Ngoài phưong pháp truyền thống sử dụng hiệu ứng quang điện, điện năng còn có thể tạo ra từ năng lượng mặt trời dựa trên nguyên tắc tạo nhiệt độ cao bằng hệ thống gương phản chiếu và hội tụ đế gia nhiệt cho môi chất làm việc truyền động cho máy phát điện (Hình 6.1). Hiện nay trong các nhà máy nhiệt điện sử dụng năng lượng mặt trời có các loại hệ thống bộ thu chủ yếu sau đây:
Hệ thống dùng parabol trụ đế tập trung tia bức xạ mặt trời vào một ống môi chất đặt dọc theo đường hội tụ của bộ thu, nhiệt độ có thể đạt tới 400oC.
Tháp năng lượng mặt trời hệ thống sử dụng gương parabol tròn xoay định vị theo phương mặt trời để tập trung NLMT vào một bộ thu đặt ở tiêu điểm của gương, nhiệt độ có thể đạt trên 1500oC.
113
Hình 6.2 Nhà máy điện mặt trời nhiệt độ cao
Hiện nay người ta còn dùng năng lượng mặt trời đế phát điện theo kiểu “ tháp năng lượng mặt trời- solar power tower”. Australia đang tiến hành dự án xây dựng một tháp năng lượng mặt trời cao 1km với 32 tuốc bin khí có tổng công suất là 200MW. Dự tính đến năm 2006 thì tháp NLMT này sẽ cung cấp điện mỗi năm 650GWh cho 200.000 hộ gia đình ở miền tây nam, và sẽ giảm được 700.000 tấn khí gây hiệu ứng nhà kính mỗi năm.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống tháp năng lượng mặt trời (Hình 6.3) Hệ thống nhận nhiệt trung tâm bằng cách sử dụng các gương phản xạ có định vị theo phương mặt trời đế tập trung NLMT đến bộ thu đặt trên đỉnh tháp cao, nhiệt độ có thể đạt từ 500 oC đến trên 1500oC. Nhiệt độ thu được dùng để nung nóng nước để chạy các máy phát điện bằng hơi nước. Hiên nay với công nghệ hiện đại hơn người ta có thể tích trữ nhiệt độ đủ để chạy các máy phát điện bằng hơi nước vào ban đêm khi mà các tấm thu năng lương không thể tạo ra nhiệt độ cao
114
Hình 6.3 Nguyên lý hoạt động nhà máy điện năng lượng mặt trời sử dụng nhiệt độ cao
. Nguyên lý hoạt động của loại này thay vì dùng nước như cách làm truyền thống thì người ta dùng dung dịch nước muối. Dung dịch nước muối khi gặp nhiệt độ cao sẽ bay hơi và tạo thành muối. Muối sẽ nóng chảy khi ở nhiệt độ 700 0C và thành chất lỏng ở 10000C. Bằng cách lưu trữ này người ta sẽ lưu trữ nhiệt độ lâu hơn có thể lưu trữ được qua đêm hoặc những ngày trời nhiều mây. Dung dịch muối nóng chảy sẽ lưu trữ trong một thời gian đến khi cần thiết người ta sẽ dùng dung dịch này làm bay hơi nước chạy máy phát điện hơi nước (Hình 6.4).
115
Hình 6.4 Nguyên lý hoạt động nhà máy điện năng lượng mặt trời sử dụng nhiệt độ cao dùng dung dịch muối