Điện mặt trời – Nguồn năng lượng sạch

Bức xạ mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo vô tận và thân thiện với môi trường: Sạch, dồi dào và đáng tin cậy. Việc khai thác sử dụng năng lượng mặt trời không ảnh hưởng đến môi trường, không thải ra khí, nước độc hại và mang lại hiệu quả kinh tế cao. do đó năng lượng mặt trời là hướng đi mới cho ngành năng lượng tại Việt Nam.

Dự án điện mặt trời nối lưới cho nhà kinh doanh Nuôi yến

rong khi các nguồn năng lượng truyền thống như than đá, dầu mỏ đang dần cạn kiệt, giá thành cao, nguồn cung không ổn định, nhiều nguồn năng lượng thay thế đang được các nhà khoa học quan tâm, đặc biệt là nguồn năng lượng mặt trời. Việc tiếp cận để tận dụng nguồn năng lượng mới này không chỉ góp phần cung ứng kịp nhu cầu năng lượng của xã hội mà còn giúp tiết kiệm điện năng và giảm thiểu ô nhiểm môi trường. Mặc dù tiềm năng rất lớn, nhưng việc khai thác nguồn năng lượng này tại Việt Nam còn chưa tương xứng. Hầu hết các dự án điện mặt trời chỉ ở quy mô nhỏ.

Tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời tại Việt Nam:

Biểu đồ cường độ bức xạ mặt trời tại Việt Nam

Theo biểu đồ bức xạ mặt trời tại Việt Nam, khu vực Tây Nguyên và Nam Trung Bộ có tiềm năng năng lượng mặt trời cao trong toàn quốc và có thể ứng dụng hiệu quả các công nghệ năng lượng mặt trời tại khu vực này.

Năng lượng mặt trời có thể chuyển thành điện năng bằng hai cách: một là sử dụng pin năng lượng mặt trời, bằng các vật liệu bán dẫn có khả năng hấp thụ photon và phát ra electron (hiệu ứng quang điện); hai là sử dụng những tua-bin nhiệt như những máy phát điện khác, nhiệt năng từ ánh sáng mặt trời sẽ làm bốc hơi, và từ đó làm quay tua-bin và tạo ra dòng điện. Đây cũng là cơ chế của các nhà máy điện sử dụng công nghệ nhiệt mặt trời hội tụ (nhiệt độ cao).

Các công nghệ cho hệ thống điện mặt trời:

+ Công nghệ nhiệt điện mặt trời hội tụ (Concentrated Solar Power – CSP).

+ Công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp.

+ Công nghệ quang điện (Solar Photovoltaic – SPV).

Ưu điểm của công nghệ này có cấu trúc đơn giản, hoạt động tin cậy và lâu dài, vận hành bảo trì bảo dưỡng đơn giản, chi phí thấp và hiệu suất cao.

Các mô hình vận hành của hệ thống điện mặt trời áp mái:

+ Hệ thống năng lượng mặt trời độc lập (Off Grid Solar System).

+ Hệ thống năng lượng mặt trời nối lưới trực tiếp (On Grid System).

+ Hệ thống kiểu kết hợp, vừa lưu trữ vừa hòa lưới.

Từ những ưu nhược điểm của từng hệ thống, thì việc lựa chọn Hệ thống năng lượng mặt trời kiểu nối lưới trực tiếp và không sử dụng hệ thống ắc-quy lưu trữ. Lợi ích của hệ thống này là: Chi phí đầu tư và bảo dưỡng thấp, tận dụng được thời gian nắng trong ngày để tạo ra điện năng, khả năng thu hồi vốn nhanh và hiệu quả kinh tế cao, góp phần bảo vệ môi trường thân thiện.

ơ đồ Hệ thống năng lượng mặt trời nối lưới trực tiếp sử dụng công tơ 2 chiều

Hệ thống điện mặt trời hiện nay bao gồm:

1. Công nghệ cho hệ thống: Công nghệ quang điện (Solar Photovoltaic-SPV).
2. Mô hình vận hành nối lưới trực tiếp (On Grid System) và không sử dụng hệ thống Ắc quy lưu trữ.
3. Tấm pin năng lượng mặt trời (Solar panel): Tấm Pin loại Mono.
4. Bộ chuyển đổi Inverter: Inverter trung tâm (Central Inverter).

Nguyên lý hoạt động: Các tấm pin năng lượng mặt trời (Solar panel) hấp thụ bức xạ ánh sáng mặt trời tạo ra nguồn điện một chiều (DC), sau đó nguồn điện kết nối thông qua bộ chuyển đổi Inverter trung tâm (Central Inverter) chuyển đổi nguồn điện một chiều (DC) thành nguồn điện xoay chiều (AC) cung cấp cho phụ tải tiêu thụ trong nhà, khi điện mặt trời tạo ra nhiều hơn lượng cần thiết, điện dư sẽ được đưa lên hòa vào lưới điện.

(Tổng hợp)