Điện mặt trời nổi – Xu thế mới của tương lai

Với các khu vực không bằng phẳng, nhiều sông nước, phương pháp xây dựng trang trại pin năng lượng mặt trời trên cạn truyền thống khó có thể thực thi. Vì vậy, người ta đã khám phá ra tiềm năng của điện mặt trời nổi, một giải pháp thay thế tận dụng diện tích sông nước và tạo ra những hiệu quả đáng kinh ngạc. Vậy, bạn biết điều gì về điện mặt trời nổi – xu thế mới của tương lai?

Sử dụng điện được tạo ra từ năng lượng mặt trời không còn quá xa lạ với chúng ta khi thực tế đang chứng minh năng lượng mặt trời đang ngày càng lên ngôi, nắm giữ vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho các hoạt động sản xuất, sinh hoạt của con người. 

Bạn có thể thường xuyên bắt gặp các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời xung quanh như đèn pha LED năng lượng mặt trời, đèn đường, đèn trang trí tiểu cảnh, máy bơm, hệ thống sưởi,… Hơn thế, có rất nhiều nhà máy điện mặt trời với hệ thống đồ sộ đã được xây dựng trên thế giới. Tuy điện mặt trời đem lại cơ vàn lợi ích, song bài toán nảy sinh khi muốn xây dựng một hệ thống nhà máy lớn chính là diện tích.

Sản xuất một khối lượng lớn điện mặt trời cần một hệ thống giàn pin năng lượng siêu khủng chứ không đơn thuần chỉ cần lắp đặt 15, 20 cái trên mái hiên. Đối với các vùng sa mạc, hay thảo nguyên rộng lớn, vấn đề này không quá khó khăn để giải quyết, nhưng với các khu vực không bằng phẳng, nhiều sông nước, phương pháp xây dựng trang trại pin năng lượng mặt trời trên cạn truyền thống khó có thể thực thi.

Vì vậy, người ta đã khám phá ra tiềm năng của điện mặt trời nổi, một giải pháp thay thế tận dụng diện tích sông nước và tạo ra những hiệu quả đáng kinh ngạc. Vậy, bạn biết điều gì về điện mặt trời nổi – xu thế mới của tương lai?

Điện mặt trời nổi là gì?

Điện mặt trời nổi còn được gọi là quang điện nổi (FPV Floating Photovoltaic hay Float Voltaics), là hệ thống năng lượng mặt trời nổi trên mặt nước. Người ta thiết kế cho các tấm pin một cấu trúc đặc biệt giúp chúng có khả năng nổi và giữ vững trên bề mặt nước. Thông thường các công trình lắp đặt nổi xuất hiện trong một hồ lớn hoặc lưu vực, là những nơi có mức độ dao động mặt nước không quá mạnh.

Tại Việt Nam, năng lượng mặt trời nổi vẫn còn tương đối mới mẻ. Bằng sáng chế đầu tiên cho loại công nghệ này được đăng ký vào năm 2008. Sau đó, các công trình lắp đặt bắt đầu được tiên phong ở các nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Anh.

Hệ thống điện mặt trời nổi quy mô lớn tại An Huy, Trung Quốc (Ảnh Internet)

Ưu điểm của điện mặt trời nổi

Tận dụng diện tích mặt nước

Ưu điểm lớn nhất của điện mặt trời nổi là tận dụng diện tích mặt nước, tiết kiệm không gian đất quý giá cho các mục đích sử dụng khác. Điện mặt trời nổi có thể lắp đặt tại các không gian nước như hồ chứa đập thủy điện, hồ xử lý nước thải, hồ nước ngọt,… mà không cần phải chặt cây, phát quang rừng để có diện tích đất lắp đặt.

Tăng hiệu suất pin năng lượng mặt trời

Các tấm pin năng lượng thường có độ bền bỉ và được thiết kế để có khả năng chịu nhiệt tốt. Tuy nhiên khi nhiệt độ môi trường lên quá cao hoặc hoạt động quá tải, các thiết bị sẽ bị nóng bất thường dẫn đến hiệu suất giảm. Lúc này, không gian nước đóng vai trò điều hòa không khí, làm mát các thiết bị một cách tự nhiên mà không tốn chi phí lắp thêm bộ phận tản nhiệt, tăng cường hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời.

Nhà máy điện mặt trời nổi O’mega1 – niềm tự hào của nước Pháp

Bảo vệ môi trường

Giải pháp điện mặt trời nổi góp phần rất lớn trong quá trình xanh hóa lại môi trường của chúng ta. Sử dụng nguồn năng lượng sạch giúp giảm khí phát thải từ nhà kính, giảm thiểu phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch, mang đến hiệu quả tích cực cho sức khỏe của con người, thực vật là các loài động vật khác.

Bên cạnh đó, hệ thống pin năng lượng lắp đặt trên mặt nước giúp giảm thiểu sự bốc hơi tự nhiên theo thời gian từ các ao, hồ chứa,… giải quyết một phần tình trạng thiếu nước ở các vùng hạn hán mà lại tận dụng làm mát được các thiết bị. Đồng thời, bóng râm tạo ra từ tấm pin làm giảm sự hiện diện của các loại tảo trong các hồ chứa nước ngọt. Đây là những loại tảo có hại cho sức khỏe nếu đưa vào cơ thể con người cũng như các loài động thực vật sống dưới nước. Vì vậy có thể thấy, điện mặt trời nổi đem lại các lợi ích lớn rõ rệt.

Nhược điểm của điện mặt trời nổi

Chi phí

So với việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời truyền thống trên mặt đất, phương pháp này đòi hỏi một công nghệ tân tiến hơn, vì vậy chi phí đầu tư cho các thiết bị chuyên dụng, đội ngũ kỹ thuật có kinh nghiệm, chuyên môn cũng sẽ tốn kém hơn. Tuy nhiên trong tương lai khi khoa học phát triển hơn, giá thành nguyên vật liệu và nhân công được giảm thì chi phí sẽ không còn là vấn đề khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời nổi.

Tiềm năng điện mặt trời nổi ở Việt Nam

Do vị trí địa lý đặc thù mà Việt Nam sở hữu các bờ biển dài với hệ thống sông ngòi dày đặc trải đều từ Bắc đến Nam tạo cơ hội phát triển các công trình thủy điện. Lưu vực sông Hồng có 900 hồ nước lớn nhỏ, 1300 đập dâng, lưu vực sông Hương có 100 hồ chứa các loại, lưu vực sông Đồng Nai có 406 hồ chứa. Từ đó với số lượng lớn các hồ chứa, việc triển khai các dự án điện mặt trời nổi hoàn toàn tiềm năng khi áp dụng vào Việt Nam, giảm tác động đến quỹ đất hạn hẹp và chi phí giải phóng mặt bằng, cung cấp khối năng lượng dồi dào và vẫn đảm bảo không gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường.

Xem thêm: Điện năng lượng mặt trời tại Việt Nam – Tiềm năng và thách thức

Hiện nay, nhà máy điện mặt trời nổi đáng chú ý tại Việt Nam có thể kể đến hồ Đa Mi (Bình Thuận) hoạt động từ tháng 5 năm 2019. Với công suất 47,5MW có tổng mức đầu tư khoảng hơn 1.500 tỷ đồng, điện năng sản xuất bình quân dự kiến hơn 69 triệu kWh/năm đầu tiên.

Nhà máy điện năng lượng mặt trời trên hồ Đa Mi

Bộ Công Thương cho biết tỉnh Nghệ An đề xuất xây dựng dự án điện mặt trời nổi tại hồ Vực Mấu và hồ Khe Gỗ. Tổng mức đầu tư dự kiến của 2 dự án trên 6.500 tỷ đồng. Trong đó, dự án tại hồ Vực Mấu có công suất lắp đặt là 200 MWp, dự kiến sử dụng 214 ha mặt nước; dự án tại hồ Khe Gỗ có tổng công suất 250 MWp, sử dụng dự kiến 280 ha đất mặt nước và đất bán ngập.

Có thể thấy bên cạnh các hệ thống điện năng lượng mặt trời lắp đặt truyền thống trên cạn, giải pháp điện mặt trời nổi ra đời đã giúp chúng ta giải quyết bài toán về diện tích một cách hợp lý, thân thiện với môi trường. Với tiềm năng sẵn có, ngành năng lượng tái tạo nói chung, năng lượng mặt trời nói riêng tại Việt Nam chắc chắn sẽ có thêm những bước tiến lớn trong công nghệ, thúc đẩy quá trình chuyển hóa sang nền kinh tế xanh trong tương lai không xa.

Bạn nghĩ sao về giải pháp thú vị này?