. Za odvod ostatne energije kondenzacije potrebno je ugraditi dodatni izmjenjivač topline, što je jedina razlika u odnosu na nekondenzacijski kotao. Da bi izmjenjivač topline kondenzacijskog kotla bio što ekonomičniji u upotrebi potrebna je najmanja moguća veličina za njegovu izlaznu energiju.
Proizvođači kondenzacijskih kotlova tvrde da se može postići toplinsku učinkovitost od 98%. Obični modeli nude učinkovitost oko 90%, što većinu kondenzacijskih kotlova stavlja u razred najviših dostupnih kategorija za energetsku učinkovitost. Radna svojstva kotla zasnivaju se na učinkovitosti prijenosa topline te uvelike ovise o veličini kotla i izmjenjivača. Izvedba sustava i instalacija su kritični. Jedan od razloga za pad učinkovitosti je izvedba jer uvođenje sustava grijanja daje povratnu vodu što značajno sprječava kondenzaciju u izmjenjivaču topline. Proizvođači često navode učinkovitost kondenzacijskih kotlova višu od 100%. Što je pravilno ako se za računanje učinkovitosti uzima donja ogrijevna vrijednost goriva kao energija oslobođena prilikom isparavanja, a kondenzacijski kotlovi iskorištavanjem energije kondenziranja iskorištenu energiju približavaju gornjoj ogrijevnoj vrijednosti goriva.

Toplinske pumpe ili dizalice topline su sustavi jeftinog i ekološki čistog načina grijanja, one mogu crpiti toplinu iz vode, zemlje ili zraka. Rade na principu sličnom kao i rashladni uređaji. Osnovni proces koji objašnjava njihov rad je lijevokretni Carnotov kružni proces. Toplinske pumpe najčešće koriste freone kao rashladni medij, ali mogu koristiti i neke druge plinove (npr. amonijak). Najjednostavniji oblici toplinskih pumpi su klima uređaji koji griju i hlade, tzv. inverteri. Oni crpe toplinu iz zraka, najlakši su za montažu i najjeftiniji. Složeniji oblici koji daju i više energije su sustavi koji se ukapaju pod zemlju gdje se koristi unutarnja toplina zemlje koja podiže temperaturu rashladnog medija (najčešće nekog od plinova freona). Toplinske pumpe danas još nisu stekle široku primjenu iako su bolji izvor grijanja od fosilnih goriva koja polako nestaju, zagađuju okoliš i imaju stalan porast cijena.
Toplinska pumpa je sustav koji se bazira na lijevokretnom Carnotovom kružnom procesu koji toplinu u stroju pretvara u rad, pri čemu se koristi idealni plin, najčešće neki od freona ovisno o željenim temperaturama. Način rada je gotovo identičan načinu rada kućnog hladnjaka, a razlika je u tome što rashladni uređaj oduzima toplinu namirnicama i predaje je okolini dok toplinska pumpa uzima toplinu iz zraka, vode ili zemlje, i dovodi je u prostor koji želimo zagrijati. Proces se sastoji od dvije adijabatske promjene i dvije izotermne.

Dijelovi toplinske pumpe: Kompresor, Kondenzator, Termo ekspanzijski ventil, Isparivač. Kompresori su strojevi koji imaju ulogu tlačenja rashladnog medija, podizanja njegove temperature i tlaka dovođenjem rada W. Kondenzator je izmjenjivač topline napravljen kao sustav cijevi u zavojnicu gdje rashladni medij predaje toplinu. Kod toplinskih pumpi on svoju toplinu predaje vodi koja se pri tome zagrijava i pomoću vodene pumpe cirkulira kroz izmjenjivač topline u prostoru kojim grijemo npr. radijator i na taj način nas grije. Kod rashlada on ima obrnutu ulogu gdje on odvodi toplinu. Ekspanzijski ventil je regulator protoka rashladnog medija kroz sistem. Nalazi se između kondenzatora i isparivača. U njega ulazi rashladni medij iz kondenzatora na višem tlaku i većoj temperaturi. Kada plin izađe iz ventila u cijev većeg poprečnog presjeka, dobivamo niži tlak rashladnog medija. Ekspanzijskim ventilom možemo regulirati rad kompresora regulirajući površinu poprečnog presjeka kod protoka, njegovu otvorenost odnosno zatvorenost regulira sonda koja se nalazi prislonjena na usisnu cijev kroz koju rashladni medij nakon predavanja topline ulazi u kompresor. Unutar sonde se nalazi medij (obično tekućina sa viskom koeficijentom termičkog rastezanja) koji se širi povećanjem temperature rashladnog medija te time se smanjuje protok i dobiva se niža temperatura rashladnog medija. U obrnutom slučaju kada je rashladni medij na nižoj temperaturi, ventil se otvara i dobiva se nešto viša temperatura rashladnog medija. Regulacijom otvorenosti ventila dobiva se optimalan rad kompresora i optimalna temperatura rashladnog medija kada je iskoristivost najpovoljnija. Manji sustavi ne koriste termo-ekspanzijske ventile već cijevi manjeg promjera (kapilare), od cijevi unutar sustava kroz koje putuje rashladni medij. Kapilare djeluju na istom principu, samo je kod njih površina poprečnog presjeka protoka plina konstantna. Isparivač je izmjenjivač topline građen kao sustav cijevi namotanih u zavojnicu površinom u koje ulazi rashladni medij na nižoj temperaturi i preuzima toplinu iz tla, vode ili zraka. Dakle nama su tlo, voda ili zrak su medij koji svoju energiju predaju toplinskoj pumpi. Isparivač je funkcijski građen kao i kondenzator.

Sunčev toplovodni kolektor ili solarni kolektor je dio sunčevog toplovodnog sustava, koji direktno pretvara sunčevu energiju u toplinsku energiju vode ili neke druge radne tvari. Sustavi za sunčevo grijanje mogu biti otvoreni, u kojima voda koja se zagrijava prolazi direktno kroz kolektor na krovu (termosifon) ili zatvoreni u kojima su kolektori popunjeni tekućinom, koja se ne smrzava (glikol, antifriz) i mogu se koristiti kod vanjskih temperatura ispod 0 ºC. Tijekom sunčanog dana, voda može biti grijana samo u kolektorima, a ako vrijeme nije lijepo, kolektori pomažu u dogrijavanju i time štede potrošnju električne struje. Sunčevi kolektori su vrlo korisni izvori toplinske energije kod bazenske tehnike, gdje je temperatura vode u pravilu uporabno niža, te se optimalna temperatura bazena održava nekoliko tjedana više u godini nego bez sunčevog toplovodnog sustava za grijanje vode. U Europskoj Uniji znatno se povećava količina ugrađenih sunčevog sustava za grijanje potrošne vode i prostorija. Tijekom 2000. instalirano je 1 046 140 m2 novih sunčevih kolektora. I pri ovoj su tehnologiji sunčevog grijanja Njemačka i Austrija europski voditelji. Tako je u odnosu na cijelu Europu u Njemačkoj te godine instalirano više od 60% sunčevih toplovodnih sustava. Plan je Europske unije bio ugraditi oko 100 milijuna m2 do 2010., no trenutni su pokazatelji oko 80 milijuna m2.
Sunčevi toplovodni kolektori mogu biti: nekoncentrirani ili koncentrirani. Sunčevi nekoncentrirani kolektori se najčešće pojavljuju u obliku pločastih sunčevih kolektora. Koriste se uglavnom u sustavima grijanja i pripreme potrošne tople vode. Sastoje se od površinskog apsorbera, radnog medija, kućišta kolektora i pokrivke. Radni medij pretvornika može dostići temperaturu od oko 200 °C.
Najjednostavniji tip sunčevog toplovodnog kolektora su kolektori bez ostakljenja. Kao što ime kaže, takvi kolektori nemaju ostakljenje, niti izoliranu kolektorsku kutiju, tako da se sastoje samo od apsorbera. Najčešći primjeri su “uradi-sam” spremnici tople vode, koji su okrenuti prema Suncu i obojani u crno. Najveći nedostaci takvih sustava su veliki gubitci akumulirane toplinske energije (npr. preko noći ili po oblačnom vremenu) i mogućnost zamrzavanja sustava zimi.
Pločasti sunčev kolektor ima stupanj iskoristljivosti sunčeve energije 50-80%, te je osnovni dio sunčevog toplovodnog sustava. Kolektor je prekriven sunčevim staklom, te je otporan na tuču i lom. Cijevi kolektora se laserski spajaju na bakreni lim kolektora. Kolektor se može postavljati na kosi krov, ravni krov ili se može uklopiti u krovište. Kolektori se mogu postavljati položeni na krov, pa do kuta od 60° u odnosu na tlo. Apsorberi su premazani selektivnim premazom visoke učinkovitosti. Okvir kolektora je napravljen od crnog anodiziranog aluminija. Preporuka je da se dimenzioniraju za ljetne toplovodne sustave i kuteve postavljanja 20 – 30°. Pločasti sunčevi kolektori su visokotemperaturni, konstruktivno izvedeni kao ravne ploče i koriste se tamo, gdje zadovoljavajuća temperatura radne tvari (voda) ne prelazi 95 °C, uglavnom za zagrijavanje potrošne tople vode i bazenske tehnike. Srednjetemperaturni kolektori se najčešće posredno koriste pri prizvodnji vruće vode za stambenu i komercijalnu uporabu, te neposredno za kuhanje, dezinfekciju i desalinizaciju. Sam kolektor je u stvari toplinski izolirana kutija s jednom prozirnom stranicom, u kojoj se nalaze cijevi kroz koje prolazi voda. Na cijevima se nalaze limena krilca koja su obojana u crnu boju. Na taj način sunčevo svjetlo ulazi kroz prozirnu stranicu i udara o crnu limenu površinu, te se pretvara u toplinsku energiju. Pritom se lim zagrijava, a kako je fizički spojen s cijevima, zagrijavaju se i same cijevi, grijući tako vodu koja prolazi kroz njih. Zagrijana voda se zatim odvodi u sunčev spremnik topline, gdje se energija akumulira. Ako se sunčev sustav nalazi u podneblju gdje zimi temperature padaju ispod 0 ºC, umjesto vode kroz kolektore prolazi mješavina sa sredstvom protiv smrzavanja. Zatim se ta mješavina odvodi u spremnik, gdje pomoću izmjenjivača topline predaje energiju vodi unutar spremnika. Ohlađena mješavina se pumpa nazad u kolektor gdje se ponovo zagrijava.
Za potrebe jednog kućanstva dostatan je manji sunčev toplovodni sustav, koji se sastoji od 2 do 4 m2 površine kolektora i spremnika za vodu od oko 200 do 300 litara. Međutim isplati se ugraditi i veći sustav od npr. 10 do 12 m2 površine kolektora sa spremnikom od 750 do 1000 litara. Takav sustav može i zimi akumulirati dovoljno energije da se može spojiti na centralno grijanje, te na taj način smanjiti račun za grijanje. Ovakav način grijanja zovemo aktivnim sunčevim grijanjem.
Sunčeva oprema je zasad još uvijek preskupa za prosječnog čovjeka. Visoke cijene su najvjerojatnije i glavni razlog zašto se ova tehnologija ne koristi u skladu sa svojim mogućnostima. U drugim državama je moguće dobiti porezne olakšice prilikom kupnje sunčeve opreme, što je pravo čudo s obzirom na to da su naftni lobiji izuzetno snažni, a naftnoj industriji nikako nije u interesu da ljudi manje koriste fosilna goriva. Na nama je da se i u Hrvatskoj izborimo za poticaje na kupnju sunčeve opreme. U kombinaciji s edukacijom ova tehnologija bi mogla napokon zaživjeti. Drugi način da se zaobiđe problem skupoće je samogradnja sunčeve opreme. Naime, ljudi koji znaju koristiti osnovne stolarske alate bez većih teškoća se mogu upustiti u gradnju vlastitog sunčevog sustava. Na taj način može se uštedjeti golema količina novca, a izrađena oprema ne mora nužno biti lošija od tržišne.
Vakuumski sunčev kolektor koristi sličan način rada kao i termos boca (Dewarova posuda). U svrhu smanjenja toplinskih gubitaka u kolektoru, apsorberi se nalaze u staklenim cilindrima u kojima je vakuum, na tlaku manjem od 0,01 bara. Apsorber koji se ugrađuje u vakuumske cijevi je plosnata traka ili premaz koji se nanosi na unutrašnju stranu staklene vakuumske cijevi. Kako je potrebna površina koju zauzimaju vakuumski kolektori za 1/3 manja od ravnih kolektora, pogodni su za krovove koji nemaju dovoljno mjesta za ugradnju pločastih sunčevih kolektora. Vakuumski sunčevi kolektori na godišnjoj razini daju 5 – 8% više energije, te se primjenjuju za zimsko zagrijavanje vode, te tijekom ljeta mogu brzo pregrijati vodu na visoke temperature preko 130 °C. Kolektori imaju visoki stupanj apsorpcije zahvaljujući apsorberu s presvlakom aluminijskog nitrita. Svaka cijev kolektora se može posebno zamijeniti bez potrebe pražnjenja sustava. Koriste se u sustavima pripreme potrošne tople vode, te u sustavima pomoći u grijanju. Mogu se ugraditi na kose, ravne krovove, te uklopiti u krov. Preporuka je da se dimenzioniraju za zimske sustave i kuteve postavljanja 50 – 60º. Postoje modeli vakuumskih kolektora koji se mogu izgrađivati od elemenata i može se sagraditi kolektor koji ima i do 150 vakuumskih cijevi.
Osnovna razlika pločastih i vakuumskih kolektora je u različitom stupnju iskorištenja, ovisno o godišnjem dobu, a ta razlika proizlazi iz ovisnosti o vanjskoj temperaturi zraka, koja direktno djeluje na učinkovitost kolektora. Pločasti kolektori su bolji u ljetnom razdoblju, dok su vakuumski bolji u zimskom razdoblju. Po cijeni su vakuumski kolektori znatno skuplji, te se pretežito primjenjuju u izrazito hladnim klimama sjeverne Europe. 80% sunčevih sustava se koristi prvenstveno za pripremu potrošne tople vode, a takvi sustavi se dimenzioniraju za ljetno opterećenje. Kako su pločasti kolektori predviđeni za ljetno razdoblje, dolazi se do zaključka da je jedini optimalni izbor pločasti kolektor za područje jugoistočne Europe, koja ima relativno toplu klimu.
Godišnje sunčevo zračenje u Hrvatskoj je oko 1600 kWh/m2 u primorskoj, pa do 1100 kWh/m2 u kontinentalnoj Hrvatskoj. Sunčevi kolektori direktno pretvaraju sunčevu energiju u toplinsku energiju, a učinkovitost pretvorbe ovisi o vrsti kolektora. Kako opada vanjska temperatura zraka, povećava se razlika temperature između kolektora i vanjskog zraka, te dolazi do opadanja ukupne učinkovitosti kolektora. Srednja godišnja učinkovitost kolektora je oko 50 – 60% (oko 500 – 800 kWh/m2 kolektora godišnje), dok je stupanj iskorištenja sustava oko 30-50% za pravilno dimenzionirani sustav. Tijekom zime kolektorski sustav najbolje učinke daje u kombinaciji s podnim grijanjem, jer se mogu ostvariti temperature od 40 do 50 °C u kolektoru, koje će biti dovoljne za rad podnog grijanja.

Sunčeva koncentrirana snaga ili CSP (engl. Concentrated Solar Power) se koristi u sunčevim termoelektranama, gdje se proizvodi električna energija, najčešće na kombinirani pogon (uz sunčani, imaju još i dodatni izvor na fosilna goriva, najčešće prirodni plin). U njima se Sunčeva energija prvo pretvara u toplinsku, te potom u električnu. Usprkos činjenici da je u tom procesu pretvorbe jedna karika više, stupanj iskorištenja im je zavidna (20-40%), a negativan utjecaj na okoliš zanemariv. Područja s puno sunčanih sati (poput pustinja i polupustinja) izrazito su pogodna za izgradnju ovakvih elektrana.

Trenutno u svijetu radi nekoliko sunčevih koncentrirajućih toplinskih elektrana. U njima se pomoću sustava zrcala (ravnih ili paraboličnih) ili leća, kombiniranog sa sustavom za praćenje položaja Sunca na nebeskom svodu, izravno Sunčevo zračenje fokusira na spremnike s nekim fluidom (voda, ulje, tekući natrij i sl.) koji se zagrijava, te se njegovim prolaskom kroz parne turbine ili Stirling (toplinske) motore proizvodi električna energija. U tom procesu nastaju vrlo visoke temperature, pa su ovakvi sustavi ujedno pogodni za proizvodnju topline i pare za druge namjene (kogeneracija). Za primjenu ovakvih sustava potrebna je dnevna vedrina, te u područjima sa značajnijom naoblakom imaju ograničenu primjenjivost.