นวัตกรรม Dual Tower CSP ของจีน

China Three Gorges Corporation ได้ประกาศความคืบหน้าครั้งสำคัญเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น (CSP) แบบหอคอยคู่แห่งแรกของโลก ซึ่งขณะนี้อยู่ในขั้นตอนการเริ่มดำเนินการขั้นสุดท้าย และมีกำหนดจะเริ่มผลิตไฟฟ้าได้ภายในสิ้นปีนี้ สิ่งอำนวยความสะดวก CSP เกลือหลอมที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้มีหอคอยแฝดที่มีความสูงถึง 650 ฟุตและกระจกประมาณ 30,000 บานที่ออกแบบมาเพื่อรวมแสงอาทิตย์ไปยังเครื่องรับส่วนกลาง ด้วยการให้ความร้อนเกลือหลอมเหลวเพื่อขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการจ่ายไฟจะต่อเนื่อง โครงสร้างอาคารแฝดของโครงการและแผงกระจกแบบปรับได้นั้นเตรียมพร้อมที่จะเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในการผลิตพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ผลผลิตต่อปีที่คาดการณ์ไว้ที่ 1.8 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 1.53 ล้านตันต่อปี

นอกจากนี้ โครงการนี้ยังรวมเทคโนโลยีล้ำสมัยหลายอย่างเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น แผงกระจกมีความสามารถในการติดตามดวงอาทิตย์อัตโนมัติตลอดทั้งวัน โดยใช้กระจกสีขาวพิเศษที่สะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์ 94% ไปยังเครื่องรับ การตั้งค่าที่เป็นนวัตกรรมนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งแตกต่างจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วไป การออกแบบอาคารคู่ข้ามข้อจำกัดด้านกำลังการผลิตติดตั้ง จึงช่วยเพิ่มความสามารถในการผลิตไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงานได้อย่างมาก ระบบ CSP ใหม่นี้ร่วมมือกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์และกังหันลมในบริเวณใกล้เคียง โดยมีเป้าหมายที่จะพัฒนาการใช้โซลูชันพลังงานที่ยั่งยืน

นวัตกรรม Dual Tower CSP ของจีน

ซีเอสพีคืออะไร?

พลังงานแสงอาทิตย์มักเชื่อมโยงกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าโดยตรง อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา วิธีการอื่นในการควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ได้ก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น (CSP) หรือพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ เทคโนโลยีนี้ใช้เฮลิโอสแตตเพื่อสะท้อนแสงอาทิตย์ไปยังจุดรวบรวมส่วนกลาง ซึ่งลำแสงที่มีความเข้มข้นจะให้ความร้อนกับของเหลวเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

ความก้าวหน้าของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์กำลังขยายตัวไปทั่วโลก ในปี 2014 ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ Ivanpah ในสหรัฐอเมริกาได้กลายเป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีกำลังการผลิต 392 เมกะวัตต์ อย่างไรก็ตาม ความพยายามของออสเตรเลียในการสร้างโครงการโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์อาคารเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดในโลกต้องหยุดชะงักลงในปี 2562 ขณะเดียวกัน โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ Noor Complex ของโมร็อกโก ปัจจุบันครองตำแหน่งโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 510 เมกะวัตต์

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นูร์คอมเพล็กซ์

โครงการ CSP ที่นำเสนอโดย China Three Gorges Corporation มีลักษณะคล้ายคลึงกับโครงการในอเมริกา แต่มีความโดดเด่นผ่านการกำหนดค่าทางเทคโนโลยีที่เป็นเอกลักษณ์ ความคิดริเริ่มของจีนในด้านการจัดเก็บพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ใช้อาคารหลายหลัง โดยสองแห่งใช้กังหันร่วมกัน การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยการวางตำแหน่งกระจกอย่างมีกลยุทธ์ในวงกลมศูนย์กลางที่ทับซ้อนกันเพื่อเพิ่มการสะท้อนของแสงแดดให้ได้มากที่สุด

พลังงานแสงอาทิตย์สามารถนำไปใช้หลังพระอาทิตย์ตกได้อย่างไร?

ใต้หอดูดซับความร้อนสูงตระหง่านมีถังเก็บขนาดใหญ่สองถังที่บรรจุเกลือหลอมเหลว ซึ่งมีจุดเดือดสูงถึง 600°C ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิ 100°C ของน้ำมาก เกลือหลอมเหลวนี้สามารถกักเก็บความร้อนได้มากกว่าน้ำอย่างมาก ในช่วงเวลากลางวัน พลังงานแสงอาทิตย์ที่รวบรวมโดยหอดูดซับความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนและเก็บไว้ในเกลือหลอมเหลว เพื่อให้มั่นใจว่ามีการส่งออกพลังงานอย่างต่อเนื่องและเชื่อถือได้ทั้งกลางวันและกลางคืน

ถังเก็บเกลือหลอมเหลว

ณ ขณะนี้ หอคอยทั้งสองแห่งของโรงไฟฟ้าที่กำลังจะมาถึงใกล้จะแล้วเสร็จ โดยการก่อสร้างแล้วเสร็จไปแล้ว 90% โครงการนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้เกลือหลอมเหลวเพื่อกักเก็บความร้อนในตอนกลางวันและปล่อยความร้อนออกมาในเวลากลางคืน เพื่อให้มั่นใจว่ามีความสามารถในการผลิตไฟฟ้าที่มั่นคงและเชื่อถือได้ ระบบ CSP ใหม่คาดว่าจะเริ่มดำเนินการได้ในปลายปีนี้ โดยจะทำงานร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์และกังหันลมในบริเวณใกล้เคียง เพื่อส่งเสริมความก้าวหน้าในโครงการริเริ่มด้านพลังงานสะอาด

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยี CSP มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม และเร่งการเปลี่ยนแปลงทั่วโลกไปสู่แหล่งพลังงานที่ยั่งยืน ในขณะที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีดำเนินต่อไปและการใช้งานก็กว้างขึ้น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้รับการคาดหวังให้มีบทบาทสำคัญในสถานการณ์พลังงานทั่วโลก โดยมอบโซลูชั่นที่สำคัญเพื่อจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสนับสนุนความมั่นคงด้านพลังงาน