thực tiễn, không hề ngôi nhà nào cũng phù hợp để triển khai hệ thống điện mặt trời áp mái bởi các yếu tố như địa hình, môi trường, vật cản, diện tích khả dụng, v.v. thí dụ, phổ thông nhà máy điện mặt trời quy mô lớn đã tận dụng không gian trên mặt đất hoặc những tán cây. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã mua ra biện 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: thiên hướng mới trên toàn cầu
Được biết đến như khuynh hướng mới của ngành nghề công nghiệp năng lượng, điện mặt trời nổi bao gồm hệ thống pin quang quẻ điện lắp cố định vào cấu trúc nổi trên nước. Địa điểm lý tưởng cho Dự án điện mặt trời nổi là các vùng nước yên ắng 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.
các bằng sáng chế đầu tiên của kỹ thuật điện mặt trời nổi đã được đăng ký vào năm 2008. Tính từ lúc đấy, phổ biến đất nước trên thế giới đã bắt tay vun đắp các nhà máy điện mặt trời nổi công suất lớn. Dự báo tổng giá trị thị phần điện mặt trời nổi trên toàn cầu sẽ nâng cao theo cấp số nhân, trong khoảng 13,8 triệu USD vào năm 2015 lên thành 2,7 tỷ đô la Mỹ vào năm 2025, theo nghiên cứu của Grand View Research.
Isarel là quốc gia đi đầu trong xây dựng và thử nghiệm công nghệ điện mặt trời nổi. Năm 2011, nhà sáng lập đơn vị 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 vật liệu nhựa và sợi thủy tinh siêu nhẹ thành "mô-đun giống như Lego", liên kết với nhau theo dạng lưới. Cách này giúp giải quyết hai nhược điểm to của điện mặt trời truyền thống là giá tiền cung ứng từ silicon và yêu cầu về mặt bằng, song song đem về cho Solar Synergy giải nhất cuộc thi khoa học 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 thí điểm năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ (NREL), Nhật Bản là quốc gia đặc trưng để ý đến kỹ thuật điện mặt trời nổi có 73 trên 100 Dự án lớn đi vào hoạt động bắt đầu từ năm 2007. Với điều kiện địa hình ít bằng phẳng và nguồn đất đai hạn chế, biện pháp này giúp chính phủ Nhật Bản tận dụng tiềm năng của các 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 đựng của đập Yakamura (tỉnh Chiba). Hàng chục ngàn tấm pin mặt trời bao phủ diện tích 180.000 m2 dự định sẽ sản xuất điện sinh hoạt cho 5.000 hộ dân địa phương. Đáng chú ý, đây là Công trình 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 nhiều nhất cho nguồn năng lượng tái tạo. Ngay trong tháng 6/2019, công ty Sungrow đã chính thức đưa vào vận hành trang trại quang điện nổi lớn nhất thế giới với công suất 40 MW, đủ để tạo ra nhu cầu điện năng cho 15.000 hộ dân tại thị 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. 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 đề cập nhất của điện mặt trời nổi là tiêu tốn ít nguồn tài nguyên đất quý giá. Khi mà để sở hữu thể xây dựng nhà máy điện mặt trời mang 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 các Công trình sẵn sở hữu như đập thủy điện hồ xử lý nước thải. Việc lắp đặt pin quang điện trên nước cũng tránh nhu cầu chặt bỏ cây xanh và phát quang đãng rừng. Đồng thời, khối nước bên dưới sẽ khiến cho mát vật dụng nổi phía trên, giúp nâng cao 15-20% sản lượng điện lúc phải liên tục hoạt động dưới nhiệt độ cao.
Nghiên cứu của nhà băng toàn cầu hài hòa cộng 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 ko khí và ánh nắng chiếu xuống mặt nước. Đấy cũng là lợi thế quan trọng, vô cùng bổ ích ở những nơi thường xuyên xảy ra hạn hán. Hơn nữa, bóng râm che phủ giúp ngăn sự tăng trưởng của tảo nở hoa gây ô nhiễm nguồn nước ngọt, trong khoảng đấy hạn chế nảy sinh tầm giá cải tạo.
những người lao động Trung Quốc đang lắp đặt hệ thống điện mặt trời nổi tại thành phố Hoài Nam.
bên cạnh đó, chi phí khai triển đắt đỏ của hệ thống điện mặt trời nổi là rào cản lớn nhất đối sở hữu tất cả các nước đang lớn mạnh. Công nghệ mới đòi hỏi vật dụng chuyên dụng và hàng ngũ kỹ sư chuyên trách. Không những thế, những nhà đầu tư vào hệ thống này thường triển khai ở vùng nước rộng lớn, chỉ thích hợp nếu lắp đặt hàng trăm tới 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 mang bờ biển dài, phổ biến sông hồ, đặc thù là hệ thống những hồ thủy điện đang vận hành. Đây là điều kiện cực kỳ tiện dụng cho việc triển khai các nhà máy điện mặt trời nổi. Quan yếu hơn, việc tác động ít tới quỹ đất đồng nghĩa mang giảm được mức 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 sở hữu dự định ban đầu.
Nhận thấy tiềm năng này, Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) đã mang chủ trương đẩy mạnh phát triển công nghệ 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. Mang công suất 47,5 MW, hệ thống sẽ tạo sản lượng điện bình quân hơn 70 triệu kWh/năm.
bên cạnh đó, còn có 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 tư.
Là đất nước đi sau trong công nghệ này, Việt Nam mang thể học hỏi và rút kinh nghiệm trong khoảng thế giới. Bên cạnh đó, trong công đoạn đầu, chúng ta nên tập kết nghiên cứu tác động của việc che sáng mặt nước do lắp đặt hệ thống pin mặt trời đến môi trường thủy sinh và sản lượng thủy sản nuôi trồng, cũng như dò hỏi những nguyên tố ảnh hưởng đến hiệu suất từ nguồn điện mặt trời này.
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét