Điện mặt trời nổi (FSPV) là công nghệ trong đó các hệ thống phát điện quang điện mặt trời (PV) được lắp trên bề mặt nước, thường được sử dụng ở hồ, hồ chứa, đại dương và các vùng nước khác. Khi nhu cầu năng lượng sạch trên toàn cầu tiếp tục tăng, điện mặt trời nổi ngày càng được chú ý như một hình thức năng lượng tái tạo sáng tạo. Sau đây là phân tích về triển vọng phát triển của điện mặt trời nổi và những ưu điểm chính của nó:
1. Triển vọng phát triển
a) Tăng trưởng thị trường
Thị trường năng lượng mặt trời nổi đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt là ở một số khu vực có nguồn tài nguyên đất đai eo hẹp, chẳng hạn như Châu Á, Châu Âu và Hoa Kỳ. Công suất năng lượng mặt trời nổi được lắp đặt trên toàn cầu dự kiến sẽ tăng đáng kể trong những năm tới. Theo nghiên cứu thị trường, thị trường năng lượng mặt trời nổi toàn cầu dự kiến sẽ đạt hàng tỷ đô la vào năm 2027. Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ và một số nước Đông Nam Á là những nước đầu tiên áp dụng công nghệ này và đã thực hiện một số dự án trình diễn trên các vùng nước tương ứng.
b) Tiến bộ công nghệ
Với những cải tiến công nghệ liên tục và giảm chi phí, các mô-đun năng lượng mặt trời nổi đã được thiết kế để hiệu quả hơn và chi phí lắp đặt và bảo trì đã giảm dần. Thiết kế của các nền tảng nổi trên mặt nước cũng có xu hướng đa dạng hóa, cải thiện tính ổn định và độ tin cậy của hệ thống. Ngoài ra, các hệ thống lưu trữ năng lượng tích hợp và công nghệ lưới điện thông minh mang lại tiềm năng lớn hơn cho sự phát triển hơn nữa của năng lượng mặt trời nổi.
c) Hỗ trợ chính sách
Nhiều quốc gia và khu vực cung cấp hỗ trợ chính sách cho việc phát triển năng lượng tái tạo, đặc biệt là các hình thức năng lượng sạch như gió và mặt trời. Năng lượng mặt trời nổi, do những lợi thế độc đáo của nó, đã nhận được sự quan tâm của các chính phủ và doanh nghiệp, và các khoản trợ cấp, ưu đãi và hỗ trợ chính sách liên quan đang dần tăng lên, cung cấp sự bảo đảm mạnh mẽ cho sự phát triển của công nghệ này.
d) Ứng dụng thân thiện với môi trường
Năng lượng mặt trời nổi có thể được lắp đặt trên mặt nước mà không chiếm diện tích đất lớn, cung cấp giải pháp hiệu quả cho các khu vực có nguồn tài nguyên đất hạn hẹp. Nó cũng có thể được kết hợp với quản lý tài nguyên nước (ví dụ, hồ chứa và tưới tiêu hồ chứa) để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và thúc đẩy chuyển đổi năng lượng xanh.
2. Phân tích Ưu điểm
a) Tiết kiệm tài nguyên đất
Các tấm pin mặt trời trên cạn truyền thống đòi hỏi một lượng lớn tài nguyên đất, trong khi các hệ thống năng lượng mặt trời nổi có thể được triển khai trên mặt nước mà không chiếm dụng các nguồn tài nguyên đất có giá trị. Đặc biệt ở một số khu vực có vùng nước rộng lớn, chẳng hạn như hồ, bể chứa, ao chứa nước thải, v.v., năng lượng mặt trời nổi có thể tận dụng tối đa các khu vực này mà không xung đột với việc sử dụng đất như nông nghiệp và phát triển đô thị.
b) Nâng cao hiệu quả phát điện
Ánh sáng phản chiếu từ mặt nước có thể làm tăng lượng ánh sáng và nâng cao hiệu suất phát điện của tấm pin quang điện. Ngoài ra, hiệu ứng làm mát tự nhiên của mặt nước có thể giúp mô-đun quang điện duy trì nhiệt độ thấp hơn, giảm sự suy giảm hiệu suất quang điện do nhiệt độ cao, do đó cải thiện hiệu suất phát điện chung của hệ thống.
c) Giảm sự bốc hơi nước
Một diện tích lớn các tấm pin mặt trời nổi phủ trên mặt nước có thể làm giảm hiệu quả sự bốc hơi của các khối nước, điều này đặc biệt quan trọng đối với các khu vực thiếu nước. Đặc biệt là trong các hồ chứa hoặc tưới tiêu đất nông nghiệp, năng lượng mặt trời nổi giúp tiết kiệm nước.
d) Ít tác động đến môi trường hơn
Không giống như năng lượng mặt trời trên cạn, năng lượng mặt trời nổi được lắp đặt trên mặt nước ít gây xáo trộn hệ sinh thái trên đất liền. Đặc biệt là ở những vùng nước không phù hợp với các hình thức phát triển khác, năng lượng mặt trời nổi không gây ra thiệt hại quá mức cho môi trường.
e) Tính linh hoạt
Năng lượng mặt trời nổi có thể kết hợp với các công nghệ khác để tăng cường sử dụng năng lượng toàn diện. Ví dụ, có thể kết hợp với năng lượng gió trên mặt nước để tạo ra các hệ thống năng lượng lai giúp tăng tính ổn định và độ tin cậy của quá trình phát điện. Ngoài ra, trong một số trường hợp, năng lượng mặt trời nổi và các ngành công nghiệp khác như thủy sản hoặc nuôi trồng thủy sản cũng có tiềm năng phát triển lớn hơn, hình thành nên một “nền kinh tế xanh” mang lại nhiều lợi ích.
3. Thách thức và vấn đề
Mặc dù năng lượng mặt trời nổi có nhiều ưu điểm, việc phát triển nó vẫn phải đối mặt với một số thách thức:
Công nghệ và chi phí: Mặc dù chi phí năng lượng mặt trời nổi đang giảm dần, nhưng vẫn cao hơn so với các hệ thống năng lượng mặt trời trên cạn truyền thống, đặc biệt là trong các dự án quy mô lớn. Cần có thêm cải tiến công nghệ để giảm chi phí xây dựng và bảo trì các nền tảng nổi.
Khả năng thích ứng với môi trường: Tính ổn định lâu dài của hệ thống năng lượng mặt trời nổi cần được xác minh trong các môi trường nước khác nhau, đặc biệt là để đối phó với những thách thức của các yếu tố tự nhiên như thời tiết khắc nghiệt, sóng và đóng băng.
Xung đột sử dụng nước: Ở một số vùng nước, việc xây dựng hệ thống năng lượng mặt trời nổi có thể xung đột với các hoạt động dưới nước khác như vận chuyển và đánh bắt cá, và vấn đề là làm thế nào để lập kế hoạch và phối hợp hợp lý nhu cầu của các bên quan tâm khác nhau.
Tóm tắt
Năng lượng mặt trời nổi, là một hình thức năng lượng tái tạo sáng tạo, có tiềm năng phát triển lớn, đặc biệt là ở những khu vực có nguồn tài nguyên đất đai eo hẹp và điều kiện khí hậu thuận lợi. Với sự tiến bộ về công nghệ, hỗ trợ chính sách và kiểm soát hiệu quả tác động môi trường, năng lượng mặt trời nổi sẽ mở ra nhiều cơ hội phát triển hơn trong những năm tới. Trong quá trình thúc đẩy chuyển đổi năng lượng xanh, năng lượng mặt trời nổi sẽ đóng góp quan trọng vào việc đa dạng hóa cơ cấu năng lượng toàn cầu và phát triển bền vững.
Thời gian đăng: 24-01-2025