Việt Nam Có Nên Phát Triển Điện Mặt Trời Nổi Trên Nước?

Để cung cấp thêm cho bạn đọc một tiềm năng lớn trong phát triển điện mặt trời của Việt Nam, giảm thiểu sự chiếm dụng đất đai của loại hình này, bài viết hôm nay của chúng tôi sẽ  giới thiệu về thị trường các nhà máy điện mặt trời nổi trên mặt nước.

Điện mặt trời nổi - FSPV có nhiều ý nghĩa về: giảm, tránh sử dụng diện tích mặt đất để không ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp, nơi ở của người dân; tăng thêm công suất của nguồn điện mặt trời tại những nới có mật độ dân số cao; có những lợi thế về sử dụng hạ tầng lưới truyền tải sẵn có tại vị trí các nhà máy thủy điện; gần các trung tâm phụ tải trong trường hợp tại các hồ chứa nước; năng suất sản xuất của chúng được cải thiện nhờ làm mát của mặt nước và giảm ảnh hưởng của bụi.

Hơn nữa, tại các nhà máy thủy điện hiện có, FSPV được lắp đặt sẽ làm cho vận hành của thủy điện linh hoạt hơn, tăng sản lượng điện chung và trong những tháng kiệt nước, nó giúp nhà máy thủy điện có thể làm việc tốt ở chế độ "phủ đỉnh" hơn là ở chế độ "phủ nền". Lợi ích được tính theo cả hai cách: thủy điện làm cho FSPV có thể phát điện "mượt" hơn bằng vận hành theo kiểu "đi theo biến động của phụ tải"; FSPV có thể hưởng lợi thế tại các vùng có lưới điện yếu do tận dụng hạ tầng lưới điện của thủy điện.

Tìm hiểu về công nghệ FSPV

Nguồn: Viện nghiên cứu Năng lượng Mặt trời Singapore, thuộc Đại học Quốc gia Singapore.

Thiết kế chung của hệ thống FSPV tương tự như của hệ thống PV trên đất liền, nhưng các tấm pin PV và thường các bộ nghịch lưu (inverter) được gắn trên một nền phao nổi phẳng (hình 1). Đối với các nhà máy PV quy mô nhỏ ở gần bờ, có thể đặt các bộ nghịch lưu trên đất liền - nghĩa là, chỉ là một khoảng cách ngắn từ mảng phao nổi. Hoặc cả bộ inverter với chuỗi kỹ thuật được thiết kế đặc biệt trên phao chuyên dụng. Một phần không thể thiếu của bất kỳ lắp đặt FSPV nào là mảng phao cần có hệ thống neo.

Những lợi thế tiềm năng khác của FSPV

- Giảm sự bốc hơi từ các hồ chứa nước, vì các tấm pin mặt trời cung cấp bóng râm và hạn chế sự thoát hơi nước do gió.

- Cải thiện chất lượng nước, thông qua giảm sự phát triển của tảo.

- Loại bỏ sự cần thiết phải chuẩn bị mặt bằng lớn, chẳng hạn như san lấp mặt bằng, hoặc đặt nền móng phải được thực hiện cho việc lắp đặt trên đất liền.

- Dễ dàng triển khai lắp đặt tại các vị trí có yêu cầu neo và neo thấp, với mức độ mô đun hóa cao, dẫn đến lắp đặt nhanh hơn.

Thị trường điện mặt trời nổi - FSPV

Các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên hồ Thủy điện Đa Mi.

Hệ thống FSPV được xây dựng vào năm 2007 tại tỉnh Aichi, Nhật Bản, tiếp theo là một số quốc gia khác, bao gồm Pháp, Ý, Hàn Quốc, Tây Ban Nha và Hoa Kỳ, tất cả đều đã thử nghiệm hệ thống quy mô nhỏ cho mục đích nghiên cứu và trình diễn. Việc lắp đặt thương mại đầu tiên là một hệ thống 175 kWp được xây dựng tại Far Niente Winery ở California vào năm 2008. Hệ thống này được đặt trên mặt nước một hồ chứa nước, tránh chiếm đất được sử dụng để trồng nho.

Tại Việt Nam, công trình FSPV quy mô lớn đầu tiên đã được Công ty Cổ phần Thủy điện Đa Nhim - Hàm thuận - Đa Mi (EVN) xây dựng trên mặt hồ Thủy điện Đa Mi, Bình Thuận với công suất 47,5 MW, sử dụng diện tích mặt nước 50 ha, phần công trình trên bờ khoảng 6,65 ha. Nhà máy đã đóng điện trạm inverter B, hòa lưới điện với công suất 38,2 MW từ ngày 27 tháng 5 năm 2019.

Tổng chi phí đầu tư cho việc lắp đặt chìa khóa trao tay FSPV năm 2018 thường dao động trong khoảng 0,8 - 1,2 USD/ Wp (giá USD 2017), tùy thuộc vào vị trí của dự án, độ sâu của vùng nước, sự thay đổi độ sâu đó và kích thước của hệ thống.

Một số thách thức lớn về công nghệ FSPV

- Mặt nước có sóng và gió lớn hơn.

- Thiết kế neo quan trọng và đòi hỏi khả năng neo cao hơn trong điều kiện dòng chảy và thủy triều lớn.

- Độ mặn của nước tác động đến độ bền kết cấu.

- Sự tích tụ các sinh vật biển trên thiết bị có thể tác động đến chức năng làm việc - độ bền.

Hy vọng, bài viết hôm nay của chúng tôi sẽ giúp các bạn có thêm kiến thức về tiềm năng lớn trong  phát triển điện mặt trời của Việt Nam, giảm thiểu sự chiếm dụng đất đai của loại hình này qua việc tìm hiểu thị trường các nhà máy điện mặt trời nổi trên mặt nước.

Anh chị xem thêm thông tin tại đây

Nguồn: World Bank Group