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, các bạn hãy cùng với chúng tôi điểm qua các loại nhà máy điện mặt trời phổ biến trên thị trường ngay dưới bài viết sau nhé!
Loại nhà máy điện mặt trời Parabolic trough power plants
Đúng với tên gọi của nó, dạng nhà máy điện này được thiết kế theo hình máng Parabol với nhiều tấm gương dạng máng tập trung ánh sáng vào duy nhất một điểm.
-
Nguyên lý hoạt động
Bộ thu ánh sáng thường được đặt thẳng đứng và cạnh nhau theo hàng với kích thước lên đến hàng trăm mét. Một số hàng còn lại được đặt song song nhằm mục đích tạo ra toàn bộ vùng thu tia nắng mặt trời.
Những bộ thu ánh sáng đơn lẻ sẽ quay theo chiều dọc tục nhằm quan sát sự di chuyển 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 những mất mát không đáng có về nhiệt.
Một lớp vỏ bọc sẽ được chọn lựa để bao ngoài ống hấp thụ ngăn cản nhiệt tỏa ra bề mặt ống. Đối với hệ thống truyền thống, 1 loại dầu giữ nhiệt sẽ chảy phía bên trong các ống đó thông qua tác động ánh sáng nhiệt độ 400 độ C. Theo đó, lượng nhiệt này sẽ di chuyển qua các bộ trao đổi nhiệt tạo nhiệt cho chu trình hơi nước. Tiếp theo, hơi nước quay tuabin và chạy bằng máy phát để tạo ra điện.
Khi đi qua các tầng tuabin, chúng sẽ được ngưng đọng thành nước và thông qua bơm để đưa trở lại vòng lặp. Tóm lại, nguyên lý sản xuất điện của loại nhà máy điện mặt trời này gọi là chu trình Clausius-Rankin.
-
Sự phát triển qua các năm
Nhà máy Parabolic trough power plants ra đời vào năm 1906, tại nước Mỹ và một số vùng tại Cairo. Vào năm 1906, những nghiên cứu ứng dụng ban đầu được thực hiện và thành công ngoài mong đợi. Cấu tạo lẫn nguyên lý hoạt động của loại nhà máy điện mặt trời Parabolic trough power plants không đổi cho đến ngày nay.
Đến nay, nước Mỹ và một vài nước châu Âu đã ứng dụng nhiều chính sách hõ trợ nhằm phát triển mạnh loại hình nhà máy này. Theo đó, một vài nhà máy lớn đã được xây dựng tại Guadix (Tây Ban Nha), Nevada (Mỹ). Đặc biệt, ngày nay với sự phát triển của công nghệ cũng hỗ trợ tăng hiệu suất, giảm giá thành. Với loại hóa hơi trực tiếp nước bằng ánh sáng mặt trời, nước sẽ được bay hơi ở dạng áp suất cao. Theo đó, ở nhiệt độ 500 độ C trước khi dẫn vào tuabin.
Loại nhà máy điện mặt trời Solar tower power plant
Đây là loại nhà máy điện tháp mặt trời được tạo thành từ hàng trăm, hàng nghìn tấm gương được lắp đặt ở xung quanh tháp. Tính đến nay, nhà máy điện tháp có hai loại chính là: Loại bình chứa thể tích có áp suất và loại bình chứa không áp suất.
-
Bình chứa thể tích không áp suất
Đối với nhà máy điện mặt trời có bình chứa thể tích không áp suất, không khí sẽ đi từ môi trường vào bình chứa. Sau đó, bình chứa sẽ được nung nóng từ các tia bức xạ mặt trời rôi chuyển nhiệt độ đó qua không khí xung quanh.
khí trước khi cho vào bình thường có nhiệt độ thấp. Khi được đưa vào trong bình chứa mới đạt nhiệt độ cao. Loại nhà máy điện tháp này có khả năng giảm mất mát nhiệt do quá trình phát xạ. Không khí sẽ được tăng nhiệt độ từ 650 lên 850 độ C trước khi đưa vào lò hơi.
-
Bình chứa thể tích có áp suất
Loại nhà máy phát điện tháp mặt trời này đang được đánh giá tốt hơn. Ánh sáng mặt trời sẽ được tập trung để thực hiện đốt nóng không khí ở trong bình chứa với áp suất đạt khoảng 15 bar, nhiệt độ đạt 1100 độ C.
Không khí nóng sẽ được dùng để chạy tuabin. Chúng sau khi được dùng một lần ở tuabin lại được tái dùng để tạo ra hơi nóng cho chu trình khác. Loại nhà máy điện tháp mặt trời có hiệu suất tăng từ 35 đến 50%.
Loại nhà máy điện – Dish-Stirling power plants
Loại nhà máy điện mặt trời này sử dụng động cơ Stirling được dùng cho nhu cầu nhỏ hơn và được ứng dụng cung cấp điện cho các ngôi làng hoặc khu dân cư ở vùng xa xôi hẻo lánh.
-
Nguyên lý hoạt động
Các loại nhà máy điện sử dụng động cơ Stirling được thiết kế một gương cầu lõm có kích thước lớn sẽ tập trung ánh sáng vào tâm điểm. Sau đó, chúng sẽ nhận nhiệm vụ truyền nhiệt vào tâm hệ thống chính là động cơ Stirling. Động cơ này sẽ có nhiệm vụ chuyển hóa nhiệt thành động năng và chúng ra cháy máy phát để tạo ra điện.
-
Sự phát triển qua các năm
Loại nhà máy điện sử dụng động cơ Stirling đầu tiên được xây dựng tại đất nước Ả Rập. Sau đó, chúng được xây dựng tại các nước Tây Ban Nha, Mỹ. So với các loại nhà máy điện mặt trời máng và tháp ở trên thì chi phí mỗi số điện loại này cao hơn. Giá thành của nhà máy điện này sẽ giảm đi tương đối nếu chúng được lắp đặt và yêu cầu với công suất lớn.
Ngoài ra, trên thị trường hiện nay còn có 2 loại nhà máy điện mặt trời nữa là: Nhà máy điện mặt trời có ống khói và nhà máy điện mặt trời sử dụng pin quang điện. Những thông tin về hai loại nhà máy điện mặt trời này sẽ được chúng tôi cập nhật cụ thể ở bài viết sau.
Kết luận:
Trên đây các bạn đã cùng với VrSolar điểm xong các loại nhà máy điện mặt trời được sử dụng phổ biến trên thị trường hiện nay. Nếu còn điều gì thắc mắc hoặc cần tư vấn thêm, vui lòng liên hệ với VrSolar theo địa chỉ sau để được tư vấn và hỗ trợ kịp thời bạn nhé!
Xem thêm
