Concentrated solar power
केंद्रित सौर ऊर्जा (सी. एस. पी., जिसे केंद्रित सौर ऊर्जा, केंद्रित सौर तापीय के रूप में भी जाना जाता है) प्रणालियाँ एक रिसीवर में सूर्य के प्रकाश के एक बड़े क्षेत्र को केंद्रित करने के लिए दर्पण या लेंस का उपयोग करके सौर ऊर्जा उत्पन्न करती हैं। बिजली तब उत्पन्न होती है जब केंद्रित प्रकाश को गर्मी (सौर तापीय ऊर्जा) में परिवर्तित किया जाता है, जो एक विद्युत ऊर्जा जनरेटर से जुड़े गर्मी इंजन (आमतौर पर एक भाप टरबाइन) को चलाता है या एक थर्मोकेमिकल प्रतिक्रिया को शक्ति देता है। 2021 तक, केंद्रित सौर ऊर्जा की वैश्विक स्थापित क्षमता 6.8 गीगावाट थी। 2023 तक, चीन में और संयुक्त अरब अमीरात में दुबई में निर्माण में तीन नई सी. एस. पी. परियोजनाओं को शामिल करने के साथ, अब कुल 7.5 जी. डब्ल्यू. है। यू. एस. नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लेबोरेटरी (एन. आर. ई. एल.) विश्व स्तर पर सभी सी. एस. पी. संयंत्रों की वर्तमान स्थिति का एक पूरा डेटाबेस रखता है, चाहे वह निर्माणाधीन हो, बंद हो या संचालित हो। डेटा में क्षमता, पावर ब्लॉक घटकों का प्रकार, तापीय ऊर्जा भंडारण घंटों की संख्या और टरबाइन के आकार जैसे व्यापक विवरण शामिल हैं। सी. एस. पी. और अन्य बिजली स्रोतों के बीच तुलना एक तापीय ऊर्जा उत्पादन बिजली स्टेशन के रूप में, सी. एस. पी. में कोयला, गैस या भू-तापीय जैसे तापीय बिजली स्टेशनों के साथ अधिक समानता है। एक सी. एस. पी. संयंत्र तापीय ऊर्जा भंडारण को शामिल कर सकता है, जो या तो संवेदनशील गर्मी के रूप में या अव्यक्त गर्मी (उदाहरण के लिए, पिघले हुए नमक का उपयोग करके) के रूप में ऊर्जा का भंडारण करता है, जो इन संयंत्रों को दिन या रात में जब भी आवश्यकता हो बिजली की आपूर्ति जारी रखने में सक्षम बनाता है। यह सी. एस. पी. को सौर का एक प्रेषण योग्य रूप बनाता है। प्रेषण योग्य अक्षय ऊर्जा उन स्थानों पर विशेष रूप से मूल्यवान है जहां पहले से ही फोटोवोल्टिक (पी. वी.) का उच्च प्रवेश है, जैसे कि कैलिफोर्निया, क्योंकि बिजली की मांग सूर्यास्त के पास उसी तरह चरम पर होती है जैसे पी. वी. क्षमता कम होती है (एक घटना जिसे बतख वक्र के रूप में संदर्भित किया जाता है)। सी. एस. पी. की तुलना अक्सर फोटोवोल्टिक सौर (पी. वी.) से की जाती है क्योंकि वे दोनों सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं। जबकि सौर पी. वी. ने हाल के वर्षों में गिरती कीमतों के कारण भारी वृद्धि का अनुभव किया है, तकनीकी कठिनाइयों और उच्च कीमतों के कारण सौर सी. एस. पी. की वृद्धि धीमी रही है। 2017 में, सी. एस. पी. ने सौर बिजली संयंत्रों की दुनिया भर में स्थापित क्षमता का 2 प्रतिशत से भी कम प्रतिनिधित्व किया। हालांकि, सी. एस. पी. रात के दौरान ऊर्जा को अधिक आसानी से संग्रहीत कर सकता है, जिससे यह प्रेषण योग्य जनरेटर और बेसलोड संयंत्रों के साथ अधिक प्रतिस्पर्धी हो जाता है। दुबई में 2019 में निर्माणाधीन देव परियोजना ने अपनी 700 मेगावाट की संयुक्त गर्त और मीनार परियोजना के लिए 2017 में सबसे कम सी. एस. पी. मूल्य 73 अमेरिकी डॉलर प्रति एम. डब्ल्यू. एच. का विश्व रिकॉर्ड बनायाः 600 मेगावाट गर्त, 100 मेगावाट मीनार जिसमें प्रतिदिन 15 घंटे तापीय ऊर्जा भंडारण होता है। चिली के अत्यंत शुष्क अटाकामा क्षेत्र में बेस-लोड सी. एस. पी. शुल्क 2017 की नीलामी में $50/एम. डब्ल्यू. एच. से नीचे पहुंच गया। एक किंवदंती है कि आर्किमिडीज़ ने आक्रमणकारी रोमन बेड़े पर सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने और उन्हें सिरैक्यूज़ से पीछे हटाने के लिए "जलते हुए कांच" का उपयोग किया था। 1973 में एक यूनानी वैज्ञानिक, डॉ. इओनिस सक्कास, इस बारे में उत्सुक थे कि क्या आर्किमिडीज़ वास्तव में 212 ईसा पूर्व में रोमन बेड़े को नष्ट कर सकते थे, लगभग 60 यूनानी नाविकों को कतार में खड़ा किया, जिनमें से प्रत्येक ने सूर्य की किरणों को पकड़ने के लिए एक आयताकार दर्पण पकड़ा था और उन्हें तार से ढके प्लाईवुड सिल्हूट पर निर्देशित किया था। कुछ मिनटों के बाद जहाज में आग लग गई; हालाँकि, इतिहासकारों को आर्किमिडीज़ की कहानी पर संदेह है। 1866 में, ऑगस्टे मौचआउट ने पहले सौर भाप इंजन के लिए भाप का उत्पादन करने के लिए एक परवलयिक गर्त का उपयोग किया। सौर संग्राहक के लिए पहला पेटेंट 1886 में इटली के जेनोआ में इतालवी एलेसेंड्रो बटाग्लिया द्वारा प्राप्त किया गया था। बाद के वर्षों में, जॉन एरिक्सन और फ्रैंक शूमन जैसे अन्वेषकों ने सिंचाई, शोधन और लोकोमोशन के लिए केंद्रित सौर-संचालित उपकरण विकसित किए। 1913 में शुमैन ने सिंचाई के लिए मिस्र के मादी में एक परवलयिक सौर तापीय ऊर्जा केंद्र का निर्माण पूरा किया। दर्पण डिश का उपयोग करने वाली पहली सौर-ऊर्जा प्रणाली डॉ. आर. एच. गोडार्ड द्वारा बनाई गई थी, जो पहले से ही तरल-ईंधन वाले रॉकेटों पर अपने शोध के लिए जाने जाते थे और उन्होंने 1929 में एक लेख लिखा था जिसमें उन्होंने जोर देकर कहा था कि पिछली सभी बाधाओं को दूर कर दिया गया था। प्रोफेसर जियोवन्नी फ्रांसिया (1911-1980) ने पहला केंद्रित-सौर संयंत्र डिजाइन और बनाया, जो 1968 में इटली के जेनोआ के पास सेंट 'इलारियो में परिचालन में आया। इस संयंत्र में सौर संग्रहकर्ताओं के क्षेत्र के केंद्र में एक सौर रिसीवर के साथ आज के बिजली टावर संयंत्रों की वास्तुकला थी। संयंत्र 100 बार और 500 डिग्री सेल्सियस पर अत्यधिक गर्म भाप के साथ 1 मेगावाट का उत्पादन करने में सक्षम था। 10 मेगावाट का सोलर वन पावर टावर 1981 में दक्षिणी कैलिफोर्निया में विकसित किया गया था। सोलर वन को 1995 में सोलर टू में परिवर्तित किया गया था, जिसमें पिघले हुए नमक के मिश्रण (60 प्रतिशत सोडियम नाइट्रेट, 40 प्रतिशत पोटेशियम नाइट्रेट) के साथ रिसीवर काम करने वाले तरल पदार्थ और भंडारण माध्यम के रूप में एक नए डिजाइन को लागू किया गया था। पिघला हुआ नमक दृष्टिकोण प्रभावी साबित हुआ, और सोलर टू ने 1999 में सेवामुक्त होने तक सफलतापूर्वक काम किया। 1984 में शुरू की गई पास की सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों (एस. ई. जी. एस.) की परवलयिक-गर्त तकनीक अधिक व्यावहारिक थी। 354 मेगावाट का एस. ई. जी. एस. 2014 तक दुनिया का सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र था। 1990 से एस. ई. जी. एस. पूरा होने तक 2006 तक किसी भी वाणिज्यिक केंद्रित सौर ऊर्जा का निर्माण नहीं किया गया था, जब ऑस्ट्रेलिया में लिडेल पावर स्टेशन में कॉम्पैक्ट रैखिक फ्रेस्नल परावर्तक प्रणाली का निर्माण किया गया था। इस डिजाइन के साथ कुछ अन्य संयंत्रों का निर्माण किया गया था, हालांकि 5 मेगावाट का किम्बर्लिना सौर तापीय ऊर्जा संयंत्र 2009 में खोला गया था। 2007 में, 75 मेगावाट नेवादा सोलर वन का निर्माण किया गया था, एक गर्त डिजाइन और एसईजीएस के बाद पहला बड़ा संयंत्र। 2009 और 2013 के बीच, स्पेन ने 50 मेगावाट ब्लॉकों में मानकीकृत 40 से अधिक परवलयिक गर्त प्रणालियों का निर्माण किया। सोलर टू की सफलता के कारण, एक वाणिज्यिक बिजली संयंत्र, जिसे सोलर ट्रेस पावर टॉवर कहा जाता है, 2011 में स्पेन में बनाया गया था, जिसे बाद में जेमासोलर थर्मोसोलर प्लांट का नाम दिया गया। गेमासोलर के परिणामों ने अपने प्रकार के और पौधों का मार्ग प्रशस्त किया। इवानपाह सौर ऊर्जा सुविधा का निर्माण उसी समय किया गया था, लेकिन तापीय भंडारण के बिना, हर सुबह पानी को पहले से गर्म करने के लिए प्राकृतिक गैस का उपयोग किया जाता था। अधिकांश केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्र बिजली टावर या फ्रेसनेल प्रणालियों के बजाय परवलयिक गर्त डिजाइन का उपयोग करते हैं। एकीकृत सौर संयुक्त चक्र (आई. एस. सी. सी.) जैसी परवलयिक गर्त प्रणालियों में भी विविधता आई है जो गर्त और पारंपरिक जीवाश्म ईंधन ताप प्रणालियों को जोड़ती है। सी. एस. पी. को मूल रूप से फोटोवोल्टिक के लिए एक प्रतियोगी के रूप में माना जाता था, और इवानपाह को ऊर्जा भंडारण के बिना बनाया गया था, हालांकि सोलर टू में कई घंटों का तापीय भंडारण शामिल था। 2015 तक, फोटोवोल्टिक संयंत्रों की कीमतें गिर गई थीं और हाल के सी. एस. पी. अनुबंधों के लिए पी. वी. वाणिज्यिक बिजली बिक रही थी। हालांकि, तेजी से, सी. एस. पी. को 3 से 12 घंटे के तापीय ऊर्जा भंडारण के साथ बोली लगाई जा रही थी, जिससे सी. एस. पी. सौर ऊर्जा का एक प्रेषण योग्य रूप बन गया। इस प्रकार, इसे लचीली, प्रेषण योग्य शक्ति के लिए प्राकृतिक गैस और बैटरी के साथ पी. वी. के साथ प्रतिस्पर्धा के रूप में देखा जाता है। वर्तमान तकनीक सी. एस. पी. का उपयोग बिजली का उत्पादन करने के लिए किया जाता है (कभी-कभी सौर ताप विद्युत कहा जाता है, जो आमतौर पर भाप के माध्यम से उत्पन्न होता है)। केंद्रित-सौर प्रौद्योगिकी प्रणाली सूर्य के प्रकाश के एक बड़े क्षेत्र को एक छोटे से क्षेत्र पर केंद्रित करने के लिए ट्रैकिंग प्रणाली के साथ दर्पण या लेंस का उपयोग करती है। केंद्रित प्रकाश का उपयोग तब ऊष्मा के रूप में या एक पारंपरिक बिजली संयंत्र (सौर ताप विद्युत) के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में किया जाता है। सी. एस. पी. प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले सौर सांद्रक का उपयोग अक्सर औद्योगिक प्रक्रिया हीटिंग या कूलिंग प्रदान करने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे कि सौर वातानुकूलन में। संकेंद्रित तकनीकें चार ऑप्टिकल प्रकारों में मौजूद हैं, अर्थात् परवलयिक गर्त, डिश, संकेंद्रित रैखिक फ्रेसेल परावर्तक और सौर ऊर्जा टावर। परवलयिक गर्त और संकेंद्रित रैखिक फ्रेस्नल परावर्तकों को रैखिक फोकस संग्राहक प्रकारों के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जबकि डिश और सौर टावर बिंदु फोकस प्रकार हैं। रैखिक फोकस संग्राहक मध्यम सांद्रता कारक (50 सूर्य और उससे अधिक) प्राप्त करते हैं, और बिंदु फोकस संग्राहक उच्च सांद्रता कारक (500 सूर्य से अधिक) प्राप्त करते हैं। यद्यपि सरल, ये सौर सांद्रक सैद्धांतिक अधिकतम सांद्रता से काफी दूर हैं। उदाहरण के लिए, परवलयिक-गर्त सांद्रता डिजाइन स्वीकृति कोण के लिए सैद्धांतिक अधिकतम के बारे में देती है, जो कि प्रणाली के लिए समान समग्र सहिष्णुता के लिए है। गैर-इमेजिंग प्रकाशिकी के आधार पर अधिक विस्तृत सांद्रक का उपयोग करके सैद्धांतिक अधिकतम तक पहुंचना प्राप्त किया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के सांद्रक सूर्य को ट्रैक करने और प्रकाश को केंद्रित करने के तरीके में अंतर के कारण अलग-अलग चरम तापमान और तदनुसार अलग-अलग ऊष्मागतिकीय क्षमताओं का उत्पादन करते हैं। सी. एस. पी. प्रौद्योगिकी में नए नवाचार अधिक से अधिक लागत प्रभावी बनने के लिए अग्रणी प्रणालियाँ हैं। परवलयिक गर्त एक परवलयिक गर्त में एक रैखिक परवलयिक परावर्तक होता है जो परावर्तक की केंद्र रेखा के साथ स्थित एक रिसीवर पर प्रकाश को केंद्रित करता है। रिसीवर एक ट्यूब है जो परवलयिक दर्पण की अनुदैर्ध्य केंद्र रेखा पर स्थित होती है और एक कार्यशील तरल पदार्थ से भरी होती है। परावर्तक दिन के उजाले के दौरान एक ही अक्ष के साथ नज़र रखते हुए सूर्य का अनुसरण करता है। एक कार्यशील तरल पदार्थ (जैसे। पिघला हुआ नमक) को रिसीवर के माध्यम से बहने पर गर्म किया जाता है और फिर बिजली उत्पादन प्रणाली के लिए गर्मी स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। गर्त प्रणाली सब सँ बेसी विकसित सी. एस. पी. तकनीक छैक। कैलिफोर्निया में सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली (एस. ई. जी. एस.) संयंत्र, दुनिया का पहला वाणिज्यिक परवलयिक गर्त संयंत्र, बोल्डर सिटी, नेवादा के पास एसियोना का नेवादा सोलर वन और यूरोप का पहला वाणिज्यिक परवलयिक गर्त संयंत्र, स्पेन में प्लाटाफॉर्मा सोलर डी अल्मेरिया की एस. एस. पी. एस.-डी. सी. एस. परीक्षण सुविधाओं के साथ प्रतिनिधि हैं। संलग्न गर्त डिजाइन सौर तापीय प्रणाली को ग्रीनहाउस जैसे कांच के घर के भीतर समाहित करता है। कांच का घर उन तत्वों का सामना करने के लिए एक संरक्षित वातावरण बनाता है जो सौर तापीय प्रणाली की विश्वसनीयता और दक्षता को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकते हैं। हल्के घुमावदार सौर-परावर्तक दर्पणों को तारों द्वारा कांच के घर की छत से लटकाया जाता है। एक एकल-अक्ष ट्रैकिंग प्रणाली सूर्य के प्रकाश की इष्टतम मात्रा को पुनः प्राप्त करने के लिए दर्पणों को स्थान देती है। दर्पण सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करते हैं और इसे स्थिर स्टील पाइपों के एक नेटवर्क पर केंद्रित करते हैं, जो कांच के घर की संरचना से भी निलंबित होते हैं। पाइप की पूरी लंबाई में पानी ले जाया जाता है, जिसे तीव्र सौर विकिरण लगाने पर भाप उत्पन्न करने के लिए उबला जाता है। हवा से दर्पणों को आश्रय देने से वे उच्च तापमान दर प्राप्त कर सकते हैं और दर्पणों पर धूल को बनने से रोक सकते हैं। ग्लासप्वाइंट सोलर, कंपनी जिसने एनक्लोज़्ड ट्रफ डिज़ाइन बनाया, का कहना है कि इसकी तकनीक अन्य पारंपरिक सौर तापीय प्रौद्योगिकियों के लिए $10 और $12 के बीच की तुलना में धूप वाले क्षेत्रों में लगभग $5 प्रति उन्नत तेल पुनर्प्राप्ति (ईओआर) के लिए गर्मी का उत्पादन कर सकती है। सौर ऊर्जा टावर एक सौर ऊर्जा टावर में दोहरे-अक्ष ट्रैकिंग परावर्तकों (हेलियोस्टैट्स) की एक श्रृंखला होती है जो एक टावर के ऊपर एक केंद्रीय रिसीवर पर सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करती है; रिसीवर में एक गर्मी-हस्तांतरण तरल पदार्थ होता है, जिसमें पानी-भाप या पिघला हुआ नमक हो सकता है। ऑप्टिकल रूप से एक सौर ऊर्जा टावर एक गोलाकार फ्रेन्सेल परावर्तक के समान है। रिसीवर में काम करने वाले तरल पदार्थ को 500-1000 °C () तक गर्म किया जाता है और फिर बिजली उत्पादन या ऊर्जा भंडारण प्रणाली के लिए गर्मी स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। सौर मीनार का एक लाभ यह है कि पूरे मीनार के बजाय परावर्तकों को समायोजित किया जा सकता है। विद्युत-मीनार विकास गर्त प्रणालियों की तुलना में कम उन्नत है, लेकिन वे उच्च दक्षता और बेहतर ऊर्जा भंडारण क्षमता प्रदान करते हैं। काम करने वाले तरल पदार्थ को गर्म करने के लिए हीलियोस्टैट्स के साथ बीम डाउन टॉवर अनुप्रयोग भी संभव है। डैगेट, कैलिफोर्निया में सोलर टू और प्लाटाफॉर्मा सोलर डी अल्मेरिया अल्मेरिया, स्पेन में सी. ई. एस. ए.-1 सबसे प्रतिनिधि प्रदर्शन संयंत्र हैं। सान्लुकर ला मेयर, स्पेन में प्लांटा सोलर 10 (पी. एस. 10) दुनिया का पहला वाणिज्यिक उपयोगिता-पैमाने का सौर ऊर्जा टावर है। मोजावे रेगिस्तान में स्थित 377 मेगावाट की इवानपाह सौर ऊर्जा सुविधा दुनिया की सबसे बड़ी सी. एस. पी. सुविधा थी, और तीन बिजली टावरों का उपयोग करती है। इवानपाह ने अपनी ऊर्जा का केवल 0.652 TWh (63 प्रतिशत) सौर साधनों से उत्पन्न किया, और अन्य 0.388 TWh (37 प्रतिशत) प्राकृतिक गैस को जलाकर उत्पन्न किया गया। विद्युत उत्पादन दक्षता में वृद्धि के लिए भाप के बजाय सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग गर्मी-हस्तांतरण तरल पदार्थ के रूप में किया जा सकता है। हालांकि, शुष्क क्षेत्रों में उच्च तापमान के कारण जहां आमतौर पर सौर ऊर्जा स्थित होती है, कंप्रेसर इनलेट में कार्बन डाइऑक्साइड को उसके महत्वपूर्ण तापमान से नीचे ठंडा करना असंभव है। इसलिए, उच्च महत्वपूर्ण तापमान के साथ अति महत्वपूर्ण कार्बन डाइऑक्साइड मिश्रण वर्तमान में विकास में हैं। फ्रेसेल परावर्तक फ्रेसेल परावर्तक कई पतली, सपाट दर्पण पट्टियों से बने होते हैं जो सूर्य के प्रकाश को ट्यूबों पर केंद्रित करते हैं जिसके माध्यम से काम करने वाले तरल पदार्थ को पंप किया जाता है। सपाट दर्पण एक परवलयिक परावर्तक की तुलना में समान मात्रा में अधिक परावर्तक सतह की अनुमति देते हैं, इस प्रकार उपलब्ध सूर्य के प्रकाश को अधिक पकड़ते हैं, और वे परवलयिक परावर्तकों की तुलना में बहुत सस्ते होते हैं। फ्रेन्सेल परावर्तकों का उपयोग विभिन्न आकार के सी. एस. पी. में किया जा सकता है। फ्रेन्सेल परावर्तकों को कभी-कभी अन्य तरीकों की तुलना में खराब उत्पादन वाली तकनीक के रूप में माना जाता है। इस मॉडल की लागत दक्षता के कारण कुछ लोग उच्च उत्पादन रेटिंग वाले अन्य लोगों के बजाय इसका उपयोग करते हैं। रे ट्रेसिंग क्षमताओं वाले फ्रेन्सेल परावर्तकों के कुछ नए मॉडलों का परीक्षण शुरू हो गया है और शुरू में मानक संस्करण की तुलना में अधिक उत्पादन देने के लिए साबित हुए हैं। डिश स्टर्लिंग एक डिश स्टर्लिंग या डिश इंजन प्रणाली में एक स्टैंड-अलोन परवलयिक परावर्तक होता है जो परावर्तक के केंद्र बिंदु पर स्थित एक रिसीवर पर प्रकाश को केंद्रित करता है। परावर्तक सूर्य को दो अक्षों के साथ ट्रैक करता है। रिसीवर में काम करने वाले तरल पदार्थ को गर्म किया जाता है और फिर बिजली पैदा करने के लिए एक स्टर्लिंग इंजन द्वारा उपयोग किया जाता है। परवलयिक-व्यंजन प्रणालियाँ उच्च सौर-से-विद्युत दक्षता (31 प्रतिशत और 32 प्रतिशत के बीच) प्रदान करती हैं, और उनकी मॉड्यूलर प्रकृति मापनीयता प्रदान करती है। यू. एन. एल. वी. में स्टर्लिंग एनर्जी सिस्टम्स (एस. ई. एस.), यूनाइटेड सन सिस्टम्स (यू. एस. एस.) और साइंस एप्लीकेशन इंटरनेशनल कॉर्पोरेशन (एस. ए. आई. सी.) व्यंजन और कैनबरा, ऑस्ट्रेलिया में ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रीय विश्वविद्यालय का बिग डिश इस तकनीक के प्रतिनिधि हैं। 31 जनवरी 2008 को न्यू मैक्सिको में राष्ट्रीय सौर तापीय परीक्षण सुविधा (एन. एस. टी. टी. एफ.) में एस. ई. एस. व्यंजनों द्वारा सौर से विद्युत दक्षता के लिए एक विश्व रिकॉर्ड 31.25% स्थापित किया गया था, जो एक ठंडा, उज्ज्वल दिन था। इसके डेवलपर, एक स्वीडिश फर्म, रिपासो एनर्जी के अनुसार, 2015 में दक्षिण अफ्रीका के कालाहारी रेगिस्तान में परीक्षण किए जा रहे इसके डिश स्टर्लिंग सिस्टम ने 34 प्रतिशत दक्षता दिखाई। मैरिकोपा, फीनिक्स में एस. ई. एस. स्थापना दुनिया की सबसे बड़ी स्टर्लिंग डिश बिजली स्थापना थी जब तक कि इसे यूनाइटेड सन सिस्टम्स को नहीं बेचा गया था। इसके बाद, विशाल ऊर्जा मांग के हिस्से के रूप में स्थापना के बड़े हिस्से को चीन में स्थानांतरित कर दिया गया है। सौर तापीय संवर्धित तेल पुनर्प्राप्ति सूर्य से ताप का उपयोग भाप प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जिसका उपयोग भारी तेल को कम चिपचिपा और पंप करने में आसान बनाने के लिए किया जाता है। सौर ऊर्जा टावर और परवलयिक गर्त का उपयोग भाप प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जिसका सीधे उपयोग किया जाता है ताकि किसी भी जनरेटर की आवश्यकता न हो और कोई बिजली का उत्पादन न हो। सौर तापीय उन्नत तेल पुनर्प्राप्ति बहुत मोटे तेल के साथ तेल क्षेत्रों के जीवन को बढ़ा सकती है जो अन्यथा पंप करने के लिए किफायती नहीं होगा। तापीय ऊर्जा भंडारण के साथ सी. एस. पी. एक सी. एस. पी. संयंत्र में जिसमें भंडारण शामिल है, सौर ऊर्जा का उपयोग पहले पिघले हुए नमक या सिंथेटिक तेल को गर्म करने के लिए किया जाता है जिसे अछूता टैंकों में उच्च तापमान पर तापीय/ताप ऊर्जा प्रदान करने के लिए संग्रहीत किया जाता है। बाद में गर्म पिघले हुए नमक (या तेल) का उपयोग भाप जनित्र में आवश्यकता के अनुसार भाप टर्बो जनित्र द्वारा बिजली उत्पन्न करने के लिए भाप का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार सौर ऊर्जा जो केवल दिन के उजाले में उपलब्ध होती है, का उपयोग बिजली संयंत्र या सौर पीकर संयंत्र के बाद एक भार के रूप में मांग पर चौबीसों घंटे बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। तापीय भंडारण क्षमता को नेमप्लेट क्षमता पर बिजली उत्पादन के घंटों में दर्शाया जाता है। बिना भंडारण के सौर पी. वी. या सी. एस. पी. के विपरीत, सौर तापीय भंडारण संयंत्रों से बिजली उत्पादन कोयले/गैस से चलने वाले बिजली संयंत्रों के समान प्रेषण योग्य और आत्मनिर्भर है, लेकिन प्रदूषण के बिना। तापीय ऊर्जा भंडारण संयंत्रों के साथ सी. एस. पी. का उपयोग बिजली की आपूर्ति और चौबीसों घंटे भाप को संसाधित करने के लिए सह-उत्पादन संयंत्रों के रूप में भी किया जा सकता है। दिसंबर 2018 तक, तापीय ऊर्जा भंडारण संयंत्रों के साथ सी. एस. पी. की उत्पादन लागत किसी स्थान पर प्राप्त अच्छे से मध्यम सौर विकिरण के आधार पर 5 सी €/के. डब्ल्यू. एच. और 7 सी €/के. डब्ल्यू. एच. के बीच है। सौर पी. वी. संयंत्रों के विपरीत, तापीय ऊर्जा भंडारण संयंत्रों के साथ सी. एस. पी. का उपयोग आर्थिक रूप से चौबीसों घंटे केवल जीवाश्म ईंधन उत्सर्जित करने वाले प्रदूषण की जगह प्रक्रिया भाप का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। बेहतर तालमेल के लिए सी. एस. पी. संयंत्र को सौर पी. वी. के साथ भी एकीकृत किया जा सकता है। तापीय भंडारण प्रणाली के साथ सी. एस. पी. बिजली और/या चौबीसों घंटे भाप पैदा करने के लिए भाप के बजाय हवा के साथ ब्रेटन चक्र का उपयोग करके भी उपलब्ध हैं। ये सी. एस. पी. संयंत्र बिजली पैदा करने के लिए गैस टरबाइन से लैस हैं। ये कुछ एकड़ क्षेत्र में स्थापित करने के लिए लचीलेपन के साथ क्षमता में भी छोटे (<0.40 मेगावाट) हैं। बिजली संयंत्र से अपशिष्ट गर्मी का उपयोग प्रक्रिया भाप उत्पादन और एच. वी. ए. सी. की जरूरतों के लिए भी किया जा सकता है। यदि भूमि की उपलब्धता एक सीमा नहीं है, तो इनमें से किसी भी संख्या में मॉड्यूल को आरएएमएस और लागत लाभ के साथ 1000 मेगावाट तक स्थापित किया जा सकता है क्योंकि इन इकाइयों की प्रति मेगावाट लागत बड़े आकार के सौर तापीय स्टेशनों की तुलना में सस्ती है। केंद्रीकृत सौर तापीय भंडारण संयंत्रों के साथ चौबीसों घंटे केंद्रीकृत जिला तापीकरण भी संभव है। कार्बन तटस्थ ईंधन का उत्पादन लगभग 1500 डिग्री सेल्सियस तापमान पर केंद्रित सौर तापीय ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन तटस्थ कृत्रिम ईंधन का उत्पादन तकनीकी रूप से संभव है और निकट भविष्य में व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य होगा क्योंकि सी. एस. पी. संयंत्रों की लागत में गिरावट आएगी। सल्फर-आयोडीन चक्र, संकर सल्फर चक्र, लौह ऑक्साइड चक्र, तांबा-क्लोरीन चक्र, जस्ता-जस्ता ऑक्साइड चक्र, सेरियम (IV) ऑक्साइड-सेरियम (III) ऑक्साइड चक्र आदि का उपयोग करके सौर तापीय ऊर्जा (सी. एस. पी.) के साथ कार्बन तटस्थ हाइड्रोजन का उत्पादन किया जा सकता है। दुनिया भर में तैनाती एड्रानो में सिसिली में संचालित एक प्रारंभिक संयंत्र। सी. एस. पी. संयंत्रों की अमेरिकी तैनाती 1984 से एस. ई. जी. एस. संयंत्रों के साथ शुरू हुई। अंतिम एस. ई. जी. एस. संयंत्र 1990 में पूरा हुआ था। 1991 से 2005 तक दुनिया में कहीं भी कोई सी. एस. पी. संयंत्र नहीं बनाया गया था। वैश्विक स्थापित सी. एस. पी.-क्षमता 2004 और 2013 के बीच लगभग दस गुना बढ़ी और उन वर्षों में से पिछले पांच वर्षों के दौरान औसतन 50 प्रतिशत प्रति वर्ष की दर से बढ़ी, क्योंकि स्थापित सी. एस. पी. वाले देशों की संख्या बढ़ रही थी 2013 में, दुनिया भर में स्थापित क्षमता 36 प्रतिशत या लगभग 0.9 गीगावाट (जी. डब्ल्यू.) बढ़कर 3.4 जी. डब्ल्यू. से अधिक हो गई। स्थापित क्षमता का रिकॉर्ड 2014 में 925 मेगावाट के अनुरूप था, हालांकि, नीतिगत परिवर्तनों, वैश्विक वित्तीय संकट और फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की कीमत में तेजी से कमी के कारण गिरावट आई। फिर भी, 2021 में कुल क्षमता 6800 मेगावाट तक पहुंच गई। 2013 के बाद से देश में वाणिज्यिक संचालन में कोई नई क्षमता प्रवेश नहीं करने के बावजूद स्पेन ने 2,300 मेगावाट के साथ दुनिया की क्षमता का लगभग एक तिहाई हिस्सा लिया। संयुक्त राज्य अमेरिका 1,740 मेगावाट के साथ दूसरे स्थान पर है। उत्तरी अफ्रीका और मध्य पूर्व के साथ-साथ चीन में भी रुचि उल्लेखनीय है और 2017 में निर्माणाधीन कई बड़े संयंत्रों के साथ उच्च सौर विकिरण वाले विकासशील देशों और क्षेत्रों की ओर एक उल्लेखनीय प्रवृत्ति है। वैश्विक बाजार में शुरू में परवलयिक-गर्त संयंत्रों का वर्चस्व था, जो एक समय सी. एस. पी. संयंत्रों का 90 प्रतिशत था। लगभग 2010 से, केंद्रीय बिजली टावर सी. एस. पी. को अपने उच्च तापमान संचालन के कारण नए संयंत्रों में पसंद किया गया है-बनाम गर्त के अधिकतम-जो अधिक दक्षता का वादा करता है। बड़ी सी. एस. पी. परियोजनाओं में संयुक्त राज्य अमेरिका में इवानपाह सौर ऊर्जा सुविधा (392 मेगावाट) है, जो तापीय ऊर्जा भंडारण के बिना सौर ऊर्जा टावर प्रौद्योगिकी का उपयोग करती है, और मोरक्को में ऑरज़ाज़ेट सौर ऊर्जा स्टेशन है, जो कई घंटों के ऊर्जा भंडारण के साथ कुल 510 मेगावाट के लिए गर्त और टावर प्रौद्योगिकियों को जोड़ती है। एक केंद्रित सौर ऊर्जा प्रणाली की दक्षता सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीक, रिसीवर के संचालन तापमान और गर्मी अस्वीकृति, प्रणाली में तापीय नुकसान और अन्य प्रणाली नुकसान की उपस्थिति या अनुपस्थिति पर निर्भर करेगी; रूपांतरण दक्षता के अलावा, प्रकाशिकी प्रणाली जो सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करती है, अतिरिक्त नुकसान भी जोड़ देगी। वास्तविक दुनिया की प्रणालियाँ "पावर टावर" प्रकार की प्रणालियों के लिए 23-35% की अधिकतम रूपांतरण दक्षता का दावा करती हैं, जो 250 से 565 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर काम करती हैं, जिसमें उच्च दक्षता संख्या एक संयुक्त चक्र टरबाइन मानती है। डिश स्टर्लिंग प्रणाली, जो 550-750 °C के तापमान पर काम करती है, लगभग 30 प्रतिशत की दक्षता का दावा करती है। दिन के दौरान सूर्य की घटनाओं में भिन्नता के कारण, प्राप्त औसत रूपांतरण दक्षता इन अधिकतम क्षमताओं के बराबर नहीं है, और कुल वार्षिक सौर-से-बिजली क्षमताएँ पायलट पावर टावर प्रणालियों के लिए 7-20% और प्रदर्शन-पैमाने स्टर्लिंग डिश प्रणालियों के लिए 12-25% हैं। किसी भी ऊष्मीय से विद्युत ऊर्जा प्रणाली की अधिकतम रूपांतरण दक्षता कार्नोट दक्षता द्वारा दी जाती है, जो ऊष्मागतिकी के नियमों द्वारा निर्धारित किसी भी प्रणाली द्वारा प्राप्त की जा सकने वाली दक्षता की एक सैद्धांतिक सीमा का प्रतिनिधित्व करती है। वास्तविक दुनिया की प्रणालियाँ कार्नोट दक्षता प्राप्त नहीं करती हैं। आपतित सौर विकिरण की यांत्रिक कार्य में रूपांतरण दक्षता सौर रिसीवर के तापीय विकिरण गुणों और ऊष्मा इंजन (जैसे. भाप टरबाइन)। सौर विकिरण को पहले सौर रिसीवर द्वारा दक्षता के साथ ऊष्मा में परिवर्तित किया जाता है और बाद में कारनोट के सिद्धांत का उपयोग करते हुए ऊष्मा इंजन द्वारा दक्षता के साथ ऊष्मा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। यांत्रिक ऊर्जा को जनरेटर द्वारा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। एक यांत्रिक परिवर्तक (जैसे, एक टरबाइन) के साथ एक सौर रिसीवर के लिए, समग्र रूपांतरण दक्षता को निम्नानुसार परिभाषित किया जा सकता हैः जहां रिसीवर पर केंद्रित घटना प्रकाश का अंश, रिसीवर पर प्रकाश घटना का अंश जो ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित होता है, ऊष्मा ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने की दक्षता, और यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत शक्ति में परिवर्तित करने की दक्षता का प्रतिनिधित्व करता है। यह हैः के साथ, क्रमशः आने वाले सौर प्रवाह और प्रणाली सौर रिसीवर द्वारा अवशोषित और खोए हुए प्रवाह। रूपांतरण दक्षता अधिक से अधिक कार्नोट दक्षता है, जो रिसीवर के तापमान और गर्मी अस्वीकृति के तापमान ("हीट सिंक तापमान") द्वारा निर्धारित की जाती है, विशिष्ट इंजनों की वास्तविक दुनिया की दक्षताएं चलती भागों में गर्मी की हानि और हवा के झोंके जैसे नुकसान के कारण कार्नोट दक्षता का 50 प्रतिशत से अधिकतम 70 प्रतिशत प्राप्त करती हैं। सौर प्रवाह के लिए आदर्श मामला (जैसे) प्रणाली सौर रिसीवर पर एक संग्रह क्षेत्र और एक अवशोषण के साथ एक दक्षता के साथ केंद्रित समयः,, सरलता के लिए, कोई यह मान सकता है कि नुकसान केवल विकिरणशील हैं (उच्च तापमान के लिए एक उचित धारणा), इस प्रकार एक पुनः विकिरण क्षेत्र ए के लिए और स्टीफन-बोल्ट्जमैन नियम को लागू करने वाली एक उत्सर्जन उपजः पूर्ण प्रकाशिकी (= 1) पर विचार करके और एक जनरेटर द्वारा बिजली में अंतिम रूपांतरण चरण पर विचार किए बिना, क्षेत्रों को बराबर और अधिकतम अवशोषण और उत्सर्जन (= 1, = 1) के साथ एकत्र और पुनः विकिरण करना और फिर पहले समीकरण में प्रतिस्थापित करना ग्राफ से पता चलता है कि समग्र दक्षता प्राप्तकर्ता के तापमान के साथ लगातार नहीं बढ़ती है। यद्यपि ऊष्मा इंजन की दक्षता (कार्नोट) उच्च तापमान के साथ बढ़ती है, रिसीवर की दक्षता नहीं होती है। इसके विपरीत, प्राप्तकर्ता की दक्षता कम हो रही है, क्योंकि यह ऊर्जा की मात्रा को अवशोषित नहीं कर सकता है (क्यूलोस्ट) तापमान के एक कार्य के रूप में चौथी शक्ति से बढ़ता है। इसलिए, अधिकतम पहुँच योग्य तापमान होता है। जब रिसीवर दक्षता शून्य होती है (नीचे दिए गए चित्र पर नीला वक्र), तो Tmax हैः एक तापमान टॉप होता है जिसके लिए दक्षता अधिकतम होती है, यानी जब रिसीवर तापमान के सापेक्ष दक्षता व्युत्पन्न शून्य होती हैः नतीजतन, यह हमें निम्नलिखित समीकरण की ओर ले जाता हैः इस समीकरण को संख्यात्मक रूप से हल करने से हम सौर एकाग्रता अनुपात (नीचे दिए गए चित्र पर लाल वक्र) के अनुसार इष्टतम प्रक्रिया तापमान प्राप्त कर सकते हैं। आज सी. एस. पी. से लागत और मूल्य बल्क बिजली सौर पी. वी. या पवन ऊर्जा की तुलना में बहुत अधिक महंगी है, हालांकि जब ऊर्जा भंडारण सी. एस. पी. को शामिल किया जाता है तो यह एक सस्ता विकल्प हो सकता है। 2011 की शुरुआत में, फोटोवोल्टिक प्रणालियों की कीमत में तेजी से गिरावट से अनुमान लगाया गया कि सी. एस. पी. अब आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं होगा। 2020 तक, संयुक्त राज्य अमेरिका और दुनिया भर में सबसे कम महंगे उपयोगिता-पैमाने पर केंद्रित सौर ऊर्जा केंद्र उपयोगिता-पैमाने पर फोटोवोल्टिक बिजली स्टेशनों की तुलना में पांच गुना अधिक महंगे हैं, जिसमें सबसे उन्नत सी. एस. पी. स्टेशनों के लिए 7 सेंट प्रति किलोवाट-घंटे की अनुमानित न्यूनतम कीमत है, जबकि उपयोगिता-पैमाने पर पी. वी. के लिए 1.32 सेंट प्रति किलोवाट घंटे के रिकॉर्ड निचले स्तर पर है। यह पाँच गुना मूल्य अंतर 2018 से बना हुआ है। भले ही सी. एस. पी. की समग्र तैनाती सीमित बनी हुई है, लेकिन हाल के वर्षों में वाणिज्यिक स्तर के संयंत्रों से बिजली की स्तरीय लागत में काफी कमी आई है। स्पेन, अमेरिका, मोरक्को, दक्षिण अफ्रीका, चीन और संयुक्त अरब अमीरात सहित कई देशों में समर्थन योजनाओं द्वारा संचालित 2020 के दशक की शुरुआत में क्षमता में प्रत्येक दोहरीकरण की लगभग 20 प्रतिशत लागत में कमी के साथ लागत जीवाश्म ईंधन लागत सीमा के ऊपरी छोर तक पहुंच रही थीः सी. एस. पी. की तैनाती काफी धीमी हो गई है क्योंकि उपरोक्त अधिकांश बाजारों ने अपना समर्थन रद्द कर दिया है, क्योंकि प्रौद्योगिकी सौर पी. वी. और पवन ऊर्जा की तुलना में प्रति के. डब्ल्यू. एच. आधार पर अधिक महंगी हो गई है। थर्मल एनर्जी स्टोरेज (टी. ई. एस.) के साथ संयोजन में सी. एस. पी. के कुछ लोगों द्वारा प्रति दिन 4 घंटे से अधिक भंडारण अवधि के लिए लिथियम बैटरी के साथ पी. वी. की तुलना में सस्ता रहने की उम्मीद है, जबकि एन. आर. ई. एल. को उम्मीद है कि 2030 तक 10 घंटे की भंडारण लिथियम बैटरी के साथ पी. वी. की कीमत 2020 में 4 घंटे के भंडारण के साथ पी. वी. के समान होगी। पी. वी. की सामर्थ्य और सी. एस. पी. की प्रेषण क्षमता का संयोजन कम लागत पर उच्च क्षमता कारक सौर ऊर्जा के लिए एक महत्वपूर्ण अवसर है। चीन में कुछ पी. वी.-सी. एस. पी. संयंत्र वर्ष 2021 में 50 अमेरिकी डॉलर प्रति एम. डब्ल्यू. एच. के क्षेत्रीय कोयला शुल्क पर लाभप्रद रूप से काम करने की उम्मीद कर रहे हैं। प्रोत्साहन और बाजार स्पेन 2008 में स्पेन ने यूरोप में पहला वाणिज्यिक पैमाने का सी. एस. पी. बाजार शुरू किया। 2012 तक, सौर-तापीय बिजली उत्पादन शुरू में फ़ीड-इन टैरिफ भुगतान (कला) के लिए पात्र था। 2 आर. डी. 661/2007)-दुनिया के सबसे बड़े सी. एस. पी. बेड़े के निर्माण की ओर ले जाता है जो स्थापित क्षमता के 2.3 जी. डब्ल्यू. पर हर साल स्पेनिश ग्रिड में लगभग 5 टी. डब्ल्यू. एच. बिजली का योगदान देता है। एफ. आई. टी. में संयंत्रों के लिए प्रारंभिक आवश्यकताएँ थींः 29 सितंबर 2008 से पहले प्रणालियों के रजिस्टर में पंजीकृत प्रणालियाँः सौर-तापीय प्रणालियों के लिए 50 मेगावाट। 29 सितंबर 2008 (केवल पी. वी.) के बाद पंजीकृत प्रणालियाँ। विभिन्न प्रणाली प्रकारों के लिए क्षमता सीमाओं को हर तिमाही में आवेदन शर्तों की समीक्षा के दौरान फिर से परिभाषित किया गया था (कला। 5 आर. डी. 1578/2008, एनेक्स III आर. डी. 1578/2008)। आवेदन अवधि की समाप्ति से पहले, प्रत्येक प्रणाली प्रकार के लिए निर्दिष्ट बाजार सीमा उद्योग, पर्यटन और व्यापार मंत्रालय (कला) की वेबसाइट पर प्रकाशित की जाती है। 5 आरडी 1578/2008)। लागत की चिंताओं के कारण स्पेन ने 27 जनवरी 2012 को फ़ीड-इन-टैरिफ के लिए नई परियोजनाओं की स्वीकृति रोक दी है, पहले से ही स्वीकृत परियोजनाएं फ़ीड-इन-टैरिफ पर 6 प्रतिशत "सौर-कर" से प्रभावित थीं, जिससे फ़ीड-इन-टैरिफ प्रभावी रूप से कम हो गया था। इस संदर्भ में, स्पेन की सरकार ने 2013 में रॉयल डिक्री-लॉ 9/2013 लागू किया, जिसका उद्देश्य बिजली प्रणाली की आर्थिक और वित्तीय स्थिरता की गारंटी के लिए तत्काल उपायों को अपनाना था, जिससे स्पेन के बिजली क्षेत्र के नए कानून 24/2013 की नींव रखी गई। सभी नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों पर लागू यह नया पूर्वव्यापी कानूनी-आर्थिक ढांचा 2014 में आर. डी. 413/2014 द्वारा विकसित किया गया था, जिसने आर. डी. 661/2007 और आर. डी. 1578/2008 द्वारा निर्धारित पूर्व नियामक ढांचे को समाप्त कर दिया और इन परिसंपत्तियों के लिए एक नई पारिश्रमिक योजना को परिभाषित किया। यूरोप में सी. एस. पी. के लिए एक खोए हुए दशक के बाद, स्पेन ने अपनी राष्ट्रीय ऊर्जा और जलवायु योजना में 2021 और 2030 के बीच सी. एस. पी. क्षमता का 5 जी. डब्ल्यू. जोड़ने के इरादे की घोषणा की। इसके लिए अक्टूबर 2022 में शुरू होने वाली 200 मेगावाट सी. एस. पी. क्षमता की द्विवार्षिक नीलामी की उम्मीद है, लेकिन विवरण अभी तक ज्ञात नहीं है। ऑस्ट्रेलिया उत्तरी क्षेत्र में दूरदराज की आदिवासी बस्तियों में कई सी. एस. पी. व्यंजन स्थापित किए गए हैंः हर्मनसबर्ग, युएंडुमु और लाजामानु। अब तक ऑस्ट्रेलिया में कोई वाणिज्यिक पैमाने की सी. एस. पी. परियोजना शुरू नहीं की गई है, लेकिन कई परियोजनाओं का सुझाव दिया गया था। 2017 में अब दिवालिया अमेरिकी सी. एस. पी. डेवलपर सोलर रिजर्व को दक्षिण ऑस्ट्रेलिया में 150 मेगावाट की ऑरोरा सोलर थर्मल पावर प्रोजेक्ट को केवल ए. यू. डी. $0.08/kWh या यू. एस. डी. $0.06/kWh के रिकॉर्ड कम दर पर साकार करने के लिए पी. पी. ए. से सम्मानित किया गया। दुर्भाग्य से कंपनी वित्तपोषण प्राप्त करने में विफल रही और परियोजना रद्द कर दी गई। ऑस्ट्रेलिया में सी. एस. पी. के लिए एक और आशाजनक अनुप्रयोग ऐसी खदानें हैं जिन्हें 24/7 बिजली की आवश्यकता होती है लेकिन अक्सर कोई ग्रिड कनेक्शन नहीं होता है। विशाल सौर एक स्टार्टअप कंपनी है जिसका लक्ष्य एक नई मॉड्यूलर तीसरी पीढ़ी के सी. एस. पी. डिजाइन का व्यावसायीकरण करना है, जो माउंट में 50 मेगावाट की सी. एस. पी. और पी. वी. सुविधा का निर्माण शुरू करना चाहती है। 2021 में उत्तर-पश्चिम क्वींसलैंड के ईसा। संघीय स्तर पर, अक्षय ऊर्जा विद्युत अधिनियम 2000 के तहत संचालित बड़े पैमाने पर नवीकरणीय ऊर्जा लक्ष्य (एल. आर. ई. टी.) के तहत, मान्यता प्राप्त आर. ई. टी. बिजली स्टेशनों से बड़े पैमाने पर सौर ताप विद्युत उत्पादन बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रमाण पत्र (एल. जी. सी.) बनाने का हकदार हो सकता है। इन प्रमाणपत्रों को तब इस व्यापार योग्य प्रमाणपत्र योजना के तहत अपने दायित्वों को पूरा करने के लिए उत्तरदायी संस्थाओं (आमतौर पर बिजली खुदरा विक्रेताओं) को बेचा और स्थानांतरित किया जा सकता है। हालाँकि, चूंकि यह कानून अपने संचालन में प्रौद्योगिकी तटस्थ है, इसलिए यह उत्पादन की कम स्तरित लागत के साथ अधिक स्थापित आरई प्रौद्योगिकियों का पक्ष लेता है, जैसे कि सौर तापीय और सीएसपी के बजाय बड़े पैमाने पर तटवर्ती पवन। राज्य स्तर पर, अक्षय ऊर्जा फीड-इन कानून आम तौर पर के. डब्ल्यू. पी. में अधिकतम उत्पादन क्षमता द्वारा सीमित होते हैं, और केवल सूक्ष्म या मध्यम पैमाने के उत्पादन के लिए खुले होते हैं और कई उदाहरणों में केवल सौर पी. वी. (फोटोवोल्टिक) उत्पादन के लिए खुले होते हैं। इसका मतलब है कि बड़े पैमाने पर सी. एस. पी. परियोजनाएं कई राज्य और क्षेत्राधिकारों में फीड-इन प्रोत्साहन के लिए भुगतान के लिए पात्र नहीं होंगी। चीन अक्षय और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर आधारित अन्य बिजली उत्पादन विधियों के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए सी. एस. पी. प्रौद्योगिकी विकसित करने में आक्रामक रहा है। वर्तमान 14वीं पंचवर्षीय योजना में जी. डब्ल्यू. आकार की बड़ी सौर पी. वी. और पवन परियोजनाओं के साथ-साथ कई प्रांतों में सी. एस. पी. परियोजनाएं विकसित की गई हैं। 2016 में चीन ने अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर प्रतिस्पर्धी सी. एस. पी. उद्योग के निर्माण के इरादे से 13वीं पंचवर्षीय योजना के संदर्भ में 20 तकनीकी रूप से विविध सी. एस. पी. प्रदर्शन परियोजनाओं के एक समूह के निर्माण के अपने इरादे की घोषणा की। 2018 में पहले संयंत्रों के पूरा होने के बाद से, तापीय भंडारण वाले संयंत्रों से उत्पन्न बिजली को प्रशासनिक रूप से 1.5 आरएमबी प्रति किलोवाट घंटे के निर्धारित एफ. आई. टी. के साथ समर्थित किया जाता है। 2020 के अंत में, चीन ने 12 सी. एस. पी. संयंत्रों में कुल 545 मेगावाट का संचालन किया, सात संयंत्र (320 मेगावाट) पिघले हुए नमक टावर हैं; अन्य दो संयंत्र (150 मेगावाट) सिद्ध यूरोट्रफ 150 परवलयिक गर्त डिजाइन का उपयोग करते हैं, तीन संयंत्र (75 मेगावाट) रैखिक फ्रेस्नल संग्राहकों का उपयोग करते हैं। प्रदर्शन परियोजनाओं के दूसरे समूह के निर्माण की योजनाएँ कभी लागू नहीं की गईं और आगामी 14वीं पंचवर्षीय योजना में सी. एस. पी. के लिए आगे की प्रौद्योगिकी विशिष्ट सहायता अज्ञात है। प्रदर्शन समूह की संघीय सहायता परियोजनाएं 2021 के अंत में समाप्त हो गईं। भारत ने मार्च 2020 में, एस. ई. सी. आई. ने 5000 मेगावाट की निविदाओं का आह्वान किया जो सौर पी. वी., भंडारण के साथ सौर तापीय और कोयला आधारित बिजली (नवीकरणीय स्रोतों से न्यूनतम 51 प्रतिशत) का संयोजन हो सकता है ताकि कम से कम 80 प्रतिशत वार्षिक उपलब्धता पर चौबीसों घंटे बिजली की आपूर्ति की जा सके। ग्रीनपीस इंटरनेशनल, यूरोपियन सोलर थर्मल इलेक्ट्रिसिटी एसोसिएशन और इंटरनेशनल एनर्जी एजेंसी के सोलरपेस समूह द्वारा किए गए एक अध्ययन ने केंद्रित सौर ऊर्जा की क्षमता और भविष्य की जांच की। अध्ययन में पाया गया कि केंद्रित सौर ऊर्जा 2050 तक दुनिया की ऊर्जा जरूरतों का 25 प्रतिशत तक हो सकती है। निवेश में वृद्धि उस अवधि में दुनिया भर में €2 बिलियन से €92.5 बिलियन तक होगी। स्पेन केंद्रित सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी में अग्रणी है, जिसमें 50 से अधिक सरकार द्वारा अनुमोदित परियोजनाएं चल रही हैं। इसके अलावा, यह अपनी प्रौद्योगिकी का निर्यात करता है, जिससे दुनिया भर में ऊर्जा में प्रौद्योगिकी की हिस्सेदारी और बढ़ जाती है। चूंकि तकनीक उच्च इंसोलेशन (सौर विकिरण) के क्षेत्रों के साथ सबसे अच्छा काम करती है, इसलिए विशेषज्ञ अफ्रीका, मैक्सिको और दक्षिण-पश्चिम संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे स्थानों में सबसे बड़ी वृद्धि की भविष्यवाणी करते हैं। यह इंगित करता है कि नाइट्रेट (कैल्शियम, पोटेशियम, सोडियम) में आधारित तापीय भंडारण प्रणाली सी. एस. पी. संयंत्रों को अधिक से अधिक लाभदायक बनाएगी। अध्ययन ने इस प्रौद्योगिकी के लिए तीन अलग-अलग परिणामों की जांच कीः सी. एस. पी. प्रौद्योगिकी में कोई वृद्धि नहीं, स्पेन और अमेरिका में निवेश जारी है और अंत में इसके विकास में बिना किसी बाधा के सी. एस. पी. की वास्तविक क्षमता। तीसरे भाग के निष्कर्ष नीचे दी गई तालिका में दिखाए गए हैंः अंत में, अध्ययन ने स्वीकार किया कि सी. एस. पी. के लिए प्रौद्योगिकी में कैसे सुधार हो रहा था और इसके परिणामस्वरूप 2050 तक कीमतों में भारी कमी कैसे होगी। इसने € 0.23-0.15/kWh की वर्तमान सीमा से € 0.14-0.10/kWh तक गिरावट की भविष्यवाणी की। यूरोपीय संघ ने "यूरोप, मध्य पूर्व और उत्तरी अफ्रीका को जोड़ने वाला एक नया कार्बन मुक्त नेटवर्क" बनाने के लिए सी. एस. पी. तकनीक का उपयोग करते हुए सहारा क्षेत्र में स्थित सौर ऊर्जा संयंत्रों का €400 बिलियन (यू. एस. $774 बिलियन) का नेटवर्क विकसित करने पर विचार किया। इस योजना को मुख्य रूप से जर्मन उद्योगपतियों द्वारा समर्थित किया गया था और 2050 तक यूरोप की बिजली का 15 प्रतिशत उत्पादन होने की भविष्यवाणी की गई थी। मोरक्को डेसरटेक में एक प्रमुख भागीदार था और चूंकि इसके पास यूरोपीय संघ की बिजली खपत का बमुश्किल 1 प्रतिशत है, इसलिए यह पूरे देश के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन कर सकता है, जिसमें यूरोप को वितरित करने के लिए एक बड़ी ऊर्जा अधिशेष है। अल्जीरिया में रेगिस्तान का सबसे बड़ा क्षेत्र है, और निजी अल्जीरियाई फर्म सेविटल ने डेसरटेक के लिए हस्ताक्षर किए हैं। अपने विस्तृत रेगिस्तान (भूमध्यसागरीय और मध्य पूर्व क्षेत्रों में उच्चतम सी. एस. पी. क्षमता लगभग 170 टी. डब्ल्यू. एच./वर्ष) और यूरोप के पास अपनी रणनीतिक भौगोलिक स्थिति के साथ, अल्जीरिया डेसरटेक परियोजना की सफलता सुनिश्चित करने वाले प्रमुख देशों में से एक है। इसके अलावा, अल्जीरियाई रेगिस्तान में प्रचुर मात्रा में प्राकृतिक-गैस भंडार के साथ, यह 24 घंटे बिजली उत्पादन के लिए सौर-गैस हाइब्रिड बिजली संयंत्रों को प्राप्त करने में अल्जीरिया की तकनीकी क्षमता को मजबूत करेगा। अधिकांश प्रतिभागियों ने 2014 के अंत में प्रयास से हाथ खींच लिया। संयुक्त राज्य अमेरिका में अपनी तरह के पहले सी. एस. पी. संयंत्रों के साथ अनुभव मिश्रित था। एरिजोना में सोलाना और कैलिफोर्निया में इवानपाह ने संचालन के पहले वर्षों में बिजली उत्पादन में 25 प्रतिशत से 40 प्रतिशत के बीच बड़ी उत्पादन कमी का संकेत दिया है। निर्माता बादलों और तूफानी मौसम को दोषी ठहराते हैं, लेकिन आलोचकों को लगता है कि तकनीकी समस्याएं हैं। इन समस्याओं के कारण उपयोगिताओं को थोक बिजली के लिए बढ़ी हुई कीमतों का भुगतान करना पड़ रहा है, और प्रौद्योगिकी की दीर्घकालिक व्यवहार्यता को खतरा है। जैसे-जैसे फोटोवोल्टिक लागतों में गिरावट जारी है, कई लोगों को लगता है कि उपयोगिता-पैमाने पर बिजली उत्पादन में सी. एस. पी. का भविष्य सीमित है। अन्य देशों में विशेष रूप से स्पेन और दक्षिण अफ्रीका में सी. एस. पी. संयंत्र अपने डिज़ाइन किए गए मापदंडों को पूरा करते हैं, सी. एस. पी. के बिजली के अलावा अन्य उपयोग हैं। शोधकर्ता सौर ईंधन के उत्पादन के लिए सौर तापीय रिएक्टरों की जांच कर रहे हैं, जिससे सौर भविष्य में ऊर्जा का एक पूरी तरह से परिवहन योग्य रूप बन जाएगा। ये शोधकर्ता सी. एस. पी. की सौर ऊष्मा का उपयोग थर्मोकेमिस्ट्री के लिए एक उत्प्रेरक के रूप में एच2ओ के अणुओं को तोड़ने के लिए, बिना कार्बन उत्सर्जन के सौर ऊर्जा से हाइड्रोजन (एच2) बनाने के लिए करते हैं। H2O और CO2 दोनों को विभाजित करके, अन्य बहुत अधिक उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोकार्बन-उदाहरण के लिए, वाणिज्यिक हवाई जहाज उड़ाने के लिए उपयोग किए जाने वाले जेट ईंधन-को भी जीवाश्म ईंधन के बजाय सौर ऊर्जा से बनाया जा सकता है। सहस्राब्दी के अंत में लगभग 2010 तक, सी. एस. पी. का उपयोग करते हुए गीगावाट आकार, बहुत बड़े पैमाने पर सौर ऊर्जा संयंत्रों के लिए कई प्रस्ताव आए हैं। इनमें यूरो-मेडिटेरेनियन डेसरटेक प्रस्ताव और ग्रीस में प्रोजेक्ट हेलिओस (10 जीडब्ल्यू) शामिल हैं, दोनों अब रद्द कर दिए गए हैं। 2003 के एक अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि दुनिया दुनिया के प्रत्येक रेगिस्तान के 1 प्रतिशत का उपयोग करके बहुत बड़े पैमाने पर सौर ऊर्जा संयंत्रों से हर साल 2,357,840 TWh उत्पन्न कर सकती है। दुनिया भर में कुल खपत 15,223 TWh/वर्ष (2003 में) थी। गीगावाट आकार की परियोजनाएं मानक आकार के एकल संयंत्रों की श्रृंखलाएँ होतीं। 2012 में, बी. एल. एम. ने सौर परियोजनाओं के लिए दक्षिण-पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में भूमि उपलब्ध कराई, जो 10,000 और 20,000 जी. डब्ल्यू. के बीच के लिए पर्याप्त थी। परिचालन में सबसे बड़ा एकल संयंत्र 510 मेगावाट का नूर सौर ऊर्जा केंद्र है। 2022 में दुबई में 5 जी. डब्ल्यू. मोहम्मद बिन राशिद अल मकतूम सौर उद्यान का 700 मेगावाट सी. एस. पी. चौथा चरण सी. एस. पी. की विशेषता वाला सबसे बड़ा सौर परिसर बन जाएगा। उपयुक्त स्थल उच्चतम प्रत्यक्ष विकिरण वाले स्थान शुष्क, उच्च ऊंचाई पर और उष्णकटिबंधीय में स्थित होते हैं। इन स्थानों में कम धूप वाले क्षेत्रों की तुलना में सी. एस. पी. की अधिक संभावना है। पावर टावर सी. एस. पी. के मामले में परित्यक्त ओपनकास्ट खदानें, मध्यम पहाड़ी ढलान और गड्ढे का दबाव फायदेमंद हो सकता है क्योंकि पावर टावर पिघले हुए नमक भंडारण टैंक के साथ ग्राउंड इंटीग्रल पर स्थित हो सकता है। पर्यावरणीय प्रभाव सी. एस. पी. के कई पर्यावरणीय प्रभाव हैं, विशेष रूप से जल उपयोग, भूमि उपयोग और खतरनाक सामग्रियों के उपयोग पर। पानी का उपयोग आम तौर पर ठंडा करने और दर्पणों को साफ करने के लिए किया जाता है। कुछ परियोजनाएं उपयोग किए जाने वाले पानी और सफाई एजेंटों को कम करने के लिए विभिन्न दृष्टिकोणों पर विचार कर रही हैं, जिनमें बाधाओं का उपयोग, दर्पणों पर गैर-छड़ी कोटिंग, पानी की धुंध प्रणाली और अन्य शामिल हैं। पानी का उपयोग आर्द्र-शीतलन प्रणालियों वाले केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों में किसी भी पारंपरिक प्रकार के विद्युत ऊर्जा संयंत्र की तुलना में पानी की खपत की तीव्रता सबसे अधिक होती है; कार्बन-ग्रहण और भंडारण वाले केवल जीवाश्म-ईंधन संयंत्रों में पानी की तीव्रता अधिक हो सकती है। बिजली के विभिन्न स्रोतों की तुलना करने वाले 2013 के एक अध्ययन में पाया गया कि गीले शीतलन के साथ केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों के संचालन के दौरान पानी की औसत खपत बिजली टावर संयंत्रों और गर्त संयंत्रों के लिए थी। यह परमाणु, कोयला या प्राकृतिक गैस के लिए परिचालन जल खपत (शीतलन टावरों के साथ) से अधिक थी। राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला द्वारा 2011 के एक अध्ययन में इसी तरह के निष्कर्ष निकाले गएः शीतलन टावरों वाले बिजली संयंत्रों के लिए, संचालन के दौरान पानी की खपत सी. एस. पी. गर्त के लिए, सी. एस. पी. टावर के लिए, कोयले के लिए, परमाणु के लिए और प्राकृतिक गैस के लिए थी। सोलर एनर्जी इंडस्ट्रीज एसोसिएशन ने नोट किया कि नेवादा सोलर वन गर्त सी. एस. पी. संयंत्र खपत करता है। पानी की खपत का मुद्दा बढ़ जाता है क्योंकि सी. एस. पी. संयंत्र अक्सर शुष्क वातावरण में स्थित होते हैं जहां पानी की कमी होती है। 2007 में, अमेरिकी कांग्रेस ने ऊर्जा विभाग को सी. एस. पी. द्वारा पानी की खपत को कम करने के तरीकों पर रिपोर्ट देने का निर्देश दिया। बाद की रिपोर्ट में कहा गया कि ड्राई कूलिंग तकनीक उपलब्ध थी, जो हालांकि बनाने और संचालित करने के लिए अधिक महंगी थी, लेकिन सी. एस. पी. द्वारा पानी की खपत को 91 से 95 प्रतिशत तक कम कर सकती थी। एक संकर गीली/सूखी शीतलन प्रणाली पानी की खपत को 32 से 58 प्रतिशत तक कम कर सकती है। एन. आर. ई. एल. की 2015 की एक रिपोर्ट में कहा गया है कि अमेरिका में 24 संचालित सी. एस. पी. बिजली संयंत्रों में से 4 में शुष्क शीतलन प्रणाली का उपयोग किया गया है। चार ड्राई-कूल्ड सिस्टम बारस्टो, कैलिफोर्निया के पास इवानपाह सोलर पावर फैसिलिटी में तीन बिजली संयंत्र और रिवरसाइड काउंटी, कैलिफोर्निया में जेनेसिस सोलर एनर्जी प्रोजेक्ट थे। मार्च 2015 तक अमेरिका में निर्माणाधीन या विकास के तहत 15 सी. एस. पी. परियोजनाओं में से 6 वेट सिस्टम, 7 ड्राई सिस्टम, 1 हाइब्रिड और 1 अनिर्दिष्ट थी। हालांकि कई पुराने थर्मोइलेक्ट्रिक बिजली संयंत्र सी. एस. पी. की तुलना में अधिक पानी का उपयोग करते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके सिस्टम से अधिक पानी गुजरता है, अधिकांश ठंडा पानी अन्य उपयोगों के लिए उपलब्ध जल निकाय में लौटता है, और वे वाष्पीकरण द्वारा कम पानी का उपभोग करते हैं। उदाहरण के लिए, यू. एस. में औसत कोयला बिजली संयंत्र एक बार के माध्यम से शीतलन उपयोग के साथ, लेकिन केवल (एक प्रतिशत से कम) वाष्पीकरण के माध्यम से खो जाता है। 1970 के दशक से, अधिकांश अमेरिकी बिजली संयंत्रों ने एक बार चलने वाली प्रणालियों के बजाय शीतलन टावरों जैसी पुनर्चक्रण प्रणालियों का उपयोग किया है। वन्यजीव कीटों पर प्रभाव केंद्रित सौर प्रौद्योगिकी के कारण होने वाले उज्ज्वल प्रकाश की ओर आकर्षित हो सकते हैं, और परिणामस्वरूप उनका शिकार करने वाले पक्षियों को जला दिया जा सकता है यदि वे उस बिंदु के पास उड़ते हैं जहां प्रकाश केंद्रित किया जा रहा है। यह पक्षियों का शिकार करने वाले रैप्टरों को भी प्रभावित कर सकता है। संघीय वन्यजीव अधिकारियों को विरोधियों द्वारा इवानपाह बिजली टावरों को वन्यजीवों के लिए "मेगा ट्रैप" कहा गया था। कुछ मीडिया स्रोतों ने बताया है कि केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों ने केंद्रित सूर्य किरणों से तीव्र गर्मी के कारण बड़ी संख्या में पक्षियों को घायल या मार डाला है। हो सकता है कि कुछ दावे अतिरंजित या अतिरंजित किए गए हों। कठोर रिपोर्टिंग के अनुसार, छह महीने से अधिक समय में, इवानपाह में 133 गीत पक्षियों की गिनती की गई। क्रेसेंट ड्यून्स सौर ऊर्जा परियोजना में तीन महीनों में स्टैंडबाय के दौरान हवा में किसी भी एक स्थान पर चार से अधिक दर्पणों को केंद्रित नहीं करने से मृत्यु दर शून्य हो गई। डोवर सन हाउस कॉन्सेंट्रेटर फोटोवोल्टिक (सी. पी. वी.) केंद्रित सौर तापीय ऊर्जा कंपनियों की डेलाइटिंग सूची सौर तापीय ऊर्जा स्टेशनों की सूची लुमिनेसेंट सौर कॉन्सेंट्रेटर नमक वाष्पीकरण तालाब सौर वातानुकूलित सौर तापीय ऊर्जा सौर तापीय संग्राहक सौर जल तापीय ऊर्जा भंडारण ताप रासायनिक चक्र कण रिसीवर संदर्भ बाहरी लिंक केंद्रित सौर ऊर्जा उपयोगिता एन. आर. ई. एल. केंद्रित सौर ऊर्जा कार्यक्रम प्लाटाफॉर्मा सोलर डी अल्मेरिया, सी. एस. पी. अनुसंधान केंद्र आई. एस. एफ. ओ. सी. (केंद्रित फोटोवोल्टिक प्रणाली संस्थान) सौर वास्तुकला सौर ऊर्जा सौर ऊर्जा स्टेशन फ्रांसीसी आविष्कार