Nếu như năng lượng hóa thạch (than, dầu mỏ…) chỉ tồn tại ở một số quốc gia thì các nguồn năng lượng tái tạo tồn tại khắp nơi trên nhiều vùng địa lý. Việc đưa vào sử dụng năng lượng tái tạo nhanh và hiệu quả có ý nghĩa quan trọng trong an ninh năng lượng, giảm thiểu biến đổi khí hậu, và có lợi ích về kinh tế. Năng lượng tái tạo được sản xuất bằng cách sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên được thay thế liên tục và không bao giờ cạn kiệt: Thủy điện, điện gió, điện mặt trời, …
Năng lượng mặt trời
Năng lượng do nhiệt và ánh sáng mặt trời tạo ra được gọi là quang năng. Năng lượng được sản xuất khi năng lượng từ mặt trời được chuyển đổi thành điện năng hoặc được sử dụng để làm nóng không khí, nước hoặc các chất khác.
Tại Việt nam, năm 2020, sản lượng điện mặt trời đạt 10,6 tỷ kWh, chiếm khoảng 4,3% tổng sản lượng huy động toàn hệ thống điện quốc gia.
Có hai loại công nghệ điện mặt trời chính là quang điện mặt trời và quang nhiệt mặt trời.
Quang điện mặt trời
Quang điện mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng bằng cách sử dụng một công nghệ được gọi là tế bào bán dẫn còn gọi là pin mặt trời.
Hình thức phổ biến nhất của pin mặt trời thường được bao bọc trong kính và khung nhôm để tạo thành tấm pin năng lượng mặt trời. Một hoặc nhiều tấm pin có thể được lắp đặt lên mái nhà để sử dụng trong khu dân cư hoặc được lắp ráp thành một trang trại năng lượng mặt trời quy mô lớn tạo ra hàng trăm megawatt điện.
Nhiệt mặt trời
Nhiệt mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành nhiệt năng, có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau bao gồm tạo ra hơi nước để chạy máy phát điện. Năng lượng này có thể được sử dụng để thúc đẩy chu trình làm lạnh để cung cấp khả năng làm mát dựa trên năng lượng mặt trời.
Có hai loại công nghệ nhiệt mặt trời chính.
Công nghệ nhiệt quy mô nhỏ được sử dụng để làm nóng không gian hoặc nước (chẳng hạn như trong hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời).
Nhiệt mặt trời tập trung sử dụng gương (còn gọi là heliostats) để tập trung một vùng lớn ánh sáng mặt trời vào một vị trí được nhắm mục tiêu, tạo ra nhiệt độ cao. Nhiệt này được thu lại bằng cách sử dụng chất lỏng, chẳng hạn như dầu hoặc natri nóng chảy, sau đó có thể được sử dụng để đun nóng nước tạo ra hơi nước để cung cấp năng lượng cho tuabin và sản xuất điện
Năng lượng gió
Loại năng lượng này là điện được tạo ra bằng cách khai thác gió
(Tại Việt Nam, chỉ riêng năm 2020 đã có gần 100 GW điện mặt trời được lắp đặt.)
Tua bin gió sử dụng năng lượng của gió để làm quay một máy phát điện, tạo ra điện năng.
Các tuabin gió thường được đặt trên đỉnh đồi hoặc gần biển. Ở một số quốc gia, tuabin gió cũng đã được xây dựng trên đại dương, hoặc nổi trên mặt nước hoặc sử dụng các cột tháp khổng lồ kéo dài xuống đáy biển.
Tua bin gió có nhiều hình dạng khác nhau, mặc dù kiểu cối xay gió là loại phổ biến nhất. Một số công ty quốc tế cũng đang khám phá ‘gió trong không khí’, hoạt động giống như một cánh diều khổng lồ.
Khi gió không thổi liên tục, các nhà nghiên cứu đã phát triển các cách sử dụng năng lượng từ gió cũng giúp duy trì nguồn cung cấp điện đáng tin cậy, chẳng hạn như ghép nối các trang trại gió với các trang trại năng lượng mặt trời và / hoặc lưu trữ năng lượng như pin
Thủy điện.
Thủy điện chuyển hóa năng lượng của nước thành điện năng.
Thủy điện là một trong những công nghệ năng lượng lâu đời nhất và trưởng thành nhất, và đã được sử dụng dưới nhiều hình thức khác nhau trong hàng nghìn năm.
Thủy điện hoạt động như thế nào?
Thủy điện được sản xuất bằng cách cho nước đi qua, thường là từ hồ chứa hoặc đập, thông qua một máy phát điện được gọi là tuabin. Khi nước đi qua các cánh tuabin, nó sẽ thúc đẩy máy phát điện chuyển đổi chuyển động thành năng lượng điện
Thủy điện tích năng
Thủy điện tích năng là một dạng thủy điện dự trữ năng lượng, với công dụng chính là tích lũy điện năng để bổ sung cho hệ thống vào những lúc cần thiết, có thể ví thủy điện tích năng như “bình ắc quy” của hệ thống điện được “xạc đầy” khi rảnh rỗi và mang ra dùng khi có nhu cầu.
Nguyên lý hoạt động của thủy điện tích năng
Thủy điện tích năng sử dụng các hồ chứa nước như một cách dự trữ năng lượng. Năng lượng dư thừa, từ lưới điện hoặc nguồn năng lượng tái tạo như trang trại gió hoặc năng lượng mặt trời, có thể được sử dụng trong thời gian nhu cầu thấp để bơm nước từ đập thấp hơn đến đập cao hơn, về cơ bản chuyển đổi hồ chứa trên thành một pin khổng lồ.
Các năng lượng dự trữ sau đó có thể được phát hành bằng cách trả lại nước thông qua một tuabin thủy điện vào hồ chứa thấp hơn. Thủy điện có thể được tạo ra gần như ngay lập tức và bất cứ lúc nào, giúp cung cấp điện vào lưới điện khi cần thiết, giúp giảm thiểu nước dâng, tránh mất điện hoặc đáp ứng nhu cầu điện tăng đột biến.
Thủy điện tích năng cũng có thể tạo ra một lượng lớn điện năng trong một thời gian dài, do đó có thể cung cấp khả năng phát điện đáng tin cậy và có thể phân tán được.
Tại Việt Nam, Thủy điện tích năng Bác Ái, công suất 1.200MW (300MW x 4 tổ máy) sử dụng thiết bị công nghệ tích hợp bơm – tuabin đảo chiều và động cơ – máy phát đảo chiều hiện đại trên thế giới. Công trình sử dụng nguồn nước của hồ Sông Cái thuộc Hệ thống thủy lợi Tân Mỹ làm hồ dưới. Nước được bơm từ hồ dưới lên hồ trên tích nước để phát điện thông qua 2 tuyến đường hầm song song có đường kính thay đổi từ 5,5m đến 7,5m, với tổng chiều dài mỗi tuyến hầm hơn 2.700m.
Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng địa nhiệt là nhiệt từ trong lòng Trái đất. Nó là một nguồn năng lượng tái tạo với nhiều ứng dụng bao gồm sưởi ấm, sấy khô và phát điện.
Năng lượng địa nhiệt được sản xuất như thế nào?
Các hệ thống địa nhiệt chiết xuất nhiệt của Trái đất dưới dạng chất lỏng như hơi nước hoặc nước. Nhiệt độ đạt được xác định việc sử dụng năng lượng có thể có của nó.
Mỹ đi đầu trong việc sản xuất điện địa nhiệt. Công suất điện địa nhiệt của Mỹ hiện chiếm 32% tổng công suất điện địa nhiệt thế giới với công suất gần 4,24 GW. Tổ hợp nhà máy điện địa nhiệt phức tạp lớn nhất thế giới là Geysers, nằm trên dãy núi Mayacamas thuộc miền Bắc bang California. Geysers là một tổ hợp công trình bao gồm 22 nhà máy điện địa nhiệt, sử dụng hơi nước nóng từ hơn 350 giếng khoan trong lòng đất, chạy các turbine phát điện với công suất đặt 1.517 MW, cung cấp điện cho 1,1 triệu người.
Năng lượng sinh học
Năng lượng sinh học là một dạng năng lượng tái tạo được tạo ra từ việc chuyển đổi sinh khối thành nhiệt, điện, khí sinh học và nhiên liệu lỏng. Sinh khối là chất hữu cơ có nguồn gốc từ lâm nghiệp, nông nghiệp hoặc các dòng chất thải có sẵn trên cơ sở tái tạo. Nó cũng có thể bao gồm các thành phần dễ cháy của chất thải rắn đô thị.
Năng lượng sinh học được sản xuất như thế nào?
Sinh khối có thể được chuyển đổi thành năng lượng sinh học bằng một loạt các công nghệ tùy thuộc vào loại nguyên liệu thô, quy mô của dự án và dạng năng lượng được sản xuất. Các công nghệ chuyển đổi bao gồm đốt, nhiệt phân, khí hóa, transesterification, phân hủy kỵ khí và lên men, hoặc có thể được liên kết với các quá trình như lọc sinh học.
Một số quá trình chuyển đổi cũng tạo ra các sản phẩm phụ có thể được sử dụng để tạo ra các vật liệu hữu ích như bitum tái tạo và thậm chí cả bê tông dựa trên sinh khối. Các lợi ích bổ sung bao gồm giảm phát thải, xử lý chất thải, hỗ trợ cho các nền kinh tế nông thôn và cải thiện chất lượng không khí.
Hiện nay, ở Việt Nam có khoảng 378MW điện sinh khối bã mía đang hoạt động, phát điện cho các nhà máy đường và phát điện lên lưới: Nhà máy điện sinh khối An Khê, công suất 95 MW, tỉnh Gia Lai; Nhà máy Đường Khánh Hòa, công suất 60 MW, tỉnh Khánh Hòa; Nhà máy điện rác Nam Sơn và Nhà máy điện rác Cần Thơ với công suất lần lượt là 1,93 MW và 7,5 MW
Năng lượng đại dương.
Năng lượng đại dương đề cập đến tất cả các dạng năng lượng tái tạo có nguồn gốc từ biển. Có ba loại công nghệ đại dương chính: sóng, thủy triều và nhiệt đại dương.
Năng lượng đại dương hoạt động như thế nào?
Thủy triều, sóng và dòng chảy có thể được sử dụng để sản xuất điện. Mặc dù vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu và phát triển và chưa có sẵn trên thị trường, các công nghệ đại dương đầy hứa hẹn bao gồm:
Năng lượng sóng: được tạo ra bằng cách chuyển đổi năng lượng bên trong sóng biển (sóng biển) thành điện năng. Có nhiều công nghệ năng lượng sóng khác nhau đang được phát triển và thử nghiệm để chuyển đổi năng lượng sóng thành điện năng.
Năng lượng thủy triều: có hai dạng và cả hai dạng đều tạo ra điện:
- Các công nghệ phạm vi thủy triều khai thác năng lượng tiềm năng được tạo ra bởi sự chênh lệch độ cao giữa thủy triều cao và thấp. Xà lan (đập) thu năng lượng thủy triều từ các phạm vi khác nhau.
- Các công nghệ dòng thủy triều (hoặc dòng chảy) nắm bắt động năng của các dòng chảy vào và ra khỏi các khu vực thủy triều (chẳng hạn như bờ biển). Các thiết bị dòng thủy triều hoạt động theo mảng, tương tự như tuabin gió.
Năng lượng nhiệt của đại dương: được tạo ra năng lượng từ sự chênh lệch nhiệt độ giữa nước biển bề mặt ấm áp và nước biển lạnh ở độ sâu 800-1.000 mét.
Để được tư vấn, thiết kế, thi công lắp điện mặt trời, hãy gọi cho chúng tôi, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ, tư vấn miễn phí.
Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện chuyên lắp điện năng lượng mặt trời, Chúng tôi cung cấp tới khách hàng các hệ thống điện mặt trời đạt tiêu chuẩn tốt nhất, cho hiệu suất cao, vận hành bền bỉ, an toàn và đảm bảo thẩm mỹ với giá thành hợp lý.
Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện
Địa chỉ: Phòng 746 CT10A – Khu đô thị Đại Thanh – Thanh Trì – Hà Nội
