การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นการใช้พลังงานรูปแบบใหม่ หลักการคือการใช้แผ่นสะท้อนแสงเพื่อรวมแสงอาทิตย์ไปยังอุปกรณ์เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ จากนั้นใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการให้ความร้อนแก่อุปกรณ์เก็บพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้ตัวกลางถ่ายเทความร้อน (ของเหลวหรือก๊าซ) แล้วให้ความร้อนแก่น้ำเพื่อสร้างไอน้ำหรือขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยตรง วิธีการผลิตไฟฟ้าแบบนี้แบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลัก ได้แก่ การเก็บความร้อน การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการให้ความร้อนแก่ตัวกลางถ่ายเทความร้อน และการใช้ตัวกลางถ่ายเทความร้อนขับเคลื่อนเครื่องยนต์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า รูปแบบหลักของการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ได้แก่ ระบบราง ระบบหอคอย และระบบจาน (ดิสก์) ยกตัวอย่างเช่น ระบบราง ใช้ตัวเก็บรวบรวมแสงแบบพาราโบลาหลายตัวเรียงกันแบบอนุกรมและขนานเพื่อให้ความร้อนแก่ตัวกลางทำงาน สร้างไอน้ำอุณหภูมิสูง และขับเคลื่อนชุดกังหันน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ระบบดังกล่าวมีข้อดีคือให้กำลังไฟฟ้าที่สม่ำเสมอและสามารถใช้เป็นพลังงานพื้นฐานและลดภาระในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด นอกจากนี้การจัดเก็บพลังงาน (การเก็บความร้อน) ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเชื่อถือได้ยังช่วยให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องในเวลากลางคืน

ปัจจุบัน นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนแสงอาทิตย์ โดยการปรับปรุงการออกแบบและวัสดุของตัวเก็บรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ เพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นความร้อน และบรรลุการแปลงพลังงานที่มีอุณหภูมิสูงและมีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานและการลดต้นทุน เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์จะสามารถจ่ายพลังงานได้อย่างยั่งยืนเป็นระยะเวลานานขึ้น ส่งเสริมการขยายการใช้งานในหลากหลายสาขา ในด้านการก่อสร้าง เทคโนโลยีพลังงานความร้อนแสงอาทิตย์ก็มีศักยภาพในการใช้งานสูงเช่นกัน ไม่เพียงแต่สามารถบูรณาการเข้ากับรูปลักษณ์ของอาคารเพื่อเพิ่มความสวยงามและความยั่งยืนของอาคารเท่านั้น แต่ยังสามารถจัดหาพลังงานไฟฟ้าบางส่วนหรือทั้งหมดให้กับอาคารได้อีกด้วย โดยรวมแล้ว การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนแสงอาทิตย์เป็นวิธีการใช้พลังงานแบบใหม่ที่มีอนาคตสดใส และจะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการจัดหาพลังงานในอนาคต เนื่องจากเทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและต้นทุนลดลง

การควบคุมความถี่สูงสุดของหน่วยผลิตไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นส่วนสำคัญอย่างยิ่งของระบบไฟฟ้า โดยมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อรับมือกับความผันผวนและการเปลี่ยนแปลงของโหลดพลังงาน และเพื่อให้มั่นใจว่าระบบไฟฟ้าทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการควบคุมความถี่สูงสุดของหน่วยผลิตไฟฟ้าพลังความร้อน:

I. การถึงจุดสูงสุด

การเลื่อนช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด หมายถึง บริการที่หน่วยผลิตไฟฟ้าจัดให้เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดและต่ำสุด เพื่อปรับกำลังการผลิตของหน่วยผลิตไฟฟ้าให้เป็นไปตามแผนและตามความเร็วในการควบคุมที่กำหนดไว้ หน่วยผลิตไฟฟ้าพลังความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหน่วยที่ใช้ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ จะปรับอัตราการเผาไหม้และการไหลของไอน้ำเพื่อเปลี่ยนกำลังการผลิตให้ตรงกับความต้องการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างๆ

ประการที่สอง การควบคุมความถี่ การควบคุมความถี่สามารถแบ่งออกเป็น การควบคุมความถี่หลักและการควบคุมความถี่รอง 1. การควบคุมความถี่หลัก: เมื่อความถี่ของระบบไฟฟ้าเบี่ยงเบนจากความถี่เป้าหมาย ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะปรับกำลังไฟฟ้าเพื่อลดการเบี่ยงเบนของความถี่ผ่านการตอบสนองอัตโนมัติของระบบควบคุมความเร็ว ซึ่งส่วนใหญ่จะดำเนินการโดยอัตโนมัติผ่านระบบควบคุมความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอง โดยอาศัยคุณลักษณะเฉพาะของตัวเครื่องเอง

2. การควบคุมความถี่รอง: โดยปกติจะดำเนินการผ่านการควบคุมการผลิตอัตโนมัติ (AGC) ซึ่งหมายความว่าชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะติดตามคำสั่งการจ่ายพลังงานภายในช่วงการปรับเอาต์พุตที่กำหนด และปรับเอาต์พุตการผลิตพลังงานแบบเรียลไทม์ตามความเร็วในการปรับที่กำหนด เพื่อให้ตรงกับความถี่ของระบบไฟฟ้าและข้อกำหนดการควบคุมพลังงานของสายส่ง บทบาทของมันคือการแก้ปัญหาความผันผวนของโหลดอย่างรวดเร็วและการเปลี่ยนแปลงการผลิตพลังงานในระดับเล็กน้อย เพื่อให้ความถี่ของระบบมีเสถียรภาพในระดับค่าปกติหรือใกล้เคียงกับค่าปกติ โดยสรุป การปรับความถี่สูงสุดของหน่วยผลิตไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นวิธีการสำคัญในการรับประกันการทำงานที่เสถียรของระบบไฟฟ้า และด้วยกลยุทธ์การปรับที่ยืดหยุ่นและวิธีการทางเทคนิค จะสามารถติดตามได้อย่างแม่นยำและตอบสนองต่อโหลดพลังงานได้อย่างรวดเร็ว

ระบบกักเก็บพลังงานและจ่ายความร้อนแบบใหม่ที่ใช้เกลือหลอมเหลวมีบทบาทสำคัญในกระบวนการรับมือกับภาวะขาดแคลนคาร์บอนสูงสุด เนื่องจากเกลือหลอมเหลวเป็นตัวกลางในการกักเก็บความร้อนที่อุณหภูมิปานกลางและสูง มีข้อดีหลายประการ เช่น ความดันไออิ่มตัวต่ำ เสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงดีเยี่ยม ความหนืดต่ำ ความจุความร้อนจำเพาะสูง เป็นต้น ดังนั้น ระบบกักเก็บความร้อนด้วยเกลือหลอมเหลวจึงมีข้อดีหลายประการ เช่น ขอบเขตการใช้งานกว้างขวาง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปลอดภัย และมีเสถียรภาพ จึงเป็นตัวเลือกแรกสำหรับเทคโนโลยีการกักเก็บความร้อนที่อุณหภูมิปานกลางและสูงขนาดใหญ่และระยะยาว ในบริบทของภาวะขาดแคลนคาร์บอนสูงสุด เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานและความร้อนด้วยเกลือหลอมเหลวแบบใหม่นี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการผลิตไฟฟ้าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ การปรับความถี่สูงสุดของหน่วยผลิตไฟฟ้าพลังงานความร้อน การทำความร้อน และการรีไซเคิลความร้อนเหลือทิ้ง โดยการใช้กลไกการเชื่อมโยงระหว่างการเติบโตของพลังงานใหม่และการลดลงของพลังงานฟอสซิล รวมกับการใช้พลังงานใหม่ที่มีความต้องการในการกักเก็บพลังงาน การกักเก็บพลังงานด้วยเกลือหลอมเหลวแบบใหม่นี้จึงสามารถทดแทนถ่านหินได้

หม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิง ผลิตไฟฟ้าสีเขียว สำหรับสถานประกอบการอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม เพื่อให้ความร้อนสะอาด คาร์บอนต่ำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยให้บรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยคาร์บอนและก้าวสู่ยุคใหม่ของการพัฒนาสีเขียวคุณภาพสูง

นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการทำความร้อนสะอาดและการผลิตพลังงานสูงสุดอย่างครบวงจรและสร้างสรรค์ เช่น ระบบกักเก็บพลังงาน "พลังงานแสงอาทิตย์ + เกลือหลอมเหลว" ระบบกักเก็บพลังงาน "พลังงานลม + เกลือหลอมเหลว" เป็นต้น เทคโนโลยีการทำความร้อนด้วยระบบกักเก็บพลังงานเกลือหลอมเหลวแบบใหม่นี้สามารถเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานหมุนเวียนในอุทยานฯ ได้อย่างมาก และเร่งการดำเนินการตามโครงการลดการปล่อยคาร์บอนสูงสุด (Peak Carbon Action Programme) และโครงการนำร่องสาธิตการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ (Zero-Carbon Demonstration Pilot Programme) กล่าวโดยสรุป เทคโนโลยีการทำความร้อนด้วยระบบกักเก็บพลังงานเกลือหลอมเหลวแบบใหม่นี้มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการลดการปล่อยคาร์บอนสูงสุด และให้การสนับสนุนอย่างแข็งแกร่งในการสร้างระบบพลังงานใหม่และส่งเสริมการพัฒนาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปล่อยคาร์บอนต่ำ

การผลิตไฟฟ้าด้วยเกลือหลอมเหลวเป็นเทคโนโลยีที่ใช้คุณสมบัติอุณหภูมิสูงของเกลือหลอมเหลวในการแปลงพลังงานความร้อนเป็นกระแสไฟฟ้า ในระบบการผลิตไฟฟ้าด้วยเกลือหลอมเหลว เกลือหลอมเหลวจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูงก่อน จากนั้นความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังไอน้ำผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน ไอน้ำจะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อนและขับเคลื่อนกังหัน ซึ่งจะขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า หลังจากแปลงพลังงานแล้ว ไอน้ำจะถูกทำให้เย็นลงโดยคอนเดนเซอร์และนำกลับมาใช้ใหม่ การผลิตไฟฟ้าด้วยเกลือหลอมเหลวมีข้อดีหลายประการ ประการแรก เกลือหลอมเหลวเป็นตัวกลางในการถ่ายเทและกักเก็บความร้อน มีคุณสมบัติที่เสถียรดีที่อุณหภูมิสูงและมีความจุความร้อนสูง ทำให้ระบบการผลิตไฟฟ้าด้วยเกลือหลอมเหลวสามารถแปลงพลังงานความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและเสถียรสูง ประการที่สอง เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าด้วยเกลือหลอมเหลวสามารถนำไปใช้ในด้านการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และความร้อน และการปรับปรุงโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ซึ่งเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานหมุนเวียนและการใช้งาน

ในด้านพลังงานสะอาด นอกจากนี้ การกักเก็บพลังงานด้วยเกลือหลอมเหลวยังสามารถนำไปใช้ในสถานการณ์ที่ความต้องการพลังงานขั้นสุดท้ายเป็นพลังงานความร้อน เช่น การจัดหาความร้อนสะอาดได้อีกด้วย