Thay vì chỉ lắp các tấm quang điện thông thường, dự án kết hợp hai công nghệ với tổng công suất 150 MW, gồm nhà máy quang điện 100 MW và hệ thống điện mặt trời nhiệt công suất 50 MW.
Khi vận hành đầy đủ, toàn bộ tổ hợp dự kiến sản xuất khoảng 270 triệu kWh điện mỗi năm, đồng thời giúp giảm khoảng 168.200 tấn CO2 phát thải hàng năm. Điểm đặc biệt nằm ở khả năng lưu giữ một phần năng lượng Mặt Trời để sử dụng sau đó, giúp nhà máy không hoàn toàn phụ thuộc vào việc Mặt Trời có đang chiếu sáng hay không.
Các tấm quang điện phổ biến chuyển trực tiếp ánh sáng Mặt Trời thành điện. Khi trời tối, sản lượng gần như biến mất và hệ thống phải dựa vào nguồn điện khác hoặc pin lưu trữ nếu muốn tiếp tục cung cấp năng lượng.
Điện mặt trời nhiệt tập trung (CSP) sử dụng cách tiếp cận khác. Thay vì chỉ tạo điện trực tiếp, năng lượng Mặt Trời được chuyển thành nhiệt, lưu giữ rồi sử dụng để tạo hơi nước vận hành turbine phát điện.
Tại dự án Gar, CGN kết hợp quang điện, gia nhiệt bằng điện và lưu trữ bằng muối nóng chảy. Điện do các tấm quang điện sản xuất vào thời điểm dư thừa có thể được đưa vào hệ thống gia nhiệt để làm nóng muối. Lượng muối nóng chảy này đóng vai trò giống một “pin nhiệt”, giữ năng lượng dưới dạng nhiệt thay vì điện.
Khi cần phát điện, nhiệt từ muối nóng được sử dụng trong hệ thống tạo hơi nước. Hơi nước sau đó vận hành turbine, biến phần năng lượng từng được tích trữ trở lại thành điện. Nhờ vậy, lượng điện Mặt Trời dư thừa vào ban ngày không nhất thiết phải được sử dụng ngay hoặc phụ thuộc hoàn toàn vào nhu cầu tức thời của lưới điện.
Quá trình xây dựng tổ hợp năng lượng tại Gar diễn ra theo nhiều giai đoạn. Phần quang điện 100 MW khởi công tháng 9/2022, trên diện tích khoảng 2.000 mẫu Trung Quốc (khoảng 133 ha); riêng việc san lấp, xây dựng trạm tăng áp 110 kV cần gần 150.000 m3 đất đá. Dù nằm ở độ cao khoảng 4.300 m, hạng mục này hoàn thành cấp điện sau chưa đầy 90 ngày. Phần điện mặt trời nhiệt 50 MW khởi công tháng 7/2024, gồm hai tổ máy turbine 25 MW, hệ thống gia nhiệt muối nóng chảy và kho lưu trữ nhiệt.
Một trong những khối lượng vật liệu lớn nhất được công bố là khoảng 29.500 tấn muối nóng chảy, chứa trong hệ thống bồn nóng - lạnh để tích trữ năng lượng trong khoảng 14 giờ. Riêng nhà máy chính dài 54,1 m, rộng 48,5 m, phần mái sử dụng thép cường độ cao Q355C, gồm kế hoạch lắp 20 dầm thép chính, thanh nặng nhất 2,24 tấn, cùng 90 xà gồ mái. Quá trình xây dựng đã tạo việc làm cho hơn 500 nông dân, người chăn nuôi địa phương, huy động 27 thiết bị cơ giới tại chỗ và mang lại hơn 20 triệu nhân dân tệ thu nhập cho người dân.
Theo chương trình SolarPACES của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), khả năng tích trữ nhiệt giúp các nhà máy CSP có thể chủ động điều chỉnh thời điểm phát điện, kể cả trong những giai đoạn nhiều mây hoặc sau khi Mặt Trời lặn. Đây là một cách giải quyết nhược điểm lớn của điện mặt trời: thời điểm sản lượng cao nhất không phải lúc nào cũng trùng với thời điểm nhu cầu điện lớn nhất.
Vị trí của dự án Gar cũng đặt ra những thách thức kỹ thuật khác thường. Ở độ cao trên 4.000 m, mật độ không khí thấp, lượng oxy ít, bức xạ Mặt Trời mạnh, gió lớn và chênh lệch nhiệt độ giữa ngày với đêm cao. Mùa đông khắc nghiệt và thời gian thích hợp cho xây dựng trong năm cũng tương đối ngắn.
CGN từng cho biết các dự án điện mặt trời nhiệt ở vùng cao đòi hỏi thiết bị và phương pháp thi công thích ứng với môi trường thiếu oxy, nhiệt độ thấp và mùa xây dựng ngắn.
Những điều kiện này không chỉ ảnh hưởng tới người lao động mà còn làm phức tạp việc lắp đặt, bảo trì thiết bị cũng như vận hành các hệ thống nhiệt. Trong quá trình xây dựng dự án Gar, hơn 500 nông dân và người chăn nuôi địa phương đã được tạo việc làm, theo Global Times.
Tuy nhiên, đây chưa phải dự án điện mặt trời nhiệt ở vị trí cao nhất mà Trung Quốc đang phát triển trên cao nguyên Tây Tạng. Một dự án khác đang được xây dựng tại huyện Amdo, ở độ cao hơn 4.650 m, sử dụng cấu hình hoàn toàn khác.
Nhà máy điện mặt trời nhiệt dạng tháp này có công suất 100 MW, do Xizang Development Investment Group phát triển. Thay vì lấy điện từ pin quang điện để làm nóng muối như tại Gar, dự án Amdo sử dụng 15.927 heliostat, tức những tấm gương có khả năng tự động theo dõi vị trí Mặt Trời. Các tấm gương được bố trí trên diện tích hơn 800.000 m2, tương đương khoảng 112 sân bóng đá tiêu chuẩn, cùng phản chiếu ánh sáng về một bộ thu nhiệt trên tháp trung tâm.
Tổng hợp
Hoặc