Phân tích nguyên lý, cấu tạo (các bộ phận chính), ưu và nhược Điểm, phạm vi ứng dụng, các thách thức của các nhà máy Điện mặt trời

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG ĐI HỌC ĐIỆT LỰC BAO CAO HOC PHAN NANG LUONG CHO PHAT TRIEN BEN VUNG CHU DE: Phân tích nguyên lý, cấu tạo các bộ phận chính, ưu và n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG

ĐI HỌC ĐIỆT LỰC

BAO CAO HOC PHAN

NANG LUONG CHO PHAT TRIEN BEN VUNG

CHU DE:

Phân tích nguyên lý, cấu tạo (các bộ phận chính), ưu và nhược điểm, phạm vi ứng dụng, các thách thức của các nhà máy điện

mặt trời (cả trên bờ và loại nỗi, cả loại PV và CSP) Tìm hiểu về

tiềm năng tại Việt Nam? Thể hiện ý tưởng và quan điểm cá nhân

về các loại công nghệ này trong thời gian tới tại Việt Nam?

GVHD: TS.Phạm Mạnh Hải Nhóm sinh viên: Nguyễn Hữu Hải

0900.0007100 1

CHUONG I NANG LUQNG BEN VUNG VA PHAT TRIEN BEN VỮNG 2

1.1 Khái niệm và phân loại về năng lượng 2

1.3 Khái niệm nguồn năng lượng . 5-52 2211211011111 g1 01 111111111 1e 3

CHUONG II : ĐIỆN MẶT TRỜI - GIẢI PHÁP VƯỢT THỜI GIAN -. 555- s2 4

II.2 Tiềm năng năng lượng mặt trời ở Việt Nam 4

3 Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời 6

4 Thách thức trong việc đánh thức tiềm năng năng mặt trời ở Việt Nam 8

5.Giải pháp và hướng phát triển - G2 0 21121120 111313113113 1111511111 1n Hà HH ng 10

CHUONG III: CẤU TẠO, NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CÚA CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI

11

TIL1 Nhà máy điện mặt trời trên mặt đẤT 4-5222 2x t2 21111211121112111,11 1 11

HI.2 Nhà máy điện mặt trời nỗi (Floatding Solar Power Plan©) có cấu tạo chủ yếu bao gồm các

thành phần sau: - c5 SH HH “HH TT HH HH TH TH TT TH TH TH TH TH H1 Tờ 15

CHƯƠNG IV: ƯU, NHƯỢC DIEM, THACH THUC, PHAM VI UNG DUNG CUA CAC LOẠI

3.Nhà máy điện mặt trời loại PY - kg TH TH g9 9H 930 18

4.Nha may dién mat troi CSP - 19

CHUONG V: QUAN ĐIÊM CÁ NHÂN VÀ Ý TƯỞNG GIẢI PHÁP - 55<555<2 21

V.1 Quan điểm cá nhân về các loại công nghệ điện mặt trời trong thời gian sắp tới tại Việt

LOI MO DAU

Bài toán Năng lượng đang là chủ đề rất nóng nhận được sự quan tâm trên toàn cầu Khi các nguôn nhiên liệu hóa thạch ngày cảng cạn kiệt, gây ô nhiêm môi trường, buộc các quốc gia trên thế giới phải đây mạnh chuyên dịch cơ cầu ngành năng lượng theo hướng sạch

và bền vững Phát triển nguồn năng lượng tái tạo đang dần chiếm vị trí quan trọng trong sự phát triên kinh tế bền vững ở các nước, do lợi ích to lớn trong việc tận dụng tối đa nguồn thiên nhiên vô tận, cũng như góp phần giảm tác động do biến đối khí hậu gây ra Do đó bộ môn năng lượng cho phát triển bền vững là một bộ môn hết sức quan trọng và chúng ta cần phải hướng đến nhiều hơn

Chính vì vậy, trong bối cảnh nhu cầu năng lượng ngày cảng tăng và áp lực từ biến đôi khí hậu, các giải pháp sử dụng năng lượng tải tạo như điện mặt trời đang trở nên ngày cảng quan trọng và được chú ý rộng rãi Báo cáo này nhằm phân tích sâu về nguyên lý hoạt động, cấu tao,

ưu và nhược điểm, phạm vi ứng dụng, cùng với các thách thức của các loại nhà máy điện mặt trời, bao gồm cả nhà máy điện mặt trời trên bờ và loại nổi, bao gồm cả công nghệ PV (Pin Mặt

Troi) va CSP (Tap Trung Năng Lượng Mặt Trời) Bên cạnh đó, báo cáo cũng sẽ đi sâu vảo tiềm năng của các công nghệ này tại Việt Nam và thể hiện quan điểm cá nhân về triển vọng của chúng trong tương lai tại đất nước này Đảm bảo cho con người sống trong môi trường xanh - sạch - đẹp,

đảm bảo mối quan hệ hải hòa thật sự giữa con người, xã hội và tự nhiên nhằm thỏa mãn nhu cầu sống của thế hệ hiện tại, nhưng không cản trở các thế hệ tương lai có cơ hội thỏa mãn nhụ cầu

của họ về tài nguyên và môi trường

Vừa giải quyết vấn đề năng lượng bền vững và phát triển bên vững đồng thời đảm bảo môi trường và khí hậu bền vững đã và đang la van dé nan giai Do la van dé thiét yeu ma chuyên

đề của chúng em hướng tới và là mục tiêu mà chúng em cần khai thác và làm sáng tỏ Vì vậy, trong bài báo cáo chuyên đề này, chúng em sẽ trình bày về “Phân tích nguyên lý, cầu tạo (các bộ phận chính), ưu và nhược điểm, phạm vi ứng dụng, các thách thức của các nhà máy điện mặt trời (cả trên bờ và loại nội, cả loại PV và CSP) Tìm hiệu về tiêm năng tại Việt Nam? Thê hiện ý tưởng và quan điểm cá nhân về các loại công nghệ này trong thời gian tới tại Việt Nam? , từ đó đưa ra quan điểm, ý tưởng, giải pháp để giải quyết vân đề” Cảm ơn Nhà Trường và giảng viên hướng dẫn TS Phạm Mạnh Hải đã hết sức tạo điều kiện, hướng dẫn nhóm của chúng em để chúng em có thê hoàn thành bải báo cáo chuyên đề nảy

CHUONG I NANG LUQNG BEN VUNG VA PHAT TRIEN BEN VUNG

1.1 Khai niém va ph4n loai vé nang hong

Năng lượng được định nghĩa là khả năng đề thực hiện một hành động hoặc công

việc nói chung Trên thực tế, loài người luôn tìm cách để chuyển đôi năng lượng từ dạng này sang dạng khác, sau đó sử dụng chúng đề thực hiện các công việc hoặc hành động khác nhau Chang hạn như con người thường xuyên sử dụng năng lượng đê đi bộ, đạp xe, hoặc dùng năng lượng đề tháp sáng bóng đèn, hoặc dùng năng lượng đề chạy các máy móc, thiết

bị sản xuất, vv

Năng lượng thường được chia ra thành 6 dạng: nhiệt, ánh sáng, chuyên động, điện, hóa học, hập dân Các dang này thường được phân thành hai nhóm đó là thê năng

và động năng và chúng thường xuyên được chuyên đối cho nhau

Chăng hạn như con người ăn thực phẩm, trong thực phẩm có chứa năng lượng hóa học, năng lượng hóa học này sẽ được lưu trữ ở trong cơ thể con người dưới dạng thế năng cho đến khi người đó sử dụng năng lượng này để tiễn hành một hành động cụ thẻ, lúc nảy năng lượng hóa học đã được chuyên thành động năng Năng lượng hóa học ở dạng thế năng được tìm thấy nhiều nhất trong các nguồn than đá hoặc khí tự nhiên, khi chúng ta đốt các dạng nguôn nhiên liệu này trong các nhà máy điện thì sẽ tạo thành động năng dưới dạng năng lượng nhiệt và năng lượng điện

L2 Khái niệm về phát triển bền vững

Phát triên bên vững là phát triển đáp ứng được nhu câu của thế hệ hiện tại mà không làm tôn hại đến khả năng đáp ứng các nhu câu đó của các thế hệ tương lai trên

cơ sở kết hợp chặt chẽ, hai hoa giữa tăng trưởng kinh tế, giải quyết các vấn đề xã hội và

bảo vệ môi trường

Phát triển bền vững bao gồm 4 nội dung chính: tăng trưởng kinh tế; bảo đảm công bang

xã hội; bảo vệ môi trường và tôn trọng các quyên con người Khái niệm phát triển bền vững được xây dựng trên một nguyên tắc chung của sự tiến bộ loải người - nguyên tắc bảo

đảm sự bình đăng giữa các thế hệ

Như vậy, phát triển bền vững là một phương thức phát triển tông hợp đa ngành, liên ngành, thành chương trình hành động với nhiều tiêu chí ngày càng được cụ thê vả rõ nét Phát triển bền vững, mang tính tất yêu và là mục tiêu cao đẹp của quá trình phát triển Là quá trình vận hành đồng thời ba bình diện phát triển: kinh tế tăng trưởng bền vững, xã hội thịnh vượng, công bằng, ốn định, văn hoá đa dạng và môi trường được trong lảnh, tải nguyên được duy trì bền vững

Do vậy, hệ thống hoàn chỉnh các nguyên tắc đạo đức cho phát triển bền vững bao gồm các nguyên tắc phát triên bền vững trong cả “ba thế chân kiểng” kinh tế, xã hội, môi trường

L3 Khái niệm nguồn năng lượng

Nguồn năng lượng hay còn gọi là nguồn nhiên liệu có thê được chia làm hai nhóm

là nhóm nguồn năng lượng tái tạo và nhóm nguồn năng lượng không thể tái tạo

Nguồn năng lượng không tái tạo: Các nguồn năng lượng truyền thống hay còn gọi là nguôn năng lượng không tái tạo có thê kê đến như: xăng dầu, khí tự nhiên, than đá vả hạt nhân Các nguồn này được xếp vào nhóm không tái tạo vì số lượng nguồn được tạo ra quá nhỏ so với lượng khai thác, sử dụng Chẳng hạn như than đá phải trải qua hàng triệu năm đề

tạo thành từ xác của các động vật và thực vật, trong khi đó thời gian khai thác và sử dụng

chúng rất nhanh, chỉ tính bằng tháng

Nguồn năng lượng tái tạo: Năng lượng tái tạo là nguồn cung cấp năng lượng quan trong trong lịch sử phát triển của loài người Năng lượng sinh khối từ các thân cây, cảnh cây khô đã cung cấp nguồn năng lượng nhiệt để sưởi ấm và nấu ăn cho con người từ thời

kỳ cỗ đại

Hình LI: Năng lượng xanh

CHUONG II : ĐIỆN MẶT TRỜI - GIẢI PHÁP VƯỢT THỜI GIAN

Năng lượng mặt trời là nguôn năng lượng đâu tiên Năng lượng mặt trời là sự biên đôi

và sử dụng năng lượng từ ảnh sáng mặt trời thành các dạng năng lượng khác như nhiệt và điện Nó đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các công nghệ tái tạo năng lượng và

giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường

Công nghệ điện mặt trời sử dụng ảnh sáng mặt trời để tạo ra điện năng Công nghệ

điện mặt trời không chỉ giúp giảm thiêu ô nhiễm và tiêu tốn nguyên liệu hóa thạch mà còn mang lại sự ốn định và độc lập trong cung cấp năng lượng Đây là một phương pháp ngay càng phát triển và được ứng dụng rộng rãi trên toàn cầu

II.2 Tiềm năng năng lượng mặt trời ở Việt Nam

*Thực trạng điện năng lượng mặt trời ở Việt Nam,

Việt Nam hiện là một trong những nước dẫn đầu Đông Nam Á về công suất năng lượng mặt trời vận hành (bên cạnh Thái Lan, Malaysia hay Philippines), trở thành nhân tố chủ chốt trong tình hình sử dụng năng lượng mặt trời chung của khu vực và thé giới

Cùng với các nước, Việt Nam đã đưa ra các mục tiêu tăng ty trọng tai tao trong cơ cầu

năng lượng chung một cách đáng kê Đặc biệt, vào năm 2022, Việt Nam dẫn đầu trong khu vực Đông Nam Á về công suất năng lượng mặt trời đang vận hành, với việc chiếm đến 19

GW trong tông 32 GW công suất của cả khu vực, tăng 12% so với năm 2021 Đáng nói, những con số này đang tiếp tục gia tăng theo từng năm Điều này cũng phù hợp với tình hình chung của thế giới

Bên cạnh đó, nhiều yếu tố thuận lợi cũng thúc đây năng lượng mặt trời trên mái nhà phát triển tại nước ta Chỉ trong khoảng nửa năm từ tháng 5 đến tháng 12 năm 2020, Việt Nam đã lắp đặt thành công tông hơn 7 GW công suất NLMT trên mái nhà

Hình 11.1: Tiềm năng điện mặt trời của VN

Trong khi đó, việc lắp đặt điện năng lượng mặt trời trên mặt nước cũng được đánh gia la đây tiềm năng Việt Nam cũng nam trong những quốc gia đi đầu về chuỗi giá trị quang điện trong khu vực vả thu hút đầu tư sản xuất PV từ nhiều công ty trong nước và quốc tế, tiêu biêu 1a sản xuất mô đun và tắm panel mặt trời

Hình 11.2: Sản lượng sản xuất điện Như vậy, thực trạng năng lượng mặt trời ở Việt Nam những năm qua là có sự tăng trưởng nhanh chóng về công suất, thuộc top dau khu vực, Điều này góp phần vào việc tận dụng nguồn năng lượng tái tao trên toan cầu, sử dụng nguồn năng lượng xanh, sạch, an toàn và bền vững, kiến tạo cuộc sống xanh cho cộng đồng, xã hội

Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời, với số gig nang trung bình từ 2.500 —

3.000 giờ/năm Trong những năm gần đây, Việt Nam đã có nhiều nỗ lực đề phát triển năng

lượng mặt trời, và đã đạt được những thành tựu đáng kê Tuy nhiên, vẫn còn một số thách

thức cần giải quyết đề có thê khai thác tiềm năng này một cách hiệu quả

1.Mặt trời - Nguồn năng lượng vô tận

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, được tạo ra từ ánh sáng mặt trời Với khả năng không gây ô nhiễm môi trường và không tiêu tốn nguồn tải nguyên hạn chế, năng lượng mặt trời đã trở thành một giải pháp quan trọng đề đảm bảo nguồn điện bền vững cho tương lại

Vai trò của năng lượng mặt trời rất quan trọng trong việc đảm bảo nguồn điện bền vững có

thể được tóm tắt như sau:

Tải tạo và không tận dụng: Năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo, điều nảy

có nghĩa là nó không cạn kiệt và luôn có sẵn mỗi ngày Ánh sáng mặt trời chiếu sáng lên Trái Đất trong suốt thời gian 24 giờ, tạo ra tiềm năng lớn đề khai thác năng lượng mặt trời

Không gây ô nhiễm môi trường: Năng lượng mặt trời không gây ra khí thải hoặc chất thải độc hại trong quá trình sản xuất điện Điều này giúp giảm thiêu tác động tiêu cực lên môi trường, bảo vệ sức khỏe con người và duy trì sự cân bằng sinh thái

Khả năng phân phối rộng rãi: Mặt trời là một nguồn năng lượng phân tán toàn cầu vả có

thê được tận dụng ở khắp mọi nơi trên Trai Dat Viéc cai đặt các hệ thông năng lượng mặt

trời nhỏ, chẳng hạn như trên mái nhà hoặc công trình, cho phép mỗi gia đình hoặc doanh nghiệp tạo ra và sử dụng nguôn điện riêng biệt

2.Tiềm năng năng lượng mặt trời ở Việt Nam

Việt Nam được xem là một trong những quốc gia có tiềm năng lớn để khai thác

năng lượng mặt trời

Vị trí địa lý và khí hậu thuận lợi: Việt Nam nằm trong khu vực Đông Nam Á, được thiên nhiên ban tặng với vị trí địa lý thuận lợi Với diện tích rộng lớn và việc tiếp nhận ảnh sáng mặt trời suốt năm, Việt Nam có tiềm năng lớn đề khai thác năng lượng mặt trời

Lượng ánh sáng Mặt trời đổi đảo: Với cường d6 anh sang cao và lượng giờ nắng hàng ngày, tiềm năng năng lượng mặt trời ở Việt Nam ở mức đáng kê Theo các nghiên cứu, mỗi mét vuông của lãnh thô Việt Nam nhận được khoảng 4-5 kWh anh sang Mat trời mỗi ngày, tương đương với hơn 1.500 kWh ánh sáng Mặt trời mỗi năm

Phân bồ đồng đều và phong cách sống dân cư phù hợp: Việt Nam có một phân bố đồng đều về ánh sáng Mặt trời trên toàn quốc, từ miền Bắc đến miền Nam Điều nảy tạo ra cơ hội đề khai thác năng lượng mặt trời ở các khu vực đô thị, nông thôn, khu công nghiệp và các khu du lịch

Nhu câu nguồn điện tăng cao và sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch: Với tăng trưởng kinh tế và gia tăng dân so, nhu cầu vệ điện của Việt Nam đang tăng nhanh chóng Hiện nay, đa số nguồn điện được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, gây ô nhiễm môi trường và không đảm bảo đủ cung cấp điện cho quốc gia Việc khai thác năng lượng mặt trời sẽ giúp

giảm sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch và đảm bảo nguồn điện bền vững

Chính sách hỗ trợ và khuyến khích đầu tư: Chính phủ Việt Nam đã áp dụng nhiều chính sách hỗ trợ va khuyến khích đầu tư vào năng lượng mặt trời Điều này bao gôm ưu đãi thuế, giảm giá đất, cơ chế mua lại điện, và các quy định liên quan đề thúc đây phát triển các

dự án năng lượng mặt trời

Những thành tựu đạt được:

phát triển điện mặt trời Các dự án điện mặt trời lớn như Dự án điện mặt trời

Long An, Ninh Thuận, Bình Thuận đã đóng góp đáng kê vào sản xuất điện

và phát triên kinh tế địa phương

khích đầu tư và phát triển điện mặt trời, ví dụ như mở rộng mô hình mua bán

Tóm lại, tiềm năng năng lượng mặt trời ở Việt Nam là rất lớn Sử dụng hiệu quả

tiềm năng này sẽ giúp Việt Nam đảm bảo nguồn điện bền vững, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đóng góp góp vào các mục tiêu bảo vệ môi trường và giảm khí nhà kính

3.Uu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời

Ưu điểm

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 thê phục hồi Theo tính toán của NASA, mặt trời còn có thê cung cấp năng lượng cho chúng ta trong khoảng 6,5 tỉ năm

nữa

- _ Sự phong phú, dồi dào

120.000 terawatts (TW) của ánh sáng mặt trời, cao gấp 20.000 lần so với nhu cầu của con

- - Nguồn cung bền vững và vô tận

Năng lượng mặt trời là vô tận, dư thừa đề đáp ứng nhu cầu về năng lượng của nhân loại,

đủ dùng cho muôn vàn thê hệ về sau

Năng lượng mặt trời có thê 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 tri hang đầu thế giới trong việc sử dụng năng lượng mặt trời và có kế hoạch tận dụng tối đa tiềm năng này

- _ Sạch về sinh thái

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 thê thay thế một phần năng lượng từ các nguôn 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 toản cầu Việc sản xuất, vận chuyên, lắp đặt và vận hành các nhà máy điện mặt trời về cơ bản không phát thải các loại khí độc hại vào khí quyền Ngay

cả khi có phát thải một lượng nhỏ thì nếu so sánh với các nguồn năng lượng truyền thống, lượng khí nảy là không đáng kê

- _ Không gây tiếng ồn

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 Ôn

- Hiéu quả cao, chỉ phí hoạt động thấp

Chuyên sang sử dụng pin mặt trời, các hộ gia đình sẽ có được một khoản tiết kiệm đáng

ké trong ngân sách chi tiêu Việc bảo trì, duy tu hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời cho

tắm pin năng lượng mặt trời và chúng luôn được các nhà sản xuất bảo hành trong khoảng thời gian lên tới 20-25 năm

Phé ứng dụng của năng lượng mặt trời rất rộng - cung cấp điện tại các khu vực không có

kết ni 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 thể); dùng đề khử muôi trong nước biên ở nhiều quộc gia châu Phi khan hiếm nước ngọt và thậm chí cả việc cung cấp năng lượng cho các vệ tỉnh 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 tiên tiến

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

cũng là một nhà sản xuất pịn mặt trời, vừa giới thiệu một hệ thống sáng tạo các yếu tô lưu trữ năng lượng cho kính cửa sô Những thành tựu mới nhất trong lĩnh vực công nghệ nano và vật

ly lượng tử cho phép chúng ta kỳ vọng về khả năng tăng công suất của các tâm pin mặt trời lên gấp 3 lần so với hiện nay

Nhược điểm

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 chỉ phí đáng kê ở giai đoạn ban đầu, nhiêu quộc gia khuyến khích việc sử dụng các nguồn năng lượng sạch băng cách cho vay tín dụng đề 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 thê là nguồn điện chính yếu

Tuy nhiên, so với điện gió, điện mặt trời vần là một lựa chọn có nhiều ưu thế hơn

- _ Chỉ phí lưu trữ năng lượng cao

Giá của ắc quy tích trữ điện mặt trời dé lay 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 thé là nguồn bố 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 đề chế tạo các tắm pin mặt trời cũng đi kèm với việc phát thải các loại khí nhà kính, nitơ trifluoride va 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 côi và thảm thực vật nói chung

- _ Sử dụng nhiều thành phần đắt tiền và quý hiếm

Việc sản xuất các tắm pin mặt trời màng mỏng đòi hỏi phải sử dung cadmium telluride (CdTe) hoặc gallium selenide indi (CIGS) - những chất rât quý hiệm và đất tiên, điều này dan dén sw gia tang chi phi

Một trong những thông số quan trọng của nguồn điện mặt trời là mật độ công suất trung bình, được đo bang W/m? va duoe mé ta bang lượng điện năng có thê thu được từ một đơn vị

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

để tạo ra IkW điện từ nhiệt năng mặt trời đòi hỏi một diện tích khá lớn của các tắm pin mặt

trời

4 Thách thức trong việc đánh thức tiềm năng năng mặt trời ở Việt Nam

Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời và khai thác các dự án điện mặt trời, nhưng vẫn còn một số thách thức cần giải quyết để có thê khai thác tiềm năng này một cách hiệu quả

Chi phi đầu tư ban đầu cao: Mặc dù giá trị đầu tư ban đầu cho các hệ thông năng lượng mặt trời đã giảm trong thời gian gần đây, nhưng chi phí vẫn còn khá cao so với các

nguồn năng lượng truyền thống Điều này làm cho việc đầu tư vào hệ thống năng lượng mặt trời trở thành một thách thức đôi với nhiêu gia đình và doanh nghiệp

Hạn chế về công nghệ và đào tạo: Trong khi công nghệ năng lượng mặt trời đang phát triển nhanh chóng, Việt Nam vẫn đang gặp khó khăn trong việc theo kịp xu hướng này

Sự thiếu hụt về nguồn nhân lực có kỹ năng và kiến thức về thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống năng lượng mặt trời cũng đang làm hạn chế sự phát triển của ngành này

Tác động hạn chế của Năng lượng mặt trời của năng lượng tới môi trường:

Trong những năm qua, ngành năng lượng Việt Nam đã có bước phát triển mạnh mẽ,

cơ bản đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế — xã hội và đời sống dân sinh Tuy nhiên, sự phát triển của ngành năng lượng cũng gây ra những tác động nhất đính tới môi trường

Quá trình sản xuất tắm quang năng dựa vào nhiên liệu hóa thạch, liên quan đến khai khoáng các kim loại quý, và chính quá trình nảy góp phần tạo nên hiệu ứng nhà kính và ô nhiễm Quy trình sản xuất ra tắm nên có dấu chân carbon không nhỏ vì liên quan đến việc khai khoáng, nung chảy và làm nguội Hầu hết các tấm quang năng được tạo thành từ các

chất bán dẫn silicon và kính; thêm vào đó là các kim loại như bạc, đồng, indium và tellurium

Và nếu chúng ta tính cả pin năng lượng mặt trời, lithium sẽ có tên trong danh sách Việc khai

thác các loại nguyên liệu này tạo ra khí thải nhà kính, có thẻ dẫn tới ô nhiễm đất, nước và

không khí

Các cơ sở sản xuất tắm năng lượng mặt trời, trong nhiều trường hợp, cần nhiều đất đề xây dựng, đo đó đời sống hoang dã cũng bị ảnh hưởng Các trung tâm này cũng cần rất nhiều năng lượng (phân lớn từ than) đề hoạt động, đặc biệt là quá trình nóng chảy silicon Tiếp theo

là khâu làm nguội, cần rất nhiều nước, từ đó tạo áp lực lên môi trường, đặc biệt là những khu vực khô căn hạn hán

Quản lý và kỹ thuật lưu trữ năng lượng: Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng không liên tục, tùy thuộc vào điều kiện thời tiết va ảnh sảng Mặt trời Việc quản lý và lưu trữ năng lượng mặt trời hiệu quả cần sự phát trién của công nghệ lưu trữ năng lượng và mạng lưới điện thông minh Hiện nay, hệ thống lưu trữ năng lượng vẫn đang đôi mặt với những

thách thức về chị phí và hiệu suất

Chiến lược và chính sách hỗ trợ hạn chế: Mặc dù chính phủ Việt Nam đã á áp dụng một số chính sách hỗ trợ và khuyến khích cho ngành năng lượng mặt trời, nhưng vần còn tôn tại một số hạn chế trong việc xây dựng môi trường thích hợp đề phát triển ngành này Các quy định pháp lý, thủ tục và các chính sách khác vẫn chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu và thực tế của các doanh nghiệp và nhà đầu tư

o Chi phi đầu tư ban đầu cao: Dù giả trang thiết bị điện mặt trời đã giảm, chi phi dau tu van con kha cao, đặc biệt là với các công nghệ mới nhu CSP Dieu

này làm cho việc thu hút đầu tư vào ngành năng lượng mặt trời vẫn gặp nhiều thử thách

o_ Thiếu hạ tầng lưới điện phù hợp: Hệ thống lưới điện hiện tại chưa đủ mạnh

và linh hoạt để hấp thụ lượng điện mặt trời sản xuất được, đặc biệt là khi xuất

hiện biến động về lượng điện từ nguồn năng lượng tái tạo

chính vẫn còn khá phức tạp và mắt nhiều thời gian, làm gia tăng chỉ phí và rủi

ro cho các nhà dau tu

5,Giải pháp và hướng phát triển _

Dưới đây là một sô giải pháp cụ thê đề giải quyệt các thách thức trong việc đánh

thức tiêm năng năng lượng mặt trời ở Việt Nam:

Thứ nhất, Chính phủ cần tiếp tục ban hành các chính sách hỗ trợ cho việc phát triển năng lượng mặt trời, chẳng hạn như: miễn, giảm thuế nhập khẩu các thiết bị năng lượng mặt trời; hỗ trợ lãi suất cho các dự án điện mặt trời: đưa ra các chương trình khuyên khích sử dụng năng lượng mặt trời cho các hộ gia đình và doanh nghiệp

Thứ hai, các doanh nghiệp năng lượng mặt trời cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới đề giảm chi phi dau tư va nâng cao hiệu suat của các hệ thông điện mặt trời

Thứ ba, các cơ quan chức năng cần đây nhanh công tác quy hoạch sử dụng đất, giải

phóng mặt băng, đầu nôi lưới điện, để tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng sạch, tái tạo, có tiêm năng to lớn để phát triển Việc phát triển tiềm năng năng lượng mặt trời ở Việt Nam mang lại nhiều lợi ích cho đất nước, đồng thời cũng là một nhiệm vụ quan trọng, đòi hỏi sự chung tay của các cấp, các ngành và người dân cả nước

10

CHUONG III: CAU TAO, NGUYEN LÍ LÀM VIỆC CỦA CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN

MAT TRỜI HI.I Nhà máy điện mặt trời trên mặt đất

Nhà máy điện mặt trời CSP :(Concentrated Solar Power) bao gồm các thành phân chính sau:

- _ Trường mặt troi (Solar Field):

một điểm tập trung Có hai loại chính:

chuyên đề theo doi anh sảng mặt trời

dạng chữ U hoặc chữ V được lắp đặt dọc theo trục của gương và tập

trung ánh sáng mặt trời vào ống nhiệt

- _ Hệ thống tập trung (Concentration System):

nhiệt từ ảnh sảng mặt trời vào một điểm tập trung, nơi nhiệt được chuyên

thành năng lượng nhiệt

nhiệt như dầu nhiệt hoặc muối nóng đề truyền nhiệt từ trường mặt trời đến bộ phận sản xuất hơi nước

e_ Nồi hơi (Boiler): Là nơi nhiệt được chuyên thành hơi nước Hơi nước được sản xuât ở nhiệt độ và áp suât cao đề vận hành các turbine và tạo ra điện năng

sản xuât điện năng

- _ Hệ thống lưu trữ nhiệt (Thermal Energy Storage System) (tùy chọn):

nhiệt dư thừa từ trường mặt trời vào ban ngày đê sử dụng vào ban đêm hoặc trong điều kiện ảnh sảng yêu hơn

việc điều chỉnh hướng của gương phản xạ và quản lý quá trình sản xuất điện

năng

11