Home Blog Hệ thống điện mặt trời tập trung là gì?

Hệ thống điện mặt trời tập trung là gì?

by admin
0 comment

Điện mặt trời tập trung là gì?

Điện mặt trời tập trung hay còn gọi là hệ thống điện mặt trời tập trung. Đây là hệ thống tạo ra điện mặt trời bằng cách sử dụng gương hoặc thấu kính để tập trung ánh sáng mặt trời vào bộ thu. Và điện năng được tạo ra khi ánh sáng tập trung này được chuyển hóa thành nhiệt năng. 

Hệ thống điện mặt trời tập trung có nhiều điểm chung với với nhiệt điện. Một nhà máy điện mặt trời tập trung có thể lưu trữ năng lượng dưới dạng nhiệt, cho phép nhà máy có thể tạo ra điện năng bất cứ khi nào cần (dù ngày hay đêm).

Hiệu quả của điện mặt trời tập trung

Hiệu quả của hệ thống điện mặt trời tập trung sẽ phụ thuộc vào công nghệ được sử dụng để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện, nhiệt độ hoạt động của bộ thu và sự thải nhiệt, tổn thất nhiệt trong hệ thống,…. Ngoài hiệu suất chuyển đổi, hệ thống quang học tập trung ánh sáng mặt trời cũng sẽ gây thêm tổn thất.

Theo nhiều công bố, hiệu suất của các hệ thống điện mặt trời tập trung có chuyển đổi tối đa là 23-35% đối với các hệ thống kiểu “tháp điện”, hoạt động ở nhiệt độ từ 250 đến 565 ° C, với hiệu suất cao hơn giả sử là tuabin chu trình hỗn hợp. Hệ thống Dish Stirling, hoạt động ở nhiệt độ 550-750 ° C, có hiệu suất khoảng 30%. Do sự thay đổi của tỷ lệ ánh nắng mặt trời trong năm, hiệu suất trung bình để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện hàng năm là 7-20% đối với các hệ thống tháp điện và 12- 25% cho hệ thống đĩa Stirling.

Cách hoạt động của hệ thống điện mặt trời tập trung

Có 4 loại công nghệ điện mặt trời tập trung, đối với mỗi loại sẽ có nhiều kiểu thiết kế khác nhau hoặc cấu hình khác nhau, tùy thuộc vào việc lưu trữ năng lượng nhiệt có được bao gồm hay không và phương pháp nào được sử dụng để lưu trữ nhiệt mặt trời.

1. Hệ thống tháp điện

Tháp điện hoặc hệ thống thu trung tâm sử dụng gương theo dõi mặt trời được gọi là heliostats để tập trung ánh sáng mặt trời vào bộ thu ở đỉnh tháp. Chất lỏng truyền nhiệt được làm nóng trong bộ thu lên đến khoảng 600ºC được sử dụng để tạo ra hơi nước, do đó, được sử dụng trong một máy phát tuabin thông thường để sản xuất điện.

Các tháp điện đầu tiên sử dụng hơi nước làm chất lỏng truyền nhiệt, không cho phép lưu trữ. Khi Solar One ở Nam Phi và Ivanpah ở California hoạt động thương mại bằng cách đun nước trực tiếp thành hơi nước. Nhưng Gemasolar (2011), Crescent Dunes (2013) và Noor III (2018) sử dụng muối nóng chảy vì khả năng truyền nhiệt và lưu trữ năng lượng vượt trội.

Rất nhiều nghiên cứu đang nghiên cứu nhiều vật liệu truyền nhiệt hoặc lưu trữ năng lượng khác vì có khả năng đạt được nhiệt độ cao hơn với hiệu suất tăng dẫn đến chi phí thấp hơn. Các vật liệu lưu trữ năng lượng có thể có này bao gồm từ không khí đến các hạt cát, đến các hỗn hợp hóa chất thay thế.

2. Hệ thống máng parabol

Trong hệ thống CSP dạng máng hình parabol, năng lượng của mặt trời được tập trung bởi các gương phản xạ hình máng, cong hình parabol vào một ống thu – ống hấp thụ nhiệt – chạy dọc khoảng một mét trên bề mặt cong của gương. Nhiệt độ của chất lỏng truyền nhiệt chảy qua đường ống, thường là dầu truyền nhiệt, được tăng từ 293ºC đến 393ºC, và nhiệt năng sau đó được sử dụng trong khối nhiệt điện để tạo ra điện trong máy xông hơi thông thường.

Trường thu năng lượng mặt trời dạng máng bao gồm nhiều gương hình máng parabol xếp thành các hàng song song được căn chỉnh để cho phép các gương hình máng một trục này theo dõi mặt trời từ đông sang tây trong ngày để đảm bảo rằng mặt trời liên tục tập trung vào các ống thu. Tính đến năm 2018, 90% CSP đang vận hành thương mại là ở mức thấp nhất.

3. Hệ thống Fresnel tuyến tính

Tương tự như các mảng dài của hệ thống CSP dạng máng parabol, trường thu tập trung tuyến tính bao gồm một số lượng lớn các bộ thu xếp thành các hàng song song. Chúng thường được sắp xếp theo hướng bắc nam để tối đa hóa việc thu năng lượng hàng năm và mùa hè. Các tấm gương được đặt phẳng trên mặt đất và phản chiếu ánh sáng mặt trời lên đường ống phía trên. Giống như máng và tháp, Fresnel cũng có thể kết hợp lưu trữ trong một khối điện hoặc tạo ra hơi nước để sử dụng trực tiếp.

4. Hệ thống bát đĩa hình parabol

Hệ thống đĩa Parabol bao gồm một bộ tập trung tiêu điểm hình parabol dưới dạng một đĩa phản xạ bức xạ mặt trời lên một máy thu được gắn tại tiêu điểm. Các bộ tập trung này được gắn trên một cấu trúc có hệ thống theo dõi hai trục để quay theo mặt trời. Nhiệt thu được thường được sử dụng trực tiếp bởi một động cơ nhiệt gắn trên bộ thu chuyển động cùng với cấu trúc đĩa. Các động cơ chu trình Stirling và Brayton hiện đang được ưa chuộng để chuyển đổi công suất, mặc dù đĩa này hiếm khi được triển khai thương mại để phát điện.

Đơn vị cung cấp hệ thống điện mặt trời gia đình uy tín

Intech Energy – là một công ty chuyên tư vấn giải pháp lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời uy tín ở Việt Nam.

Hotline: 0966966819

Địa chỉ: Lô 5+6, KCN, Lai Xá, Hoài Đức, Hà Nội.

You may also like

Leave a Comment