thực tiễn, không hề ngôi nhà nào cũng phù hợp để triển khai hệ thống điện mặt trời áp mái bởi những yếu tố như địa hình, môi trường, vật cản, diện tích khả dụng, v.v. ví dụ, phổ biến nhà máy điện mặt trời quy mô to đã tận dụng không gian trên mặt đất hoặc các tán cây. Bên cạnh đó, những nhà nghiên cứu đã mua ra giải pháp hiệu quả thay thế cho bí quyết truyền thống là điện mặt trời nổi. Vậy điện mặt trời nổi là gì?
Điện mặt trời nổi: xu hướng mới trên thế giới
Được biết đến như xu hướng mới của ngành công nghiệp năng lượng, điện mặt trời nổi bao gồm hệ thống pin quang điện lắp nhất thiết vào cấu trúc nổi trên nước. Địa điểm lý tưởng cho Dự án điện mặt trời nổi là các vùng nước lặng yên như hồ, đập nhân tạo. Sau giai đoạn chuyển hóa, điện năng sẽ được truyền qua cáp ngầm đến hệ thống lưu trữ và cung ứng.
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 đó, phổ thông đất nước trên thế giới đã bắt tay xây dựng những nhà máy điện mặt trời nổi công suất to. Dự báo tổng giá trị thị trường điện mặt trời nổi trên toàn cầu sẽ tăng theo cấp số nhân, từ 13,8 triệu USD 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 thể nghiệm công nghệ điện mặt trời nổi. Năm 2011, nhà sáng lập doanh nghiệp Solar Synergy Yossi Fisher và tiến sĩ Yuri Yokotov đã ban 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 mang nhau theo dạng lưới. Cách thức này giúp khắc phục 2 nhược điểm to của điện mặt trời truyền thống là giá tiền cung cấp trong khoảng silicon và yêu cầu về mặt bằng, song song đem về cho Solar Synergy giải nhất cuộc thi khoa học sạch quốc gia (Isarel National Cleantech Open IDEAS) tại Đại học Tel Aviv.
Hệ thống điện mặt trời nổi Yamakura tại tỉnh giấc Chiba, Nhật Bản.
Theo số liệu của Phòng thí điểm năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ (NREL), Nhật Bản là đất nước đặc thù để ý đến công nghệ điện mặt trời nổi có 73 trên 100 Công trình lớn đi vào hoạt động từ khi năm 2007. Có 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 chứa của đập Yakamura (tỉnh Chiba). Hàng chục nghìn tấm pin mặt trời bao phủ diện tích 180.000 m2 dự định sẽ phân phối điện sinh hoạt cho 5.000 hộ dân địa phương. Đáng chú ý, đây là Dự án thứ tư của Kyocera sau 2 nhà máy điện mặt trời nổi khác hoạt động trong khoảng tháng 3 và tháng 6/2015.
Trung Quốc đang là đất nước đầu tư phổ biến nhất cho nguồn năng lượng tái tạo. Ngay trong tháng 6/2019, đơn vị Sungrow đã chính thức đưa vào vận hành trang trại quang điện nổi to nhất thế giới mang công suất 40 MW, đủ để đáp ứng nhu cầu điện năng cho 15.000 hộ dân tại tỉnh thành Hoài Nam (tỉnh An Huy). Các tấm pin mặt trời nằm trên mặt hồ nước mang độ sâu 4-10m, thuộc khu vực khai thác than đá lâu năm. Công trình này là 1 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
thế mạnh đáng nhắc nhất của điện mặt trời nổi là tiêu tốn ít nguồn tài nguyên đất quý giá. Khi mà để mang thể vun đắp nhà máy điện mặt trời có sản lượng 1GW (1GW=1.000 MW) cần diện tích mặt bằng lên đến khoảng 1.300ha (1,3 triệu m2), thì hệ thống điện mặt trời nổi lại với khả năng khai thác không gian trống của các Dự án sẵn với như đập thủy điện hồ xử lý nước thải. Việc lắp đặt pin quang điện trên nước cũng hạn chế nhu cầu chặt bỏ cây xanh và phát quang đãng rừng. Cùng lúc, khối nước bên dưới sẽ làm mát đồ vật nổi phía trên, giúp tăng 15-20% sản lượng điện khi phải liên tiếp hoạt động dưới nhiệt độ cao.
Nghiên cứu của ngân hàng toàn cầu hài hòa cùng Viện Nghiên cứu Năng lượng mặt trời Singapore (SERIS) cũng cho thấy các cấu trúc pin mặt trời nổi góp phần giảm 70% lượng nước bốc tương đối nhờ hạn chế lưu thông ko khí và ánh nắng chiếu xuống mặt nước. Ấy cũng là lợi thế quan yếu, hết sức có ích ở các nơi thường xuyên xảy ra hạn hán. Hơn nữa, bóng râm che phủ giúp ngăn sự lớn mạnh của tảo nở hoa gây ô nhiễm nguồn nước ngọt, từ đó hạn chế phát sinh tầm giá cải tạo.
những công nhân Trung Quốc đang lắp đặt hệ thống điện mặt trời nổi tại thành thị Hoài Nam.
tuy nhiên, giá thành triển khai đắt đỏ của hệ thống điện mặt trời nổi là rào cản to nhất đối có tất cả các nước đang lớn mạnh. Khoa học mới đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và hàng ngũ kỹ sư chuyên trách. Ngoài ra, những nhà đầu tư vào hệ thống này thường khai triển ở vùng nước rộng lớn, chỉ thích hợp ví như lắp đặt hàng trăm đến hàng ngàn tấm pin mặt trời (so có hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng thường chỉ khoảng 20 tấm pin). Do vậy, việc triển khai 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, rộng rãi sông hồ, đặc thù là hệ thống các hồ thủy điện đang vận hành. Đây là điều kiện khôn xiết thuận lợi cho việc khai triển những nhà máy điện mặt trời nổi. Quan trọng hơn, việc tác động ít đến quỹ đất đồng nghĩa với giảm được giá thành giải phóng mặt bằng để lắp đạt các 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 sở hữu dự định ban đầu.
Nhận thấy tiềm năng này, Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) đã có chủ trương đẩy mạnh tăng trưởng khoa học điện mặt trời nổi. Dự án trước tiên tại Việt Nam được vun đắp tại hồ Đa Mi (Bình Thuận) đã đi vào hoạt động từ tháng 5/2019. Sở hữu công suất 47,5 MW, hệ thống sẽ tạo sản lượng điện bình quân hơn 70 triệu kWh/năm.
không những thế, còn mang Công trình 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 đất nước đi sau trong công nghệ này, Việt Nam sở hữu thể học hỏi và rút kinh nghiệm từ toàn cầu. Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu, chúng ta nên tụ họp nghiên cứu tác động 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 điều tra những nguyên tố tác động đến hiệu suất từ nguồn điện mặt trời này.
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét