NộI Dung
Một ao năng lượng mặt trời thường được đưa lên như một ví dụ về nguồn năng lượng mà các nước đang phát triển có thể dễ dàng vận hành. Ao năng lượng mặt trời là rẻ để xây dựng, chỉ cần đất, ao lót và nước mặn. Nhưng một số nhược điểm quan trọng đối với ao năng lượng mặt trời có thể khiến chúng không thể hoạt động như một phương pháp hữu ích để lưu trữ năng lượng mặt trời.
Ao năng lượng mặt trời
Một ao năng lượng mặt trời bao gồm một hồ bơi lớn chứa đầy nước mặn bao phủ dưới đáy với một lớp lót phản chiếu. Nhiệt từ mặt trời sẽ bị giữ lại trong lớp thấp nhất của nước, nơi chứa mật độ muối cao nhất. Trong thiết lập này, nhiệt không thể thoát qua đỉnh hồ bằng dòng đối lưu, như sẽ xảy ra với nước ngọt. Nhiệt bị mắc kẹt có thể được sử dụng để thực hiện các công việc hữu ích, chẳng hạn như cung cấp năng lượng cho động cơ Stirling, hoạt động thông qua nén và giãn nở không khí, hoặc được sử dụng trực tiếp để sưởi ấm.
Vấn đề hiệu quả
Mặc dù ao năng lượng mặt trời rất đơn giản để xây dựng, nhưng chúng rất tốn kém về hiệu quả năng lượng. Hiệu suất lý thuyết tối đa của một ao năng lượng mặt trời là 17%, giả sử rằng nước mặn nóng nhất có nhiệt độ 80 độ C (176 độ F) và nước mát nhất là 20 độ C (68 độ F). So sánh điều này với một nhà máy điện có thể tạo ra nhiệt đạt tới 800 độ C (1.472 độ F) - nhà máy điện có hiệu suất 73%. Điều này có nghĩa là ao năng lượng mặt trời ít hiệu quả hơn so với nhà máy điện.
Bảo trì
Để sử dụng năng lượng nhiệt được lưu trữ trong hồ năng lượng mặt trời, nước mặn nóng ở đáy hồ phải được bơm ra. Điều này làm cạn kiệt lượng nước trong hồ bơi, vì vậy nước mặn mới phải được thêm vào hồ bơi thường xuyên. Hơn nữa, các tinh thể muối, có thể tích tụ trong nước, phải được loại bỏ để ngăn ngừa sự tích tụ.
Diện tích đất
Ao năng lượng mặt trời đòi hỏi một lượng đất đáng kể để hoạt động đúng. Giống như mảng bảng năng lượng mặt trời, khả năng thu năng lượng mặt trời có liên quan đến diện tích bề mặt của chúng. Nếu vùng đất này có thể được sử dụng cho các nguồn năng lượng khác hiệu quả hơn, một ao năng lượng mặt trời có thể là một khoản đầu tư lãng phí - một ao ở Israel đã chiếm 210.000 mét vuông cho sản lượng điện 5 megawatt. Để so sánh, điều này sẽ cung cấp năng lượng ít hơn 5.000 ngôi nhà Mỹ.