Ekstern radiator for solenergisystemer

Selv om mye varme må fjernes for å kondensere dampen som brukes til å drive turbingeneratorer, er kjølesystemer vanligvis hovedforsyningen av vann til kraftverk. Vannkilder som elver og innsjøer har historisk sett gitt denne kjølingen, men de siste årene har det vært en økning i antall kraftverk som tar i bruk tørrkjøling (et kjølesystem som bruker lite eller intet vann). Tørre kjølesystemer krever mer energi for å fungere og har en høyere startkostnad. Disse problemene bidrar alle til kraftverkenes samlede reduserte effektivitet, men tørre kjølesystemer bruker 95 prosent mindre vann enn våte kjølesystemer.

Mange kraftverk av forskjellige typer produserer elektrisitet ved å varme opp vann for å lage damp, som deretter tvinges gjennom turbiner. Denne typen system brukes i enkelte solenergianlegg, så vel som anlegg som brenner kull og biomasse, kjernekraftverk, enkelte naturgassanlegg og kjernekraftverk. Disse anleggenes turbiner må snu damp, som deretter må avkjøles slik at den kan kondensere tilbake til væske og sendes tilbake til kjelen eller dampgeneratoren.

Dampen blir ofte avkjølt og kondensert ved hjelp av vann i dampkraftverk. US Geological Survey anslår at 40 prosent av alle vannuttak i USA brukes til kraftproduksjon, hvorav størstedelen er til kjøling.

Resirkulerende kjølesystemer som resirkulerer kjølevann brukes i over 61 prosent av USAs termoelektriske produksjonskapasitet. I disse systemene holdes vannet i lukkede rørledninger slik at det kan resirkuleres. 36 prosent av termoelektrisk kapasitet i USA kommer fra kraftverk som bruker DC-kjølesystemer. Disse systemene trekker store mengder vann fra nærliggende vannkilder for å avkjøle kondensatoren, og slipper deretter det varmere vannet tilbake til den opprinnelige kilden.

Størstedelen av 3 prosent tørr og hybrid kjølekapasitet i USA har vært i drift siden 2000. Omgivelsesluften brukes av tørre kjølesystemer til å kjøle og kondensere damp. Det er to typer av disse systemene: direkte systemer og indirekte systemer. Det brukes ikke vann i direkte tørre kjølesystemer siden omgivelsesluft brukes til å kondensere damp. I typiske vannkjølte kondensatorer kondenseres dampen i indirekte tørre kjølesystemer, men det lukkede systemets kjølevann blir igjen. Ikke noe vann går tapt ved fordampning som et resultat, noe som betyr at det forbrukes svært lite vann.

Damp kan kondenseres med både vann og luft i hybridkjølesystemer, som kombinerer tørr og våt kjøling. Når det er kjøligere ute, er disse systemene ofte bygget for å fungere som tørre kjølesystemer, og når det er varmere ute og tørre systemer er mindre effektive, fungerer de som våte kjølesystemer.

I USA er 83 anlegg med tørre og hybride kjølesystemer og ca. 20 GW dampgenererende kapasitet i drift. Texas har den største tørrkjølekapasiteten (2,8 GW), tett fulgt av Virginia, selv om California har flest tørrkjølesystemer (13). (2,4 GW).

Rundt 83 prosent av driftskapasiteten for tørr- og hybridkjøling leveres av den mest populære generasjonsteknologien, naturgass kombinert syklus (NGCC). Fordi naturgassanlegg med kombinert syklus trenger langt mindre kjøling per MWh enn kull- eller atomreaktorer, er tørre kjølesystemer typisk mer kostnadseffektive for dem. Tørrkjølingsteknikk brukes i amerikanske naturgassanlegg for kombinert syklus for mer enn 15 prosent av deres aktive produksjonskapasitet.

For å konsentrere solenergisystemer er tørrkjøling et annet tiltalende valg. Tallrike moderne konsentrerte solenergisystemer bruker tørrkjøling fordi de ligger i regioner som sørvest i USA hvor vannressursene er få og solressurser er rikelig.