Cơ sở dữ liệu mở thúc đẩy phát triển công nghệ nhà máy điện tháp mặt trời

Khác với hệ thống pin mặt trời chuyển trực tiếp ánh sáng thành điện năng, các nhà máy điện tháp mặt trời tập trung năng lượng mặt trời (Concentrating Solar Power - CSP) sử dụng hàng nghìn gương phản xạ (heliostats) để tập trung ánh sáng mặt trời vào một bộ thu trên đỉnh tháp, chuyển hóa thành nhiệt. Nhiệt lượng này có thể được dùng để vận hành turbin phát điện hoặc lưu trữ để sử dụng khi trời tối hoặc thời tiết nhiều mây. Ngoài ra, nhiệt năng từ nhà máy còn có thể phục vụ cho các ứng dụng công nghiệp hoặc sưởi ấm khu vực, tùy thuộc vào vị trí và thiết kế nhà máy.

Tuy nhiên, theo Kaleb Phipps - trưởng nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Tính toán Khoa học thuộc KIT, vận hành nhà máy điện tháp mặt trời là một thách thức lớn do chi phí cao và các yêu cầu phức tạp để đảm bảo tính an toàn, hiệu quả. "Công nghệ CSP có tiềm năng hỗ trợ chuyển đổi sang năng lượng tái tạo, tuy nhiên vẫn chưa đạt được tính khả thi về mặt tài chính và còn nhiều vấn đề vận hành", Phipps chia sẻ.

Để thúc đẩy nghiên cứu và phát triển công nghệ CSP, đội ngũ tại KIT phối hợp với DLR tạo ra PAINT - một cơ sở dữ liệu mở với dung lượng lên đến 849 gigabyte, thu thập dữ liệu hoạt động chi tiết của nhà máy điện tháp mặt trời tại Jülich từ năm 2021 đến 2024. Bộ dữ liệu này bao gồm vị trí chính xác của 2014 tấm gương phản xạ, kích thước, đặc điểm biến dạng, cũng như mô hình xoay và nghiêng của từng tấm gương. Ngoài ra còn có dữ liệu thời tiết chi tiết và tổng cộng hơn 218.000 hình ảnh được sử dụng để kiểm tra mức độ chính xác trong việc tập trung ánh sáng mặt trời của các gương.