Giới thiệu các công nghệ năng lượng mặt trời

a) Khái niệm về năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời (NLMT) được phát ra từ mặt trời là nguồn năng lượng sạch, có đặc tính “tái tạo”và có trữ lượng khổng lồ. Nó còn là nguồn gốc của các nguồn năng lượng sạch và tái tạo khác như: năng lượng gió, năng lượng sinh khối, thuỷ năng và năng lượng đại dương.

Ngoài ra, NLMT còn phân bố rộng khắp trên mặt đất. Mọi quốc gia trên thế giới đều có thể khai thác, ứng dụng nguồn tài nguyên NLTT này. Bên cạnh các ưu việt nói trên, NLMT cũng có một số nhược điểm, gây khó khăn cho việc khai thác ứng dụng. Đó là:

(1) Không ổn định mà thay đổi liên tục theo thời gian và phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ môi trường, cường độ chiếu sáng;

(2) Mật độ NL thấp. Mật độ NLMT trên mặt đất có giá trị cực đại chỉ khoảng 1000W/m2. Vì vậy để có thể thu NL với công suất lớn cần rất nhiều diện tích để lắp đặt các hệ thống thu năng lượng mặt trời. Ngoài ra, hệ số công suất của các hệ thống NLMT khá thấp do thời gian có nắng hàng ngày không cao.

b) Các công nghệ Năng lượng mặt trời phổ biến trên Thế giới

Hiện nay, công nghệ NLMT được phân chia thành 3 loại:

(1) Công nghệ quang điện (Solar Photovoltaic, PV);

(2) Công nghệ NLMT hội tụ (Concentrating Solar Thermal Power, CSP) hay công nghệ nhiệt điện mặt trời;

Đọc thêm:  Trang cá độ bóng đá qua mạng an toàn nhất Việt Nam

(3) Công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp hay còn gọi là công nghệ nhiệt mặt trời (Solar thermal heating and cooling).

Đối với công nghệ quang điện, thiết bị thu và chuyển đổi NLMT là các đun pin mặt trời (PMT), nó biến đổi trực tiếp NLMT thành điện năng (dòng một chiều, DC). Nhờ các bộ biến đổi điện (Inverter) dòng điện DC được chuyển thành dòng xoay chiều, AC. Dàn PMT gồm nhiều mô đun PMT ghép nối lại, có thể có công suất từ vài chục oát (W) đến vài chục me-ga-oat (MW). Hiệu suất chuyển đổi của hệ nguồn PMT khá thấp, trong khoảng từ 12% đến 15% đối với các hệ thương mại. Tuy nhiên, bù lại, hệ nguồn này có cấu trúc đơn giản, hoạt động tin cậy và lâu dài, công việc vận hành và bảo trì bảo dưỡng cũng đơn giản và chi phí rất thấp.

Đối với công nghệ nhiệt điện mặt trời, CSP thì các bộ thu NLMT là các bộ hội tụ (như máng gương parabon, bộ hội tụ Fresnel, tháp hội tụ sử dụng các gương phẳng…). Quá trình chuyển đổi NL thực hiện qua 2 bước. Đầu tiên, NLMT được hội tụ để tạo ra nguồn NL có mật độ và nhiệt độ rất cao. Sau đó nguồn NL này làm hóa hơi nước ở áp suất và nhiệt độ cao để cấp cho tuốc bin của máy phát điện để sản xuất điện. Ở một số nhà máy CSP ở các nước Trung Đông và Tây Ban Nha người ta còn kết hợp để sản xuất điện và nước sạch từ nước biển nhờ ngưng tụ hơi nước. Thực tế cho thấy công nghệ này có hiệu suất chuyển đổi khá cao, khoảng 25%, nhưng nó chỉ có hiệu quả ởcác khu vực có mật độ NLMT cao hơn 5,5 kWh/m2/.ngày và công suất nhà máy không nhỏ hơn 5 MW. Đối với công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp là công nghệ thu NLMT và chuyển đổi thành nguồn NL nhiệt có nhiệt độ thấp (dưới 2000C) dựa trên hiệu ứng nhà kính. Công nghệ này hiện nay chủ yếu được ứng dụng dể sản xuất nước nóng (cho sinh hoạt, cho các dây chuyền sản xuất công nghiệp…). Các bộ thu và chuyển đổi NLMT trong công nghệ này là các thiết bị nước nóng NLMT (TBNNMT) hay còn gọi là Collector nhiệt mặt trời.

About bachnv

Check Also

tra ky tu tao do 1

Uống táo đỏ và kỷ tử có tác dụng gì? Cách pha trà tốt sức khỏe

Uống táo đỏ và kỷ tử có tác dụng giúp tăng cường hệ miễn dịch …

Leave a Reply