thực tế, không phải ngôi nhà nào cũng thích hợp để khai triển hệ thống điện mặt trời áp mái bởi các nhân 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 to đã tận dụng không gian trên mặt đất hoặc các tán cây. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã tìm ra biện pháp hiệu quả thay thế cho cách thức 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 tới như xu thế mới của ngành công nghiệp năng lượng, điện mặt trời nổi bao gồm hệ thống pin quang điện lắp cố định vào cấu trúc nổi trên nước. Địa điểm tuyệt vời cho Công trình điện mặt trời nổi là những vùng nước lặng yên như hồ, đập nhân tạo. Sau thời kỳ chuyển hóa, điện năng sẽ được truyền qua cáp ngầm đến hệ thống lưu trữ và sản xuất.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời nổi.
những bằng sáng chế đầu tiên của khoa học điện mặt trời nổi đã được đăng ký vào năm 2008. Từ khi ấy, rộng rãi quốc gia trên toàn cầu đã bắt tay vun đắp các nhà máy điện mặt trời nổi công suất lớn. Dự đoán tổng giá trị thị phần điện mặt trời nổi trên toàn cầu sẽ tăng theo cấp số nhân, từ 13,8 triệu đô la Mỹ vào năm 2015 lên thành 2,7 tỷ đô la Mỹ vào năm 2025, theo nghiên cứu của Grand View Research.
Isarel là đất nước tiên phong trong xây dựng và thử nghiệm khoa học điện mặt trời nổi. Năm 2011, nhà sáng lập đơn vị Solar Synergy Yossi Fisher và tấn 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", liên kết có nhau theo dạng lưới. Bí quyết này giúp giải quyết hai nhược điểm to của điện mặt trời truyền thống là mức giá sản xuất trong khoảng silicon và yêu cầu về mặt bằng, cùng lúc 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 thức giấc Chiba, Nhật Bản.
Theo số liệu của Phòng thể nghiệm năng lượng tái tạo đất nước Mỹ (NREL), Nhật Bản là quốc gia đặc thù quan tâm tới kỹ thuật điện mặt trời nổi sở hữu 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 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 cất của đập Yakamura (tỉnh Chiba). Hàng chục nghìn tấm pin mặt trời bao phủ diện tích 180.000 m2 dự kiến 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 hai 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 quát nhất cho nguồn năng lượng tái tạo. Ngay trong tháng 6/2019, doanh nghiệp Sungrow đã chính thức đưa vào vận hành trang trại quang đãng điện nổi lớn nhất toàn cầu mang công suất 40 MW, đủ để tạo ra 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 có độ sâu 4-10m, thuộc khu vực khai thác than đá lâu năm. Công trình 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 cộng đáng kể nhất của điện mặt trời nổi là tiêu tốn ít nguồn tài nguyên đất quý giá. Trong khi 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 có khả năng khai thác không gian trống của các Công trình sẵn có như đập thủy điện hồ xử lý nước thải. Việc lắp đặt pin quang điện trên nước cũng giảm thiểu 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 lúc phải liên tục hoạt động dưới nhiệt độ cao.
Nghiên cứu của nhà băng toàn cầu phối hợp 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 không khí và ánh nắng chiếu xuống mặt nước. Đấy cũng là lợi thế quan trọng, khôn cùng hữu ích ở các nơi thường xuyên xảy ra hạn hán. Hơn nữa, bóng râm che phủ giúp ngăn sự vững mạnh của tảo nở hoa gây ô nhiễm nguồn nước ngọt, trong khoảng đó giảm thiểu nảy sinh giá tiền cải tạo.
những người lao động Trung Quốc đang lắp đặt hệ thống điện mặt trời nổi tại thành thị Hoài Nam.
không những thế, mức giá khai triển đắt đỏ của hệ thống điện mặt trời nổi là rào cản lớn nhất đối với tất cả quốc gia đang phát triển. Công nghệ mới đòi hỏi vật dụng chuyên dụng và đội 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 phù hợp nếu như 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). Vì 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, phổ biến sông hồ, đặc biệt là hệ thống những hồ thủy điện đang vận hành. Đây là điều kiện vô cùng tiện lợi cho việc khai triển những nhà máy điện mặt trời nổi. Quan yếu hơn, việc tác động ít đến quỹ đất đồng nghĩa có giảm được chi phí giải phóng 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 kiến ban đầu.
Nhận thấy tiềm năng này, Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) đã sở hữu chủ trương đẩy mạnh vững mạnh khoa học điện mặt trời nổi. Công trình đầu tiên tại Việt Nam được xây dựng 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 với 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 khoa học này, Việt Nam với thể học hỏi và rút kinh nghiệm từ thế giới. Bên cạnh đó, trong công đoạn đầu, chúng ta nên tụ hội 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 thăm dò các nhân tố tác động tới hiệu suất từ nguồn điện mặt trời này.
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét