Điện Mặt trời sẽ hiệu quả và rẻ hơn

Sản xuất điện từ bức xạ Mặt trời

13:36 | 26/10/2013

 

(Petrotimes) - Vừa qua, nước Đức đã công bố một công nghệ điện Mặt trời mới gây sửng sốt cho công nghiệp sản xuất điện toàn thế giới. Công nghệ này có thể sản xuất hàng loạt nhà máy điện Mặt trời cỡ nhỏ từ bức xạ Mặt trời bằng cách sử dụng nhiệt tích tụ qua những tấm gương sau đó trực tiếp hoặc gián tiếp biến nước thành hơi nóng tạo lực chạy tuabin sản xuất ra điện.

Tại miền tây nam Sicily (Italia), hãng công nghệ Protarget Solarkraftwerke ở Cologne, Đức đang tiến hành xây dựng nhà máy điện Mặt trời theo công nghệ mới, công xuất 1 megawatt. Dự kiến công trình xây dựng thí điểm này có mục tiêu hoàn thành thi công trong thời gian vỏn vẹn một tháng. Trong khi đó để xây dựng một nhà máy điện Mặt trời bình thường với công suất tương tự cần có sự tham gia của hàng trăm kỹ sư, kỹ thuật viên trong nhiều tháng đến 1 năm.

Ông Martin Scheuerer, Giám đốc thương mại và ông Jonh Mitchell Giám đốc kỹ thuật của Protarget

Protarget đã phối hợp với Trung tâm Hàng không và Vũ trụ Đức (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) và một số đối tác khác, trong đó có hãng sản xuất gương Flabeg, để phát triển nhà máy điện mặt trời dưới dạng module và trên cơ sở đó sản xuất hàng loạt với quy mô công nghiệp. Với cách làm này, việc xây dựng, lắp đặt nhà máy điện Mặt trời không những nhanh hơn mà còn rẻ hơn nhiều so với việc xây dựng các dự án điện Mặt trời cỡ lớn như hiện đang triển khai ở Tây Ban Nha, Mỹ hay Bắc Phi.

Kiểu sản xuất hàng loạt này giúp giảm chi phí khoảng 30% tính trên một kWh. Do đó tùy theo cường độ bức xạ Mặt trời, chi phí sản xuất còn dưới 15 cents/kWh (giá điện sản xuất bằng năng lượng Mặt trời hiện phổ biến hiện nay là từ 25 đến 50 cents/kWh).

Nhà máy điện từ bức xạ Mặt trời tại Italia

Khi phân tích công nghệ mới này, hãng Protarget đã đưa ra một số nguyên nhân dẫn đến giảm chi phí như: Mỗi nhà máy điện gồm một hoặc nhiều module - gương, ở đây là hai hàng gương parabol, chúng tích tụ tia hồng ngoại Mặt trời vào một một ống có dầu chảy qua. Dầu nóng lên biến nước trong thiết bị trao đổi nhiệt thành hơi và nhờ tuabin phát điện để tạo ra điện. Mỗi module có một lượng nhiệt là 250 Kilowatt. Với hệ thống lắp đặt tại Sicily thì Protarget kết nối 18 module nối tiếp nhau. Công nghệ này có thể kết nối tối đa 360 module, tạo ra một sản lượng điện lên tới 20 Megawatt.

Tuabin phát điện là thiết bị tạo ra điện, tùy theo tổng công suất để mua máy. Trên thị trường có nhiều doanh nghiệp sản xuất Tuabin phát điện và công suất tối đa là 20 Megawatt. Máy được sản xuất hàng loạt và đây cũng là một nguyên nhân dẫn đến hạ giá thành sản xuất điện. Ngoài ra, để làm một nhà máy điện kiểu này chỉ cần một bản thiết kế xây dựng duy nhất, thông thường với các dự án lớn thì mỗi dự án phải có một ban kỹ thuật riêng.

Ông Scheuerer, Giám đốc điều hành dự án cho biết: "Hệ thống điện của chúng tôi hiện cung cấp cho những nơi không có điện lưới mà dùng điện máy phát diesel, do đó giá thành điện rất đắt. Ví dụ như hòn đảo 15.000 dân thuộc quần đảo Aegean của Hy Lạp có giá điện diesel ở đây giao động từ 25 đến 35 cents/kWh, trong đó người dân phải trả 12 đến 15 cents, còn phần chênh lệch nhà nước chịu. Chính vì vậy lắp đặt thống quang điện sẽ giảm chi phí xuống còn một nửa”.

Một dự án đang áp dụng công nghệ nhà máy điện Mặt trời của Protarget là ở Tây Ban Nha. Nhà máy này không sản xuất điện mà chỉ sản xuất hơi nước phục vụ sản xuất công nghiệp. Doanh nghiệp hóa dầu đó trước kia phải dùng khí hóa lỏng để sản xuất hơi nước, nay nhờ nhiệt Mặt trời có thể giảm tới 85% năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch, giảm 70% lượng khí thải độc hại ra môi trường. Theo tính toán của Protarget, những nhà máy sinh nhiệt loại này chỉ sau từ 6 đến 7 năm thì thu hồi vốn.

Thành Công

Điện Mặt trời sẽ hiệu quả và rẻ hơn

10:27 | 24/10/2013

 

(PetroTimes) - Vừa qua, các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Nanyang (NTU) của Singapore vừa phát hiện ra một cách thức mới để sản xuất pin Mặt trời hiệu quả hơn và có giá thành rẻ hơn. Đây là bước đột phá về công nghệ sản xuất pin năng lượng Mặt trời đầy hứa hẹn cho tương lai ngành sản xuất điện sạch và bảo vệ môi trường nhất hiện nay.

Hiện nay, các tấm pin mặt trời có hiệu suất cao nhất khoảng 20% điện lượng từ năng lượng mặt trời. Chất liệu của các tấm pin thông dụng hiện nay là làm từ vật liệu silicon. Vật liệu perovskite chỉ đứng thứ hai bởi hiệu quả có thể biến đổi 15% năng lượng từ ánh sáng Mặt trời thành điện năng.

Tiến sỹ Nripan Matthews giới thiệu tấm pin bằng chất liệu perovskite công nghệ mới

Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn nắm bắt được quá trình chuyển đổi quang năng sang điện năng của vật liệu perovskite để từ đó cải thiện hiệu quả của vật liệu perovskite trong sản xuất pin mặt trời. Sau nhiều năm nghiên cứu, nhóm nghiên cứu NTU thuộc đại học Công nghệ Nanyang của Singapore chính là các nhà khoa học đầu tiên trên thế giới đã tìm ra toàn bộ cơ chế hoạt động chuyển hóa điện năng của vật liệu perovskite.

Phó Giáo sư Sum Tze Chien - thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết: “Phát hiện này sẽ giúp các nhà khoa học có thể cải tiến pin Mặt trời, khiến chúng hấp thụ được nhiều ánh sáng hơn và tạo ra điện năng nhiều hơn.

Nhóm nghiên cứu NTU đã thực hiện thành công các thí nghiệm tạo ra điện tử, chứng minh điện tử được tạo ra trong quá trình hấp thụ ánh sáng mặt trời có thể di chuyển rất xa trong vật liệu pervovskite.

Tiến sỹ Nripan Matthews, một thành viên khác, cũng cho rằng từ đây các họ có thể tạo những tấm pin Mặt Trời mới, ngang bằng và thậm chí hiệu quả hơn các tấm pin Mặt trời làm từ silicon.

Các chuyên gia sản xuất vật liệu điện dự đoán rằng vật liệu perovskite hỗn hợp vô cơ - hữu cơ có thể tạo ra thế hệ pin mặt trời mới có giá thành sản xuất rẻ hơn 5 lần so với các tấm pin làm từ silicon hiện nay. Đây có thể sẽ là bước tiến mới cho công nghệ sản xuất điện sạch và thay đổi diện mạo ngành sản xuất điện trên thế giới.

Tùng Dương