Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng của Việt Nam ngày một gia tăng, khả năng cung cấp các nguồn năng lượng nội địa hạn chế (trữ lượng dầu/khí/than đang dần cạn kiệt) trong khi tiềm năng nguồn năng lượng tái tạo của Việt Nam rất lớn thì việc xem xét khai thác nguồn năng lượng tái tạo sẵn có cho sản xuất điện là rất khả thi cả về công nghệ lẫn hiệu quả kinh tế và môi trường. Trong các năm gần đây, các công nghệ năng lượng tái tạo, trong đó công nghệ năng lượng mặt trời (NLMT) có tốc độ tăng trưởng cao và liên tục, dẫn đến chi phí lắp đặt hệ thống NLMT ngày càng giảm.
Theo Quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18/3/2016 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030, đã nêu rõ: đưa tổng công suất nguồn điện mặt trời từ mức không đáng kể hiện nay lên khoảng 850MW vào năm 2020, khoảng 4.000 MW vào năm 2025 và khoảng 12/000 MW vào năm 2030; điện năng sản xuất từ nguồn điện mặt trời chiếm tỷ trọng khoảng 0,5% năm 2020, khoảng 1,6% vào năm 2025 và khoảng 3,3% vào năm 2030.
Tấm pin năng lượng mặt trời. |
Hiện nay, công nghệ NLMT phục vụ cho sản xuất điện được phân chia thành 2 loại: Công nghệ quang điện và công nghệ NLMT hội tụ (công nghệ nhiệt điện mặt trời).
Công nghệ quang điện
Thiết bị thu và chuyển đổi NLMT là các mô đun pin mặt trời (PMT), nó biến đổi trực tiếp NLMT thành điện năng (dòng một chiều, DC). Nhờ các bộ biến đổi điện (Inverter) dòng điện DC được chuyển thành dòng xoay chiều, AC. Dàn PMT gồm nhiều mô đun PMT ghép nối lại, có thể có công suất từ vài chục W đến vài chục MW. Hệ nguồn này có cấu trúc đơn giản, hoạt động tin cậy và lâu dài, công việc vận hành và bảo trì bảo dưỡng cũng đơn giản và chi phí thấp.
Công nghệ NLMT hội tụ
Các bộ thu NLMT là các bộ hội tụ (như máng gương parabon, bộ hội tụ Fresnel, tháp hội tụ sử dụng các gương phẳng…). Quá trình chuyển đổi năng lượng thực hiện qua 2 bước. Đầu tiên, NLMT được hội tụ để tạo ra nguồn năng lượng có mật độ và nhiệt độ rất cao. Sau đó nguồn năng lượng này làm hóa hơi nước (hoặc dầu) ở áp suất và nhiệt độ cao để cấp cho tuốc bin của máy phát điện để sản xuất điện. Thực tế cho thấy, công nghệ này có hiệu suất chuyển đổi khá cao, khoảng 25%, nhưng nó chỉ có hiệu quả ở các khu vực có mật độ NLMT cao hơn 5,5 kWh/m2.ngày và công suất nhà máy không nhỏ hơn 5 MW. Ngoài ra, cần có thêm thiết bị điều khiển các bộ thu luôn dõi theo chuyển động của mặt trời. Chi phí lắp đặt ban đầu khá cao.
Xu thế của phát triển năng lượng tái tạo đang chuyển dần sang phát triển các công nghệ NLMT. Do có tính cạnh tranh cao nên công nghệ này đang không ngừng phát triển. Việt Nam được đánh giá là có nguồn tài nguyên NLMT vào loại tốt trên thế giới. Nguồn năng lượng sạch và tiềm năng lớn này hoàn toàn có thể tham gia đóng góp vào cân bằng năng lượng quốc gia.
Mỹ Duyên (tổng hợp)