• VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ

    • Tiếng Việt
    • English

    Công nghệ mới

    Thiết bị nhà máy điện mặt trời nổi, một định hướng nghiên cứu mới của NARIME

    18/07/2017

                                                                                         Nguyễn Hà An, Nguyễn Văn Bình – Trung tâm Cơ Điện Thủy 

     

    Điện mặt trời là loại năng lượng sạch, giá thành sản xuất điện năng ít biến động theo sự thay đổi giá của nhiên liệu đầu vào như các dạng năng lượng truyền thống khác và chi phí đầu tư luôn được giảm theo thời gian nhờ sự phát triển của công nghệ sản xuất các tấm pin quang điện (PV).

     

    Theo đánh giá của Hiệp hội năng lượng sạch, Việt Nam là một trong những quốc gia có ánh nắng mặt trời nhiều nhất trong bản đồ bức xạ mặt trời thế giới. Trung bình, tổng bức xạ năng lượng mặt trời ở nước ta dao động từ 4,3-5,7 triệu kWh/m2. Ở các tỉnh Tây Nguyên, Nam Trung bộ, số giờ nắng khá cao, đạt từ 2.000-2.600 giờ/năm. Bức xạ mặt trời trung bình 150 kcal/m2 chiếm khoảng 2.000-5.000 giờ/năm. Quy hoạch Điện VII điều chỉnh đưa ra triển vọng và đặt kế hoạch sản xuất được khoảng 850MW điện mặt trời vào năm 2020, nâng lên 4.000MW vào năm 2025 và 12.000MW vào năm 2030. 

     

    Tại Việt Nam đã có một số dự án điện mặt trời được triển khai, nhà máy Hội An – Côn Đảo xây dựng từ tháng 3/2014 (công suất 36kWp, điện lượng khoảng 50MWh, tổng mức đầu tư khoảng 140 nghìn Euro) được hoàn thành đấu nối vào lưới điện của Điện lực Côn Đảo vào đầu tháng 12/2014. Gần đây nhất ngày 12/5, tại Cụm công nghiệp Vàm Cống, huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp, Tập đoàn Sao Mai đã tổ chức đóng điện Nhà máy điện mặt trời Sao Mai 1 công suất 1,06MW, tổng mức đầu tư cho Nhà máy khoảng 2 triệu USD, đây là nhà máy điện mặt trời lớn nhất Việt Nam hiện nay [1].

    mt2

    Ảnh: Các tấm pin mặt trời tại nhà máy Sao Mai 1 [1]

    Chính phủ đã có quyết định mua điện mặt trời với giá 2.086 đ/kWh (9,35cent/kWh), cao hơn nhiều so với giá mua từ các nguồn điện khác, điều này khẳng định quyết tâm phát triển năng lượng mặt trời của Chính phủ và khuyến khích các doanh nghiệp bỏ vốn đầu tư vào điện mặt trời, tới nay cả nước đã có khoảng hơn 30 nhà đầu tư trong và ngoài nước xúc tiến, lập các dự án điện mặt trời công suất từ 20MW đến trên 300MW tập trung chủ yếu ở miền Trung, trong các nhà đầu tư này có Công ty cổ phần thuỷ điện Đa Nhim – Hàm Thuận – Đa Mi là đơn vị đầu tiên đăng ký đầu tư điện mặt trời nổi trên mặt hồ thuỷ điện Đa Mi với công suất 47,5MW dự kiến chiếm 50ha diện tích mặt hồ.

     

    Điện mặt trời cần diện tích để chứa các tấm pin (PV) tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, các tấm pin đặt trên mặt đất thường chiếm diện tích đất lớn và được cho là khó khăn trong đầu tư phát triển điện mặt trời bởi chi phí giải phóng mặt bằng, quỹ đất tại các địa phương. Để khắc phục các khó khăn trên, thế giới đã nghiên cứu tận dụng hồ thủy điện, thủy lợi để đặt nhà máy, hiện theo thống đã có đến 70 nhà máy điện mặt trời nổi công suất phát điện từ 5 đến 20000 KW[2]. Một ưu điểm nữa là đặt các tấm pin trên mặt nước hiệu suất cao hơn trên mặt đất do nước bốc hơi làm mát. Khó khăn khi đặt tấm pin trên mặt nước là độ bền của vật liệu nổi và dao động của mực nước trên các hồ nên cần có các nghiên cứu về vật liệu nổi, phương án kết bè nổi, phương án neo bè trong lòng hồ.

     

    Viện Nghiên cứu cơ khí hiện đang phối hợp với các đơn vị khác cùng nghiên cứu hệ thống thiết bị cho các nhà máy điện mặt trời nổi:

    – Nghiên cứu hệ thống phao nổi, hệ thống neo: Vật liệu chế tạo phao nổi, các tiêu chuẩn, phương pháp kiểm tra độ bền cơ lý hoá, độ bền theo thời gian; Phương án sản xuất, kết nối, lắp phao tại hiện trường; Máy móc, thiết bị chế tạo, lắp đặt phao; Tính toán, thiết kế hệ thống neo, các tiêu chuẩn áp dụng,…

    – Nghiên cứu tấm PV, hệ thống kết nối, truyền tải điện, Inverter, hệ thống đo lường, điều khiển,…

     

    Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đạt được, thời gian tới Viện sẽ hợp tác với các đơn vị có uy tín trên thế giới để làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo, lắp đặt hệ thống thiết bị nổi cho nhà máy điện mặt trời tại Việt Nam, đáp ứng được các yêu cầu của chủ đầu tư về xây dựng nhà máy điện mặt trời nổi.

    Tài liệu tham khảo

    [1] http://angiang.gov.vn

    [2] http://www.solarassetmanagement.us/download-floating-plants-overview/

    [3] http://english.kwater.or.kr/eng/main.do

    [4] www.ciel-et-terre.net