thực tại, không phải ngôi nhà nào cũng thích hợp để khai triển hệ thống điện mặt trời áp mái bởi các yếu tố như địa hình, môi trường, vật cản, diện tích khả dụng, v.v. tỉ dụ, phổ thông nhà máy điện mặt trời quy mô lớn đã tận dụng ko gian trên mặt đất hoặc những tán cây. Tuy nhiên, những nhà nghiên cứu đã tậu ra giải pháp hiệu quả thay thế cho phương pháp truyền thống là điện mặt trời nổi. Vậy điện mặt trời nổi là gì?
Điện mặt trời nổi: xu thế mới trên thế giới
Được biết đến như thiên hướng mới của lĩnh vực công nghiệp năng lượng, điện mặt trời nổi bao gồm hệ thống pin quang quẻ điện lắp nhất thiết vào cấu trúc nổi trên nước. Địa điểm xuất sắc cho Dự án điện mặt trời nổi là những vùng nước lặng yên như hồ, đập nhân tạo. Sau công đoạn chuyển hóa, điện năng sẽ được truyền qua cáp ngầm tới hệ thống lưu trữ và phân phối.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời nổi.
những bằng sáng chế đầu tiên của kỹ thuật điện mặt trời nổi đã được đăng ký vào năm 2008. Bắt đầu từ ấy, đa dạng quốc gia trên toàn cầu đã bắt tay xây dựng những nhà máy điện mặt trời nổi công suất lớn. Dự báo tổng giá trị thị trường điện mặt trời nổi trên toàn cầu sẽ nâng cao theo cấp số nhân, từ 13,8 triệu đô la Mỹ vào năm 2015 lên thành hai,7 tỷ đô la vào năm 2025, theo nghiên cứu của Grand View Research.
Isarel là quốc gia đi đầu trong vun đắp và thí nghiệm khoa học điện mặt trời nổi. Năm 2011, nhà sáng lập tổ chức Solar Synergy Yossi Fisher và tiến sĩ Yuri Yokotov đã công bố ý tưởng về hệ thống pin mặt trời lắp trên cấu trúc bằng nguyên liệu nhựa và sợi thủy tinh siêu nhẹ thành "mô-đun giống như Lego", kết liên sở hữu nhau theo dạng lưới. Bí quyết này giúp giải quyết hai nhược điểm lớn của điện mặt trời truyền thống là tầm giá cung ứng từ silicon và yêu cầu về mặt bằng, đồng thời đem về cho Solar Synergy giải nhất cuộc thi công nghệ sạch đất nước (Isarel National Cleantech Open IDEAS) tại Đại học Tel Aviv.
Hệ thống điện mặt trời nổi Yamakura tại tỉnh Chiba, Nhật Bản.
Theo số liệu của Phòng thể nghiệm năng lượng tái tạo đất nước Mỹ (NREL), Nhật Bản là đất nước đặc biệt để ý đến công nghệ điện mặt trời nổi với 73 trên 100 Dự án lớn đi vào hoạt động kể từ năm 2007. Mang điều kiện địa hình ít bằng phẳng và nguồn đất đai hạn chế, giải pháp này giúp chính phủ Nhật Bản tận dụng tiềm năng của những hồ tích nước trong nông nghiệp, hồ kiểm soát lũ hay bờ biển.
Đầu năm 2016, tập đoàn Kyocera đã lên kế hoạch khởi công nhà máy điện mặt trời nổi Yamakura nằm trên mặt hồ cất của đập Yakamura (tỉnh Chiba). Hàng chục nghìn tấm pin mặt trời bao phủ diện tích 180.000 m2 dự kiến sẽ cung cấp điện sinh hoạt cho 5.000 hộ dân địa phương. Đáng chú ý, đây là Công trình thứ tư của Kyocera sau hai nhà máy điện mặt trời nổi khác hoạt động từ tháng 3 và tháng 6/2015.
Trung Quốc đang là quốc gia đầu tư rộng rãi nhất cho nguồn năng lượng tái tạo. Ngay trong tháng 6/2019, tổ chức Sungrow đã chính thức đưa vào vận hành trang trại quang đãng điện nổi to nhất toàn cầu có công suất 40 MW, đủ để đáp ứng nhu cầu điện năng cho 15.000 hộ dân tại đô thị Hoài Nam (tỉnh An Huy). Các tấm pin mặt trời nằm trên mặt hồ nước với độ sâu 4-10m, thuộc khu vực khai thác than đá lâu năm. Dự án này là một phần của kế hoạch 5 năm của chính phủ Trung Quốc nhằm thay thế cho 100 nhà máy nhiệt điện than vào cuối năm nay.
Ưu và nhược điểm của điện mặt trời nổi
điểm hay đáng kể nhất của điện mặt trời nổi là tiêu tốn ít nguồn tài nguyên đất quý giá. Trong khi để mang thể xây dựng nhà máy điện mặt trời có sản lượng 1GW (1GW=1.000 MW) cần diện tích mặt bằng lên tới khoảng một.300ha (1,3 triệu m2), thì hệ thống điện mặt trời nổi lại với khả năng khai thác không gian trống của những Dự án sẵn mang như đập thủy điện hồ xử lý nước thải. Việc lắp đặt pin quang quẻ điện trên nước cũng tránh nhu cầu chặt bỏ cây xanh và phát quang quẻ rừng. Đồng thời, khối nước bên dưới sẽ khiến mát thiết bị nổi phía trên, giúp nâng cao 15-20% sản lượng điện khi phải liên tiếp hoạt động dưới nhiệt độ cao.
Nghiên cứu của nhà băng toàn cầu hài hòa cùng Viện Nghiên cứu Năng lượng mặt trời Singapore (SERIS) cũng cho thấy những cấu trúc pin mặt trời nổi góp phần giảm 70% lượng nước bốc tương đối nhờ hạn chế lưu thông không khí và ánh nắng chiếu xuống mặt nước. Ấy cũng là lợi thế quan yếu, khôn cùng có ích ở các nơi thường xuyên xảy ra hạn hán. Hơn nữa, bóng râm che phủ giúp ngăn sự phát triển của tảo nở hoa gây ô nhiễm nguồn nước ngọt, trong khoảng đó hạn chế nảy sinh tầm giá cải tạo.
các người lao động Trung Quốc đang lắp đặt hệ thống điện mặt trời nổi tại tỉnh thành Hoài Nam.
tuy nhiên, tầm giá triển khai đắt đỏ của hệ thống điện mặt trời nổi là rào cản to nhất đối có tất cả quốc gia đang phát triển. Kỹ thuật mới đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và đội ngũ kỹ sư chuyên trách. Bên cạnh đó, các nhà đầu tư vào hệ thống này thường triển khai ở vùng nước rộng lớn, chỉ thích hợp giả dụ lắp đặt hàng trăm đến hàng ngàn tấm pin mặt trời (so sở hữu hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng thường chỉ khoảng 20 tấm pin). Bởi thế, việc khai triển hệ thống điện mặt trời nổi cỡ nhỏ gần như bất khả thi.
Tiềm năng điện mặt trời nổi tại Việt Nam
Việt Nam sở hữu bờ biển dài, phổ thông sông hồ, đặc thù là hệ thống các hồ thủy điện đang vận hành. Đây là điều kiện vô cùng thuận tiện cho việc khai triển những nhà máy điện mặt trời nổi. Quan trọng hơn, việc tác động ít tới quỹ đất đồng nghĩa mang giảm được tầm giá phóng thích mặt bằng để lắp đạt những tấm pin mặt trời.
Nhà máy điện mặt trời nổi trên hồ thủy điện Đa Mi (Bình Thuận) chính thức đóng điện sớm 33 ngày so với dự định ban đầu.
Nhận thấy tiềm năng này, Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) đã với chủ trương đẩy mạnh phát triển công nghệ điện mặt trời nổi. Công trình trước tiên tại Việt Nam được xây dựng tại hồ Đa Mi (Bình Thuận) đã đi vào hoạt động trong khoảng tháng 5/2019. Với công suất 47,5 MW, hệ thống sẽ tạo sản lượng điện bình quân hơn 70 triệu kWh/năm.
không những thế, còn mang Dự án điện mặt trời nổi Hồ Thủy điện Buôn Kuôp, Đắc Lắc, 50MW và Hồ Thủy điện Srê pôk, Đắc Lắc, 50MW, do EVNGENCO 3 chủ đầu cơ.
Là quốc gia đi sau trong công nghệ này, Việt Nam mang thể học hỏi và rút kinh nghiệm từ toàn cầu. Bên cạnh đó, trong thời kỳ đầu, chúng ta nên quy tụ nghiên cứu ảnh hưởng của việc che sáng mặt nước do lắp đặt hệ thống pin mặt trời tới môi trường thủy sinh và sản lượng thủy sản nuôi trồng, cũng như dò la những yếu tố tác động tới hiệu suất trong khoảng nguồn điện mặt trời này.
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét