Thực tế, khi nhắc đến nhà máy điện, người ta thường nghĩ đến các tổ hợp tập trung lớn với hệ thống tháp làm mát và ống khói khổng lồ. Hiểu một cách đơn giản, một nhà máy điện là sự cài đặt kỹ thuật giúp biến đổi năng lượng cụ thể nào đó thành điện năng. Cụ thể, một nhà máy điện mặt trời sẽ sản xuất điện từ những tia nắng mặt trời. Hôm nay, hãy cùng Việt Nam Solar điểm qua các loại nhà máy điện mặt trời phổ biến trên thị trường ngay dưới đây.
Nhà máy điện mặt trời Parabolic trough power plants
Nguyên lý hoạt động
Các bộ thu ánh sáng trong nhà máy CSP thường được sắp xếp thẳng đứng và cạnh nhau thành hàng, với kích thước lên đến hàng trăm mét. Một số hàng còn lại được đặt song song nhằm tối đa hóa vùng thu tia nắng mặt trời.
Các bộ thu ánh sáng đơn lẻ có thể quay theo chiều dọc để theo dõi sự di chuyển của mặt trời. Chúng tập trung ánh sáng lên điểm trung tâm cao gấp 80 lần.
Các ống hấp thụ được bao bọc bởi lớp kính để hạn chế các tổn thất nhiệt. Một lớp vỏ bọc bên ngoài sẽ ngăn nhiệt tỏa ra bề mặt ống.
Một loại dầu giữ nhiệt sẽ chảy bên trong các ống, hấp thụ nhiệt độ lên đến 400 độ C. Nhiệt này sau đó được truyền qua các bộ trao đổi nhiệt để tạo hơi nước và quay tuabin để sản xuất điện.
Nguyên lý sản xuất điện ở đây dựa trên chu trình Clausius-Rankin.
Sự phát triển qua các năm
Nhà máy điện năng lượng mặt trời công nghệ Parabolic trough power plants đã ra đời từ năm 1906, tại Mỹ và một số khu vực ở Cairo. Vào thời điểm đó, các nghiên cứu ứng dụng ban đầu đã đạt được thành công vượt bậc. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loại nhà máy này vẫn không thay đổi từ đó đến nay.
Trong những năm gần đây, Mỹ và một số nước châu Âu đã triển khai nhiều chính sách hỗ trợ nhằm thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của loại hình nhà máy này. Hệ quả là một số nhà máy quy mô lớn đã được xây dựng tại Guadix (Tây Ban Nha) và Nevada (Mỹ). Đặc biệt, sự tiến bộ của công nghệ đã góp phần tăng hiệu suất và giảm giá thành. Công nghệ hóa hơi nước trực tiếp bằng năng lượng mặt trời cho phép tạo ra hơi nước ở nhiệt độ cao lên đến 500 độ C trước khi đưa vào tuốc bin phát điện.
Nhà máy điện mặt trời Solar tower power plant
Bình chứa thể tích không áp suất
Đối với nhà máy điện mặt trời có bình chứa không áp suất, không khí sẽ được đưa từ môi trường bên ngoài vào bên trong bình chứa. Sau đó, bình chứa sẽ được gia nhiệt bởi các tia bức xạ mặt trời, từ đó chuyển nhiệt độ đó sang không khí xung quanh.
Ban đầu, không khí đưa vào bình chứa có nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, khi được gia nhiệt bên trong bình chứa, nhiệt độ của không khí sẽ tăng lên đáng kể, thường đạt khoảng 850°C.
Loại nhà máy điện tháp này có ưu điểm là giảm tối thiểu mất mát nhiệt do quá trình bức xạ. Không khí được gia nhiệt từ khoảng 650°C lên 850°C trước khi đưa vào lò hơi để tạo hơi nước và vận hành tuốc bin phát điện.
Bình chứa thể tích có áp suất
Loại nhà máy điện tháp mặt trời này đang được đánh giá là tốt hơn các loại khác. Trong thiết kế này, ánh sáng mặt trời sẽ được tập trung để gia nhiệt không khí bên trong bình chứa. Áp suất không khí đạt khoảng 15 bar và nhiệt độ lên tới 1100°C.
Không khí nóng này sẽ được sử dụng để vận hành tuabin phát điện. Sau khi đã qua tuabin, không khí sẽ được tái sử dụng để tạo ra hơi nước nóng cho các chu trình khác.
Nhờ thiết kế hiệu quả này, nhà máy điện tháp mặt trời có thể đạt hiệu suất từ 35% lên tới 50% – cao hơn nhiều so với các công nghệ khác.
Nhà máy điện Dish-Stirling power plants
Nguyên lý hoạt động
Các nhà máy điện sử dụng động cơ Stirling có thiết kế sử dụng một gương cầu lõm có kích thước lớn. Gương này sẽ tập trung và phản xạ ánh sáng mặt trời vào một điểm trung tâm.
Tại điểm này, nhiệt từ ánh sáng được truyền vào hệ thống động cơ Stirling chính. Động cơ Stirling sẽ chuyển hóa nguồn nhiệt này thành động năng, sau đó dùng để quay máy phát điện.
Nhờ việc tập trung ánh sáng vào một điểm trung tâm bằng gương cầu lõm, những nhà máy điện sử dụng động cơ Stirling này có thể đạt hiệu suất tốt hơn so với các thiết kế khác.
Sự phát triển qua các năm
Nhà máy điện sử dụng động cơ Stirling được xây dựng đầu tiên tại các nước Ả Rập, sau đó được triển khai ở Tây Ban Nha và Mỹ. So với các nhà máy điện mặt trời máng và tháp, chi phí sản xuất điện của loại này cao hơn.
Tuy nhiên, nếu được lắp đặt với công suất lớn, chi phí sản xuất của nhà máy điện động cơ Stirling sẽ giảm đáng kể. Ngoài ra, trên thị trường hiện có thêm 2 loại nhà máy điện mặt trời khác:
- Nhà máy điện mặt trời có ống khói
- Nhà máy điện mặt trời sử dụng tấm pin quang điện
Lời kết
Nhìn chung, các công nghệ điện mặt trời đang ngày càng phát triển và trở nên phổ biến hơn trên toàn cầu, góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm và hướng tới một tương lai xanh, bền vững hơn. Hy vọng rằng bài viết trên của Việt Nam Solar đã cung cấp cho các bạn cái nhìn tổng quan về các loại nhà máy điện mặt trời phổ biến hiện nay.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
- CÔNG TY TNHH VIỆT NAM SOLAR
- MST: 0315209693
- Địa chỉ: 56A Hồ Bá Phấn, Khu phố 4, Phường Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP.HCM
- Trung tâm bảo hành: 188 Đông Hưng Thuận 41, Phường Tân Hưng Thuận, Quận 12, TP.HCM
- Kho chứa hàng: Lô B14-15 Đường số 2, KCN Hải Sơn, Xã Đức Hòa Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An
- Hotline: 0981.982.979 – 088.60.60.660
- Email: [email protected]
- Website: https://vietnamsolar.vn
Giấy Chứng Nhận ISO 9001:2015 Công Ty TNHH Việt Nam Solar
Xem Thêm Một Số Sản Phẩm Điện Năng Lượng Mặt Trời
Vui lòng đăng nhập để đánh giá!
