Hợp kim gốc niken và thép không gỉ chứa niken đóng vai trò quan trọng trong một loại năng lượng tái tạo mới được gọi là sản xuất nhiệt điện mặt trời hoặc năng lượng mặt trời tập trung (CSP). Việc ứng dụng các vật liệu này cho phép ngành vượt qua những khó khăn trong lĩnh vực công nghệ truyền nhiệt và lưu trữ nhiệt, đồng thời đối với các dự án có tuổi thọ thiết kế từ 40 năm trở lên, giúp giảm sự xuống cấp của vật liệu hoặc chi phí thay thế.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEO 2017), từ năm 2015 đến năm 2040, mức tiêu thụ năng lượng tái tạo (bao gồm cả CSP) sẽ tăng trưởng với tốc độ hàng năm là 2.3%. Hiện nay, trên thế giới có hơn 40 nhà máy nhiệt điện mặt trời và hơn 20 nhà máy điện này đang trong giai đoạn quy hoạch hoặc xây dựng. Chúng có xu hướng nằm ở những khu vực có bức xạ mặt trời cao, như Tây Ban Nha, Ấn Độ, Nam Phi, Trung Quốc, Chile, Úc, Trung Đông và Bắc Phi (MENA) và miền Nam Hoa Kỳ.

Nhà máy điện kiểu CSP được đưa vào vận hành từ những năm 1980. Kể từ đó, đã có những tiến bộ lớn trong việc thu hoạch và lưu trữ năng lượng. Tháp năng lượng mặt trời là một công nghệ tập trung mới được phát triển trong đó muối nóng chảy được sử dụng làm chất lỏng truyền nhiệt. Nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp nitrat thường là 130°C (268°F) hoặc cao hơn. Chúng vẫn ở dạng lỏng trong bể chứa cách nhiệt ở nhiệt độ 288°C (550°F). Muối lỏng sau đó được bơm qua các đường ống vào bộ thu năng lượng mặt trời và được nung nóng đến nhiệt độ lên tới 566°C (1,050°F) dưới tác động của bức xạ tập trung. Chất lỏng ở nhiệt độ cao sau đó được gửi đến bể chứa nhiệt độ cao. Bể chứa nhiệt độ cao cũng được cách nhiệt và có thể lưu trữ nhiệt trong thời gian dài.

Bộ lưu trữ năng lượng nhiệt điện (TES) được sử dụng để bù đắp cho những thay đổi về nhu cầu và điều kiện môi trường. Muối nóng chảy được bơm vào máy tạo hơi nước để tạo ra hơi nước cần thiết để chạy các tua bin và máy phát điện thông thường. So với các nguồn năng lượng tái tạo quy mô lớn khác, TES có những ưu điểm riêng. Trong một số trường hợp, thậm chí không cần nhiên liệu dự phòng để phát điện. Mùa hè năm 2013, hệ thống tháp muối nóng chảy ở Tây Ban Nha liên tục phát điện 24 giờ/ngày trong 36 ngày - lần đầu tiên trong lịch sử.

Crescent Sand Dune là một nhà máy điện như vậy đang hoạt động. Nó nằm ở Tonopah ở sa mạc phía bắc Las Vegas, Nevada, với công suất phát điện ròng là 110 MW và thời gian TES là 10 giờ. Điều này có nghĩa là nhà máy điện có thể phát điện ở mức đầy tải trong tối đa 10 giờ khi có nhu cầu cao điểm. Hơn 10,000 kính định nhật phản chiếu ánh sáng mặt trời và tập trung năng lượng vào một máy thu trên đỉnh tháp cao 200 mét (640 foot). Mỗi kính định nhật bao gồm một tấm gương nhỏ có tổng diện tích 115.7 mét vuông (1,245 feet vuông). Tổng diện tích thu thập ánh sáng vượt quá 1.2 triệu mét vuông (12 triệu feet vuông). Kể từ khi đưa vào sử dụng thương mại vào năm 2015, Crescent Dune đã tạo ra hơn 173 gigawatt điện, ước tính có thể đáp ứng nhu cầu điện cao điểm của 75,000 hộ gia đình. Tháp năng lượng mặt trời và CSP muối nóng chảy đã trở thành cơ sở thiết kế cho các dự án mới được quy hoạch ở Nam Phi, Úc và Nevada. Dự án Redstone 100 MW ở Nam Phi sẽ đáp ứng nhu cầu điện cao điểm của khoảng 200,000 hộ gia đình với thời gian TES là 12 giờ. Một dự án mới quy mô lớn ở Nevada có 10 tháp năng lượng mặt trời với công suất phát điện là 2 gigawatt (2,000 megawatt).

Việc sử dụng thép không gỉ và hợp kim niken đã làm cho hệ thống nhiệt độ cao trở nên khả thi, trong khi trước đây, hoạt động với muối nóng chảy là một vấn đề lớn. Các nhà thiết kế và kỹ sư bắt đầu sử dụng các hợp kim gốc niken như UNS N06617, N06625 và N06230 để chế tạo ống tiếp nhận vì chúng cần duy trì độ bền nhiệt độ cao trong thời gian dài - đặc tính này được gọi là khả năng chống rão. Các hợp kim này có thể duy trì ổn định ở nhiệt độ làm việc chủ yếu do hàm lượng niken cao và khả năng chống oxy hóa. Loại inox 347H (S34709) được sử dụng cho bể chứa nhiệt độ cao.

Tính đến năm 2016, tổng công suất lắp đặt toàn cầu của CSP đạt 4,815 MW. Năm 2017, công suất lắp đặt của Tây Ban Nha đưa vào vận hành là 2,300 MW, chiếm gần một nửa tổng công suất của thế giới. Hoa Kỳ có công suất lắp đặt 1,740 MW và có hai dự án lớn nhất thế giới: Nhà máy điện mặt trời Ivanpah (392 MW) và Dự án năng lượng mặt trời Mojave (354 MW).

Crescent Dune nằm ở sa mạc phía bắc Las Vegas, Nevada, với công suất phát điện ròng là 110 MW và thời gian TES là 10 giờ. Điều này có nghĩa là nhà máy điện có thể phát điện ở mức đầy tải trong tối đa 10 giờ khi có nhu cầu cao điểm.

Công nghệ tập trung tháp năng lượng mặt trời

• 1. Mặt trời được thu thập bởi một kính định nhật lớn và phản xạ tới máy thu trên đỉnh tháp cao 195 mét (640 foot);
• 2. Muối lỏng từ bể muối lạnh được bơm vào bình chứa và đun nóng đến 566°C (1050°F);
• 3. Muối đun nóng trong máy thu được bảo quản trong thùng muối nóng;
• 4. Muối nóng được bơm vào bể muối nóng thông qua máy tạo hơi nước để tạo thành hơi nước, từ đó dẫn động tua bin hơi để tạo ra điện;
• Muối lạnh 5.288oC (550℉) chảy ngược về bể muối lạnh;
• 6. Hơi ngưng tụ từ tuabin hơi được tái chế nhiều lần.

Liên kết đến bài viết này ：Vai trò kỳ diệu của hợp kim niken nhiệt độ cao và thép không gỉ trong việc sản xuất năng lượng mặt trời tập trung

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ - Như một người đã hoàn thành Trung Quốc Cơ khí CNC công ty và cửa hàng CNC, PTJ Hardware Co., Ltd đã chuyên về tiện CNC OEM, sản xuất các bộ phận gia công CNC tùy chỉnh và dịch vụ gia công CNC nhanh chóng tại Trung Quốc trong hơn 12 năm và luôn duy trì tiêu chuẩn cao nhất về tốc độ giao hàng và chất lượng đáng tin cậy của sản xuất CNC chính xác các thành phần. Với sự trợ giúp của công nghệ cao cấp và thiết bị hiệu quả, cũng như thái độ nghiêm ngặt, chúng tôi đã thông qua chứng nhận chất lượng ISO9001: 2015, hỗ trợ sự phát triển lâu dài của PTJ Dịch vụ phay CNC, Dịch vụ tiện CNC, Phay-tiện CNC, Dịch vụ khoan CNC, Gia công 3/4/5 trục, gia công thụy sĩ dịch vụ, gia công CNC Các bộ phận và dịch vụ tùy chỉnh của Trung Quốc, gia công các bộ phận nhỏ, v.v. Gia công các bộ phận CNC chuyên nghiệp của PTJ liên quan đến sản xuất các bộ phận kim loại CNC, gia công CNC nhựa, và một số vật liệu khó. Các sản phẩm gia công CNC của chúng tôi có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp..PTJ sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả về chi phí nhất nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.