Your cart is currently empty
Trong bối cảnh thế giới đang đối mặt với khủng hoảng năng lượng, biến đổi khí hậu và nhu cầu giảm phát thải khí nhà kính, các quốc gia đang tìm cách chuyển đổi sang mô hình năng lượng sạch, bền vững và ổn định. Một trong những giải pháp đang được chú trọng là nâng cấp hệ thống thủy điện với tấm pin mặt trời, kết hợp hai nguồn năng lượng tái tạo phổ biến nhất hiện nay để tạo ra mô hình điện lai hiệu quả và tiết kiệm hơn. Hãy cùng Unisolar tìm hiểu rõ hơn về mô hình này trong bài viết dưới đây!
Vì sao cần nâng cấp hệ thống thủy điện với tấm pin mặt trời?
Nâng cấp hệ thống thủy điện với tấm pin mặt trời không chỉ là một xu hướng, mà còn là nhu cầu thực tế xuất phát từ nhiều nguyên nhân cụ thể:
Tăng hiệu suất sử dụng diện tích mặt bằng
Phần lớn các đập thủy điện đều có hồ chứa nước rộng lớn. Những mặt nước này có thể tận dụng để lắp đặt các hệ thống pin năng lượng mặt trời nổi. Không gian này vốn không được sử dụng vào mục đích khác, nên việc bổ sung tấm pin không đòi hỏi giải phóng thêm mặt bằng, tránh được xung đột đất đai và ảnh hưởng đến môi trường sinh thái.
Ổn định nguồn cung điện quanh năm
Ở nhiều khu vực, hệ thống thủy điện hoạt động không ổn định do biến động mùa mưa – mùa khô. Trong mùa khô, lưu lượng nước thấp khiến công suất phát điện giảm mạnh. Ngược lại, vào mùa nắng – vốn là thời điểm thuận lợi để sản xuất điện mặt trời – thủy điện hoạt động yếu. Sự bổ sung của pin mặt trời sẽ giúp lấp khoảng trống này, mang lại dòng điện ổn định quanh năm.
Giảm bay hơi nước và kéo dài tuổi thọ hồ chứa
Các tấm pin mặt trời nổi có tác dụng che phủ một phần mặt hồ, từ đó làm giảm tốc độ bay hơi nước. Theo một nghiên cứu tại Ấn Độ và Úc, hệ thống pin mặt trời nổi có thể giảm đến 70% lượng nước bay hơi mỗi năm, đồng thời giảm nhiệt độ mặt nước, giúp bảo vệ môi trường thủy sinh.
Tối ưu hóa chi phí đầu tư và vận hành
Vì cơ sở hạ tầng truyền tải, trạm biến áp và lưới điện đã sẵn có từ thủy điện, việc nâng cấp chỉ cần đầu tư phần pin mặt trời và bộ điều khiển. Điều này giúp tiết kiệm đáng kể so với việc xây dựng một nhà máy điện mặt trời độc lập từ đầu.
Vì sao cần nâng cấp hệ thống thủy điện với tấm pin mặt trời?
Mô hình kết hợp hoạt động ra sao?
Khi tích hợp pin mặt trời vào hệ thống thủy điện, hai nguồn năng lượng này sẽ vận hành bổ sung cho nhau thông qua hệ thống điều khiển thông minh (SCADA hoặc EMS). Dưới đây là cách thức phối hợp giữa hai nguồn:
-
Ban ngày, đặc biệt vào giờ cao điểm (từ 9h đến 15h), hệ thống pin mặt trời sẽ hoạt động mạnh nhất. Điện năng từ pin sẽ được ưu tiên cấp vào lưới điện hoặc tích trữ vào hệ thống lưu trữ (nếu có).
-
Vào sáng sớm, chiều tối hoặc khi trời âm u, khi điện mặt trời giảm, thủy điện sẽ phát huy vai trò “bù đắp”. Do thủy điện có khả năng điều chỉnh công suất nhanh, nó có thể phản ứng tức thời để duy trì ổn định lưới.
-
Trong các hệ thống hiện đại hơn, nguồn điện dư từ pin mặt trời còn có thể được sử dụng để bơm nước ngược lên hồ chứa trên cao vào ban ngày (mô hình “thủy điện tích năng”), rồi xả lại để phát điện vào ban đêm.
Việt Nam có thể học hỏi mô hình của một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Indonesia – những nơi đã triển khai các dự án thủy điện kết hợp điện mặt trời nổi quy mô lớn. Ví dụ như dự án Sirindhorn Dam ở Thái Lan với công suất 45 MWp hay dự án Cirata tại Indonesia với công suất 192 MWp – đây là một vài những dự án hybrid nổi bật hiện nay của khu vực Đông Nam Á.
Mô hình kết hợp hoạt động ra sao? – Dự án Cirata tại Indonesia
Những thách thức cần giải quyết khi triển khai
Dù là giải pháp hiệu quả, nhưng việc nâng cấp hệ thống thủy điện với tấm pin mặt trời vẫn gặp một số rào cản nhất định cần lưu ý:
-
Chi phí đầu tư ban đầu cao: Dù rẻ hơn so với xây mới nhà máy điện mặt trời độc lập, nhưng chi phí ban đầu vẫn là rào cản, đặc biệt với các địa phương ngân sách hạn chế. Hệ thống pin nổi thường đắt hơn pin gắn trên mặt đất do yêu cầu kết cấu chịu lực và chống nước.
-
Yêu cầu công nghệ điều phối thông minh: Việc kết hợp hai nguồn năng lượng đòi hỏi hệ thống điều khiển phức tạp, đảm bảo phối hợp ăn khớp, tránh quá tải hoặc mất cân bằng lưới. Những nhà máy cũ chưa có hạ tầng này cần được nâng cấp đồng bộ.
-
Ảnh hưởng đến sinh thái hồ chứa: Nếu không được thiết kế hợp lý, hệ thống pin nổi có thể làm giảm ánh sáng xuống mặt nước, ảnh hưởng đến vi sinh vật và sinh thái thủy sinh. Vì vậy, cần tính toán diện tích che phủ tối ưu (thường không vượt quá 30-40% diện tích mặt hồ).
-
Bảo trì và vận hành khó khăn hơn: So với pin đặt trên mặt đất, pin nổi trên nước khó tiếp cận hơn khi cần sửa chữa, làm sạch, đặc biệt trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc mùa mưa bão.
Những thách thức cần giải quyết khi triển khai
Nâng cấp hệ thống thủy điện với tấm pin mặt trời là một bước đi chiến lược, góp phần hiện đại hóa lưới điện quốc gia, tối ưu hóa hiệu quả của các nguồn năng lượng tái tạo và tăng tính tự chủ năng lượng. Dù còn một số thách thức kỹ thuật và chi phí, nhưng nếu có chính sách hỗ trợ phù hợp, Việt Nam hoàn toàn có thể triển khai mô hình này tại nhiều hồ chứa thủy điện lớn như Hòa Bình, Sơn La, Trị An hay Thác Bà. Đây không chỉ là giải pháp cho vấn đề năng lượng, mà còn là cam kết mạnh mẽ trong quá trình chuyển đổi xanh của đất nước. Cảm ơn bạn đọc đã theo dõi, đừng quên khám phá thêm nhiều thông tin hữu ích khác trong các bài viết tiếp theo của Unisolar. Và nếu bạn quan tâm tới các hệ thông điện mặt trời áp mái xanh cho gia đình, doanh nghiệp thì hãy liên hệ ngay với Unisolar để được tư vấn và nhận báo giá miễn phí nhé!
Unisolar – Đơn vị cung cấp các giải pháp, thiết bị điện mặt trời uy tín hàng đầu tại thị trường Việt Nam và khu vực Đông Nam Á. Là đối tác chiến lược tại Việt Nam các hãng lớn như: SolarEdge, Sigenergy, JA Solar, Solmetric, Nexans, Fluke…
Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn:
- Hotline/ Zalo: 0914 049 357
- Email: service@unisolar.com.vn
- Website: www.unisolar.com.vn
- Youtube: https://www.youtube.com/@UniSolar
Unisolar – đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực điện mặt trời, chuyên cung cấp các sản phẩm, giải pháp và dịch vụ lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái tại thị trường Việt Nam và khu vực Đông Nam Á.