bài tìm hiểu tìm hiểu nhà máy điện mặt trời trên thế giới và việt nam

Ứng dụng của năng lượng mặt trời trong đời sốngvật trên trái đất, ví dụ như thực vật cần ánh sáng mặt trời để quang hợp, ngoài ra để sưởi ấm, chiếu sáng, làm khô,… mặt trời trong đời sốn

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

………

HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN MẠNH THẮNG

MSSV:20222061 LỚP: KT ĐIỆN 05-K67

BÀI TÌM HIỂU :TÌM HIỂU NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

I Phần tổng quan chung về điện mặt trời

1 Hệ thống điện mặt trời là gì ?

mọi người biết rõ hơn Đây là một nguồn năng lượng tái tạo mà nước ta và các nước phát triển trên thế giới đang cùng nhau khai thác Trong tương lai gần năng lượng mặt trời hứa hẹn là nguồn năng lượng chủ chốt của thế giới

mặt trời không chỉ tạo ra điện phục vụ cho nhu cầu của con người mà còn giúp chống lại quá trình biến đổi khí hậu đang diễn ra ngày càng trầm trọng trên toàn cầu, tác động lớn đến cuộc sống của con người cũng như các sinh vật trên địa cầu

dụng cho tất cả những thiết bị điện trong gia dụng, sản xuất,… Thậm chí, điện mặt trời còn ứng dụng trong cả các phương tiện giao thông như ô tô, xe bus, tàu thuyền,…

Dù ứng dụng điện mặt trời ngày càng đa dạng nhưng phổ biến nhất hiện nay vẫn là phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất nhờ các hệ thống điện mặt trời áp mái và nhà máy điện mặt trời

Nhà máy điện mặt trời Trung Nam Thuận Bắc quy mô bậc nhất Việt Nam

2 Giới thiệu về năng lượng mặt trời

nguồn năng lượng đầu tiên được con người sử dụng trước khi học bí quyết tạo ra lửa

Năng lượng mặt trời tạo nên nguồn năng lượng tái tạo trên địa cầu Con người cũng như tất cả các sinh vật trên trái đất sẽ chẳng thể tồn tại trong trường hợp không có mặt trời và nguồn năng lượng mặt trời

mà chúng ta có thể khai thác Nó mang đến cho con người nhiều giá trị vì thế nhiều năm gần đây các nước trên thế giới đang cùng nhau khai thác và đưa nguồn năng lượng sạch này vào sử dụng Quá trình khai thác không gây ảnh hưởng tiêu cực nào đến môi trường mà ngược lại còn mang lại rất nhiều lợi ích khác

3 Phương pháp khai thác năng lượng mặt trời

Điện mặt trời là nguồn năng lượng lớn nhất mà con người tận dụng và đưa vào sử dụng được Đặc biệt đây là nguồn năng lượng tái tạo vô cùng sạch, đáng tin cậy và chúng ta có thể khai thác thoải mái mà không bao giờ sợ cạn kiệt

Có hai phương pháp khai thác điện năng lượng mặt trời đó là phương pháp chủ động và bị động

liệu các công trình xây dựng

thu nguồn năng lượng từ bức xạ mặt trời Sau đó dùng hệ thống quạt hay máy bơm để phân phối nguồn điện năng lượng mặt trời

4 Ứng dụng của năng lượng mặt trời trong đời sống

vật trên trái đất, ví dụ như thực vật cần ánh sáng mặt trời để quang hợp, ngoài ra để sưởi ấm, chiếu sáng, làm khô,…

mặt trời trong đời sống của mình với các hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời, tạo

hệ thống sưởi ấm, hệ thống lọc nước năng lượng mặt trời giúp biến nước mặn hoặc nước lợ thành nước uống được Sử dụng năng lượng mặt trời để đun nấu, phơi sấy, khử trùng tạo ra điện với hệ thống điện năng lượng mặt trời

Có nhiều loại nhà máy điện mặt trời khác nhau Một số loại phổ biến bao gồm: Nhà máy điện Parabolic trough, Nhà máy điện solar tower, Nhà máy điện Dish-Stirling, Nhà máy điện mặt trời có ống khói và nhà máy điện mặt trời sử dụng pin quang điện

Là một nhà máy điện mặt trời nhiệt Nó bao gồm tập hợp các gườn cầu lồi có dạng parabol

để tập trung tia nắng mặt tiêu điểm của gương Các gương này có thể theo dõi Mặt Trời xung quanh một trục, thường được định hướng từ bắc đến nam để đảm bảo hiệu suất cao nhất Chất lỏng chảy qua ống này và hấp thụ nhiệt từ năng lượng mặt trời được tập trung

Nhà máy điện Solar tower

(Tháp năng lượng mặt trời) là

một loại nhà máy điện mặt

trời nhiệt sử dụng một cột

(hoặc dàn) tháp để nhận được

ánh sáng mặt trời tập trung1

Nó hoạt động bằng cách sử

dụng hàng ngàn gương để tập

trung ánh sáng mặt trời vào

đỉnh của tháp Tại đó, chất

lỏng chảy qua và hấp thu

nhiệt từ năng lượng mặt trời

được tập trung Chất lỏng này

sau đó được chuyển đến bộ

trao đổi nhiệt để sản xuất hơi

nước và quay tuabin để phát điện

Nhà máy điện Dish-Stirling là một

loại nhà máy điện sử dụng năng

lượng mặt trời để chuyển đổi thành

điện năng với hiệu suất cao Nó sử

dụng động cơ Stirling để chuyển

đổi nhiệt năng thành công suất cơ

học và sau đó chuyển đổi thành

điện năng1 Công suất của nhà

máy có thể lên tới 100 MW

ống khói

Nhà máy điện mặt trời có ống khói là một loại nhà máy điện sử dụng năng lượng mặt trời để chuyển đổi thành điện năng Nó hoạt động dựa trên nhiệt độ của không khí và sử dụng hệ thống thông gió năng lượng mặt trời thụ động bao gồm một trục thẳng đứng kết nối nội thất và ngoại thất của một tòa nhà

quang điện

Nhà máy điện mặt trời sử dụng pin quang điện

là một loại nhà máy điện sử dụng năng lượng mặt trời để chuyển đổi thành điện năng Nó hoạt động bằng cách sử dụng các tấm pin quang điện (solar cells) được bố trí trên các

mái nhà hoặc trong các trang trại năng lượng mặt trời để tạo ra điều kiện phản ứng và biến đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng

Cấu tạo cơ bản của một nhà máy điện mặt trời nối lưới bao gồm: Những tấm pin năng lượng mặt trời, Bộ chuyển đổi điện năng Inverter, Giá đỡ, giàn khung, phụ kiện và dây điện Ngoài

ra còn có công nghệ giám sát thông minh SSOC

Tấm pin năng lượng mặt trời ( hay tấm pin

quang điện ) là một thiết bị có khả năng

chuyển đổi ánh nắng thành dòng điện, hoạt

động dựa trên hiệu ứng quang điện Chúng là

thành phần quan trọng trong hệ thống điện

năng lượng mặt trời và được ứng dụng nhiều

trong thực tế Chúng đặc biệt thích hợp cho

các vùng mà điện lưới khó vươn tới như núi

cao, ngoài đảo xa, hoặc phục vụ các hoạt

động trên không gian; cụ thể như các vệ tinh

quay xung quanh quỹ đạo trái đất, máy tính

cầm tay, các máy điện thoại cầm tay từ xa,

thiết bị bơm nước

Các tấm pin mặt trời bao gồm một loạt các tế

bào năng lượng mặt trời silicon được bao phủ

bởi một tấm kính và được giữ với nhau bằng

một khung kim loại, với hệ thống dây điện và

mạch điện bên trong và sau các tế bào để thu

dòng điện và đưa ra khỏi các tế bào năng

lượng mặt trời Mỗi tấm pin mặt trời, còn

được gọi là mô-đun năng lượng mặt trời,

thường có kích thước khoảng 1000×2100 mm

và nặng khoảng 25kg

Bộ chuyển đổi điện Inverter hòa lưới là một thiết bị điện tử đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện năng lượng mặt trời hoà lưới Nhiệm vụ của bộ chuyển đổi điện Inverter hòa lưới

là tạo ra điện áp và dòng điện xoay chiều từ dòng điện một chiều hoặc dòng điện xoay chiều nhưng ở cấu hình tần số và pha khác Cụ thể hơn, chúng tạo ra dòng điện xoay chiều 220V-240V để tương thích với hệ thống lưới điện quốc gia Dòng điện xoay chiều mới được tạo ra thì tốt hơn dòng điện có sẵn trên điện lưới.

Là một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống điện năng lượng mặt trời hoà lưới, bộ chuyển đổi điện Inverter hòa lưới có những chức năng cơ bản vô cùng quan trọng sau:

 Chuyển đổi dòng điện một chiều DC mà các tấm pin năng lượng tạo ra thành dòng điện xoay chiều AC thích hợp sử dụng cho các thiết bị điện trong nhà

chuyển đổi điện Inverter sẽ làm tăng công suất, tối đa hóa việc phát điện

các chức năng hữu dụng từ điện lưới

mặt trời, theo dõi sản lượng điện của hệ thống Các dữ liệu sẽ được cung cấp và thông báo cho chủ sở hữu một các liên tục và đúng đắn

nhưng với bộ chuyển đổi điện Inverter thì các lỗi này có thể khắc phục ngay và có thể tắt thiết bị hồ quang điện để cho phép vận hành an toàn

dưới mặt đất

góc nghiêng từ 10 đến 15 độ (tùy thuộc vào vị trí vĩ độ vị trí lắp đặt) Các tấm pin hướng về phía đông hoặc phía tây và ở góc nghiêng tương tự sẽ vẫn hoạt động tốt, nhưng sẽ tạo ra ít điện hơn so với hướng chính Nam Đối với hệ thống điện năng lượng mặt trời dân dụng, hầu hết các hệ thống lắp trên mái nhà có cao độ của các tấm pin mặt trời tương đương với cao độ của mái nhà Tuy nhiên, trong một số trường hợp, bạn có thể sử dụng hệ thống khung giá đỡ để nghiêng hoặc định vị các tấm pin mặt trời ở một góc phù hợp nhất để đón tia nắng mặt trời

Tất cả thông số hoạt động của hệ thống như: công suất, điện năng tạo ra, trạng thái hoạt động…sẽ liên tục cập nhật phân tích hoạt động và đưa ra khuyến nghị cần thiết cho hệ thống hoạt động tốt nhất Người vận hành có thể giám sát hoạt động của hệ thống mọi lúc, mọi nơi Các chức năng chính của hệ thống giám sát:

mục đích tuyên truyền, quảng bá về việc sử dụng công nghệ phát điện sạch từ nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường

nhất thế giới bao gồm Bhadla Solar Park (2.245 MW) ở Ấn Độ, Huanghe

Hydropower Hainan Solar Park (2.200 MW) ở Trung Quốc và Pavagada Solar Park (2.050 MW) cũng ở Ấn Độ

lớn khác bao gồm Benban Solar Park (1.650 MW) ở Ai Cập, Tengger Desert Solar Park (1.547 MW) ở Trung Quốc và Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park (1.313 MW) ở Dubai

 Ở Việt Nam điện mặt trời được liệt vào danh sách các ngành công nghiệp mới nổi và đang được khuyến khích từng bước phủ sóng rộng rãi để trong tương lai gần nguồn năng lượng tái tạo này sẽ thay thế các nguồn năng lượng truyền

thống Và thật may nước ta đã và đang làm điều này rất tốt khi thực tế có đến hàng ngàn dự án điện mặt trời với công suất lớn nhỏ đã được lắp đặt sử dụng trong vài năm lại đây

 Điều đặc biệt là nước ta được ông trời ưu ái cho tiềm năng khai thác điện mặt trời tuyệt vời khi có lượng bức xạ mặt trời khá lớn Trung bình Việt Nam có giờ nắng khá cao, đặc biệt là các tỉnh ở khu vực Miền Nam vì vậy việc khai thác điện mặt trời cũng như năng lượng gió vô cùng tiềm năng

 Ngoài ra theo quyết định 2068/QĐ-TTg ngày 25/11/2015 của TTCP phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030 tầm nhìn đến 2050 đã và đang được triển khai và nhận được các dấu hiệu đáng mừng Trong đó phải kể đến hàng loạt các nhà máy điện mặt trời, dự án điện mặt trời được lắp đặt và sử dụng

2 Một số nhà máy điện mặt trời lớn ở việt nam

 Cụm nhà máy điện mặt trời Xuân Thiện Ea Súp, xây dựng tại xã Ia Lốp,

huyện Ea Súp, tỉnh Đắk Lắk Giai đoạn 1 có công suất 600 MW (tương đương

831 MWp), gồm 5 nhà máy Trong đó, công suất nhà máy Xuân Thiện Ea Súp 1 (100 MW), Xuân Thiện Ea Súp 2 (100 MW), Xuân Thiện Ea Súp 3 (100 MW), Xuân Thiện Ea Súp 4 (150 MW), Xuân Thiện Ea Súp 5 (150 MW)

 Cụm nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1, 2, 3, xây dựng tại các xã Tân

Hưng, Tân Phú (huyện Tân Châu), xã Suối Đá (huyện Dương Minh Châu) tỉnh Tây Ninh Tổng công suất thiết kế 500 MW, gồm 3 nhà máy Trong đó, công suất nhà máy Dầu Tiếng 1 (150 MW), Dầu Tiếng 2 (200 MW), Dầu Tiếng 3 (150 MW)

 Nhà máy điện mặt trời Trung Nam Thuận Nam, xây dựng tại xã Phước Minh, huyện Thuận Nam, tỉnh Ninh Thuận Nhà máy có tổng công suất 450

MW.

 Cụm nhà máy điện mặt trời BIM 1, 2, 3, xây dựng tại xã Phước Minh, huyện

Thuận Nam, tỉnh Ninh Thuận, tổng công suất 314 MW (tương đương 330 MWp), gồm 3 nhà máy Trong đó, công suất nhà máy BIM 1 (30 MWp), BIM 2 (250 MWp), BIM 3 (50 MWp)

 Cụm nhà máy điện mặt trời Hồng Phong 1A-1B, xây dựng tại xã Hồng

Phong, huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận, 250 MW, gồm 2 nhà máy Trong đó, công suất nhà máy Hồng Phong 1A (150 MW), Hồng Phong 1B (100 MW)

 Nhà máy điện mặt trời Trung Nam Ninh Thuận, xây dựng tại xã Bắc Phong,

xã Lợi Hải, huyện Thuận Bắc, tỉnh Ninh Thuận, tổng công suất 204 MW.

IV Phần kết luận

1 Lợi ích của nhà máy điện mặt trời

a) Khả năng tái tạo

Điện mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo, không giống như các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu mỏ, khí đốt… là những nguồn nhiên liệu không thể phục hồi Theo tính toán của NASA, mặt trời còn có thể cung cấp năng lượng cho chúng ta trong khoảng 6,5 tỉ năm nữa

Tiềm năng của năng lượng mặt trời là rất lớn - mỗi ngày, bề mặt trái đất được hưởng 120.000 terawatts (TW) của ánh sáng mặt trời, cao gấp 20.000 lần so với nhu cầu của con người trên toàn thế giới (1TW = 1.000 tỉ W)

Năng lượng mặt trời là vô tận, dư thừa để đáp ứng nhu cầu về năng lượng của nhân loại, đủ dùng cho muôn vàn thế hệ về sau

Năng lượng mặt trời có thể được tiếp nhận và sử dụng ở mọi nơi trên thế giới - không chỉ ở vùng gần xích đạo trái đất mà còn ở các vĩ độ cao thuộc phía bắc và phía nam Ví dụ, Đức hiện đang chiếm vị trí hàng đầu thế giới trong việc sử dụng năng lượng mặt trời và có kế hoạch tận dụng tối đa tiềm năng này

Theo xu hướng phát triển gần đây trong cuộc đấu tranh cho việc làm sạch môi trường trái đất, năng lượng mặt trời là lĩnh vực hứa hẹn nhất, có thể thay thế một phần năng lượng từ các nguồn nhiên liệu không tái tạo được và do đó, nó đóng vai trò quan trọng trong công cuộc bảo vệ môi trường từ sự tăng nhiệt toàn cầu Việc sản xuất, vận chuyển, lắp đặt và vận hành các nhà máy điện mặt trời về cơ bản không phát thải các loại khí độc hại vào khí quyển Ngay cả khi có phát thải một lượng nhỏ thì nếu so sánh với các nguồn năng lượng truyền thống, lượng khí này là không đáng kể

Trên thực tế, việc sản xuất năng lượng mặt trời không sử dụng các loại động cơ như trong máy phát điện, vì vậy việc tạo ra điện không gây tiếng ồn

Chuyển sang sử dụng pin mặt trời, các hộ gia đình sẽ có được một khoản tiết kiệm đáng kể trong ngân sách chi tiêu Việc bảo trì, duy tu hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời cho hộ gia đình đòi hỏi chi phí rất thấp - trong 1 năm, bạn chỉ cần một vài lần lau chùi sạch các tấm pin năng lượng mặt trời và chúng luôn được các nhà sản xuất bảo hành trong khoảng thời gian lên tới 20-25 năm

Phổ ứng dụng của năng lượng mặt trời rất rộng - cung cấp điện tại các khu vực không có kết nối với lưới điện quốc gia (ngay cả ở những quốc gia phát triển cao như Mỹ, Nga, Pháp… hiện cũng vẫn có những vùng sâu vùng xa được gọi là “điểm mù về điện” như thế); dùng để khử muối trong nước biển ở nhiều quốc gia châu Phi khan hiếm nước ngọt và thậm chí cả việc cung cấp năng lượng cho các vệ tinh trên quỹ đạo trái đất Điện mặt trời gần đây được

gọi là "năng lượng toàn dân", phản ánh sự đơn giản của việc tích hợp điện mặt trời vào hệ thống cung cấp điện nhà, song song với điện lưới hoặc điện từ các nguồn cung khác

Công nghệ sản xuất pin mặt trời mỗi ngày một tiến bộ hơn - mô-đun màng mỏng được đưa trực tiếp vào vật liệu ngay từ giai đoạn sơ chế ban đầu Tập đoàn Sharp của Nhật Bản cũng

là một nhà sản xuất pin mặt trời, vừa giới thiệu một hệ thống sáng tạo các yếu tố lưu trữ năng lượng cho kính cửa sổ Những thành tựu mới nhất trong lĩnh vực công nghệ nano và vật lý lượng tử cho phép chúng ta kỳ vọng về khả năng tăng công suất của các tấm pin mặt trời lên gấp 3 lần so với hiện nay

Có ý kiến cho rằng, điện mặt trời thuộc về loại năng lượng đắt tiền - đây có lẽ là vấn đề gây tranh cãi nhất trong việc sử dụng nguồn năng lượng này Do việc lưu trữ năng lượng mặt trời tại các hộ gia đình đòi hỏi khoản chi phí đáng kể ở giai đoạn ban đầu, nhiều quốc gia khuyến khích việc sử dụng các nguồn năng lượng sạch bằng cách cho vay tín dụng để thực hiện hoặc cho thuê pin mặt trời theo những hợp đồng có lợi cho người thuê

Có một thực tế bất khả kháng: Vào ban đêm, trong những ngày nhiều mây và mưa thì không

có ánh sáng mặt trời, vì thế năng lượng mặt trời không thể là nguồn điện chính yếu Tuy nhiên, so với điện gió, điện mặt trời vẫn là một lựa chọn có nhiều ưu thế hơn

Giá của ắc quy tích trữ điện mặt trời để lấy điện sử dụng vào ban đêm hay khi trời không có nắng hiện nay vẫn còn khá cao so với túi tiền của đại đa số người dân Vì thế, ở thời điểm hiện tại, điện mặt trời chưa có khả năng trở thành nguồn điện duy nhất ở các hộ gia đình mà chỉ có thể là nguồn bổ sung cho điện lưới và các nguồn khác

Mặc dù so với việc sản xuất các loại năng lượng khác, điện mặt trời thân thiện với môi trường hơn, nhưng một số quy trình công nghệ để chế tạo các tấm pin mặt trời cũng đi kèm với việc phát thải các loại khí nhà kính, nitơ trifluoride và hexaflorua lưu huỳnh Ở quy mô lớn, việc lắp đặt những cánh đồng pin mặt trời cũng chiếm rất nhiều diện tích đất nhẽ ra được dành cho cây cối và thảm thực vật nói chung

Việc sản xuất các tấm pin mặt trời màng mỏng đòi hỏi phải sử dụng cadmium telluride (CdTe) hoặc gallium selenide indi (CIGS) - những chất rất quý hiếm và đắt tiền, điều này dẫn đến sự gia tăng chi phí

Một trong những thông số quan trọng của nguồn điện mặt trời là mật độ công suất trung

nguồn năng lượng tái tạo khác, nhưng thấp hơn dầu, khí, than và điện hạt nhân Vì lý do này,