Năng lượng mặt trời nhiệt điện

La năng lượng mặt trời nhiệt điện o Nhiệt mặt trời là công nghệ sử dụng sức nóng của mặt trời để tạo ra điện năng. Quá trình này diễn ra trong cái gọi là nhà máy nhiệt điện mặt trời, hay nhà máy nhiệt điện mặt trời, bắt đầu được xây dựng ở Châu Âu và Nhật Bản vào đầu những năm 80. Ưu điểm của loại năng lượng này là sạch, dồi dào và có thể tái tạo. : Cứ sau mười ngày, Trái đất nhận được từ mặt trời một lượng năng lượng tương đương với tất cả các trữ lượng dầu, khí đốt và than đá đã biết. Hiện nay, một số loại nhà máy nhiệt điện mặt trời cùng tồn tại. Tây Ban Nha đang ở vị trí thuận lợi trong lĩnh vực này, vì nước này có nhiều nhà máy nhiệt điện mặt trời và lĩnh vực công nghiệp phát triển mạnh, tham gia vào các dự án trên khắp thế giới.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết về các đặc điểm và tầm quan trọng của năng lượng mặt trời nhiệt điện.

Năng lượng mặt trời nhiệt điện là gì

Một nhà máy nhiệt điện mặt trời hoạt động giống như một nhà máy nhiệt điện, nhưng thay vì than đá hoặc khí đốt tự nhiên, nó sử dụng năng lượng mặt trời. Các tia sáng mặt trời được tập trung qua gương trong máy thu, đạt nhiệt độ lên tới 1.000 ºC. Nhiệt lượng này được sử dụng để làm nóng chất lỏng và tạo ra hơi nước, làm động lực cho các tua-bin và tạo ra điện. Trong khi các nhà máy đầu tiên chỉ có thể hoạt động trong những giờ có bức xạ mặt trời, ngày nay nhiệt có thể được lưu trữ để tạo ra nó vào ban đêm.

Các loại thực vật

Hiện có ba loại nhà máy nhiệt điện mặt trời chính. Việc phát điện cũng tương tự như vậy, điểm khác biệt là cách tập trung năng lượng mặt trời.

Nhà máy tháp nhiệt mặt trời

Nó sử dụng một bộ gương có thể quan sát được, được gọi là heliostats, để tập trung tia nắng mặt trời vào các máy thu đặt trên tháp. Về trung hạn, nó là một công nghệ đã được chứng minh, hiệu quả và mang lại lợi nhuận. Các nhà máy thí điểm đầu tiên thuộc loại này được xây dựng ở Almería (Tây Ban Nha) và Nio (Nhật Bản) vào năm 1981. Thách thức hiện nay là giảm chi phí xây dựng của các nhà máy nhiệt điện mặt trời dạng tháp.

Nhà máy nhiệt điện mặt trời đĩa hình đĩa Parabol hoặc đĩa Stirling

Nhà máy nhiệt điện mặt trời này sử dụng một gương parabol hình đĩa để tập trung tia nắng mặt trời vào động cơ Stirling tại tiêu điểm của parabol, vì vậy nó còn được gọi là đĩa Stirling trung tâm. Nhiệt tích lũy làm tăng nhiệt độ của không khí, điều này thúc đẩy động cơ Stirling và tuabin tạo ra điện. Nhà máy sản xuất đĩa hình parabol nổi tiếng nhất là nhà máy ở Mojave (Hoa Kỳ).

Nhà máy nhiệt điện mặt trời máng parabol

Những loại thực vật này có triển vọng nhất theo quan điểm thương mại. Họ sử dụng một chiếc gương có dạng hình trụ parabol với một kênh dọc theo trục của nó để tập trung tia sáng mặt trời. Đường ống chứa chất lỏng được đốt nóng và tạo ra hơi nước dẫn động tuabin. Các nhà máy nhiệt mặt trời dạng máng parabol hoạt động ở Tây Ban Nha và các nước khác.

Sự phát triển của năng lượng mặt trời nhiệt điện

Các nguyên tắc cơ bản của năng lượng nhiệt mặt trời được Augustin Mouchot xác định vào năm 1878, và vào những năm 1980, một số kinh nghiệm đã chứng minh khả năng tồn tại của nó. Tuy nhiên, cho đến gần đây, nhiệt điện mặt trời đã bị cản trở bởi ba yếu tố:

• Chi phí vật liệu cao nó đã bắt đầu giảm khi công nghệ phát triển và sản lượng tăng lên.
• Không thể tích trữ năng lượng để sản xuất trong một sớm một chiều. Hạn chế này chỉ mới bắt đầu được khắc phục gần đây bằng các công nghệ bảo tồn nhiệt. Ví dụ, nhà máy Gemasolar ở Seville sử dụng muối nóng chảy để lưu trữ nhiệt, đó là lý do tại sao nó đã trở thành nhà máy nhiệt điện mặt trời đầu tiên có khả năng cung cấp năng lượng 24 giờ một ngày.
• Một lượng lớn bức xạ mặt trời được yêu cầu trong suốt cả năm, điều này đã hạn chế việc đưa năng lượng này vào các vùng cực nam. Tuy nhiên, các dự án đầy tham vọng như Desertec đề xuất thiết lập các nhà máy ở các khu vực như sa mạc Sahara và sau đó gửi điện đến châu Âu.
• Nhiều dự án nhiệt điện mặt trời hiện đang được phát triển ở các nước như Algeria, Morocco, Hoa Kỳ hay Australia. Nhiều người đã tham gia tiếng Tây Ban Nha.

Năng lượng mặt trời nhiệt điện ở Tây Ban Nha

Tây Ban Nha là cường quốc trên thế giới về năng lượng nhiệt mặt trời. Điều kiện của đất nước này rất lý tưởng để lắp đặt các nhà máy nhiệt điện mặt trời do có nhiều giờ nắng và các vùng sa mạc rộng lớn. Các nhà máy thí điểm đầu tiên, được gọi là SSPS / CRS và CESA 1, được xây dựng lần lượt ở Tabenas (Almería) vào năm 1981 và 1983.

Năm 2007, nhà máy nhiệt mặt trời tháp PS10 thương mại đầu tiên trên thế giới đã được đưa vào vận hành tại Sanlúcar la Mayor (Seville). Năm 2011, 21 nhà máy với công suất 852,4 MW đã đi vào hoạt động và 40 nhà máy khác đang trong dự án, theo Protermosolar, hiệp hội Tây Ban Nha về ngành công nghiệp nhiệt mặt trời. Khi tất cả các nhà máy mới này đi vào hoạt động, khoảng năm 2014, Tây Ban Nha sẽ là nhà sản xuất hàng đầu thế giới về nguồn năng lượng tái tạo và sạch 100% đầy hứa hẹn này.

ứng dụng

• Các ứng dụng: Vệ sinh nước nóng, máy sưởi, máy lạnh và máy sưởi bể bơi. Trong những ngôi nhà dành cho một gia đình, nó có thể bao phủ tới 70% lượng nước nóng tiêu thụ.
• Hoạt động: Các tấm nhiệt có nhiệm vụ thu bức xạ mặt trời và truyền nhiệt cho các chất lỏng lưu thông qua chúng.
• Các quy định và viện trợ: Quy tắc Xây dựng Kỹ thuật (CTE) được phê duyệt vào năm 2006 yêu cầu lắp đặt các tấm pin mặt trời trong tất cả các tòa nhà mới. Hỗ trợ của tiểu bang và vùng lãnh thổ có thể trang trải một phần ba đến một nửa chi phí lắp đặt.
• Chi phí và tiết kiệm: Chi phí lắp đặt trung bình cho 2 mét vuông chỉ khoảng 1.500 euro nước nóng. So với lò hơi đốt khí tự nhiên hoặc khí propan, năng lượng tiết kiệm được là € 150 / năm, và nếu nhiên liệu hóa thạch và điện tiếp tục phát triển, năng lượng tiết kiệm được sẽ còn lớn hơn nữa. Nếu không có trợ cấp, thời gian hoàn vốn khoảng 10 năm, có trợ cấp thì chỉ mất 5 năm.

Năng lượng mặt trời nhiệt điện cũng có các ứng dụng trong gia đình. Hãy xem chúng là gì:

• Ứng dụng: Sản xuất năng lượng điện để sử dụng trong gia đình hoặc để bán lại cho mạng lưới chung.
• Hoạt động: Tấm quang điện chuyển đổi bức xạ mặt trời thành điện năng.
• Quy định và hỗ trợ: Các công ty điện lực được yêu cầu về mặt pháp lý để mua điện PV hòa lưới, trả một khoản chiết khấu cho các nhà sản xuất (hiện tại là 575% giá mỗi kilowatt). Mặt khác, các quy tắc xây dựng kỹ thuật yêu cầu lắp đặt các tấm quang điện trong bất kỳ tòa nhà công cộng hoặc tư nhân nào có diện tích hơn 3.000 mét vuông.
• Chi phí và tiết kiệm: Để tự cung cấp, giá của một đơn vị 5 kW nhỏ là khoảng 35.000 euro. Do mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của một ngôi nhà trung bình là khoảng 725 euro, khoản đầu tư sẽ không được khấu hao cho đến sau 48 năm.

Mong rằng với những thông tin này bạn có thể hiểu thêm về năng lượng mặt trời nhiệt điện và đặc điểm của nó.