Trạm năng lượng mặt trời nổi

Năng lượng mặt trời là một phương pháp phát điện rất sạch. Tuy nhiên, ở nhiều quốc gia nhiệt đới với lượng ánh nắng mặt trời dồi dào và hiệu suất phát điện mặt trời cao nhất, hiệu quả kinh tế của các nhà máy điện mặt trời lại không đạt yêu cầu. Trạm điện mặt trời là hình thức chính của nhà máy điện truyền thống trong lĩnh vực phát điện mặt trời. Một trạm điện mặt trời thường bao gồm hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn tấm pin mặt trời và cung cấp một lượng điện lớn cho vô số hộ gia đình và doanh nghiệp. Do đó, các trạm điện mặt trời chắc chắn cần diện tích rất lớn. Tuy nhiên, ở các quốc gia châu Á đông dân cư như Ấn Độ và Singapore, đất đai dành cho việc xây dựng các nhà máy điện mặt trời rất khan hiếm hoặc đắt đỏ, đôi khi cả hai.

Trạm năng lượng mặt trời nổi

Một trong những cách giải quyết vấn đề này là xây dựng trạm điện mặt trời trên mặt nước, đỡ các tấm pin điện bằng giá đỡ nổi và kết nối tất cả các tấm pin với nhau. Các giá đỡ nổi này có cấu trúc rỗng và được sản xuất bằng quy trình thổi khuôn, chi phí tương đối thấp. Có thể hình dung nó như một tấm lưới giường nước làm bằng nhựa cứng chắc. Các địa điểm thích hợp cho loại trạm điện mặt trời nổi này bao gồm các hồ tự nhiên, hồ chứa nhân tạo, và các mỏ bỏ hoang và hố sụt.

Tiết kiệm tài nguyên đất và xây dựng các nhà máy điện nổi trên mặt nước.
Theo báo cáo "Nơi Mặt Trời Gặp Nước, Thị Trường Điện Mặt Trời Nổi" do Ngân hàng Thế giới công bố năm 2018, việc lắp đặt các cơ sở phát điện mặt trời nổi tại các nhà máy thủy điện hiện có, đặc biệt là các nhà máy thủy điện lớn có thể vận hành linh hoạt, là rất có ý nghĩa. Báo cáo cho rằng việc lắp đặt các tấm pin mặt trời có thể làm tăng sản lượng điện của các nhà máy thủy điện, đồng thời có thể quản lý linh hoạt các nhà máy điện trong mùa khô, giúp tiết kiệm chi phí hơn. Báo cáo chỉ ra: "Tại các khu vực có lưới điện chưa phát triển, chẳng hạn như khu vực cận Sahara ở châu Phi và một số quốc gia đang phát triển ở châu Á, các nhà máy điện mặt trời nổi có thể mang ý nghĩa đặc biệt quan trọng."

Các nhà máy điện mặt trời nổi không chỉ tận dụng không gian nhàn rỗi mà còn có thể hiệu quả hơn các nhà máy điện mặt trời trên đất liền vì nước có thể làm mát các tấm pin quang điện, từ đó tăng khả năng sản xuất điện. Thứ hai, các tấm pin quang điện giúp giảm sự bay hơi của nước, điều này trở thành một lợi thế lớn khi nước được sử dụng cho các mục đích khác. Khi nguồn nước ngày càng trở nên quý giá, lợi thế này sẽ càng trở nên rõ rệt hơn. Ngoài ra, các nhà máy điện mặt trời nổi cũng có thể cải thiện chất lượng nước bằng cách làm chậm sự phát triển của tảo.

Trạm năng lượng mặt trời nổi số 1

Các ứng dụng đã hoàn thiện của nhà máy điện nổi trên thế giới
Các nhà máy điện mặt trời nổi hiện đã trở thành hiện thực. Trên thực tế, nhà máy điện mặt trời nổi đầu tiên phục vụ mục đích thử nghiệm đã được xây dựng tại Nhật Bản vào năm 2007, và nhà máy điện thương mại đầu tiên được lắp đặt trên một hồ chứa ở California vào năm 2008, với công suất định mức 175 kilowatt. Hiện nay, tốc độ xây dựng các nhà máy điện mặt trời nổi đang diễn ra rất nhanh.Việc xây dựng các nhà máy điện mặt trời nổi đang tăng tốc: nhà máy điện 10 megawatt đầu tiên đã được lắp đặt thành công vào năm 2016. Tính đến năm 2018, tổng công suất lắp đặt của các hệ thống quang điện nổi trên toàn cầu đạt 1314 MW, so với chỉ 11 MW bảy năm trước đó.

Theo dữ liệu từ Ngân hàng Thế giới, trên thế giới có hơn 400.000 km vuông hồ chứa nhân tạo, điều đó có nghĩa là, xét thuần túy về diện tích khả dụng, các nhà máy điện mặt trời nổi về mặt lý thuyết có công suất lắp đặt ở mức terawatt. Báo cáo chỉ ra: "Dựa trên tính toán về nguồn tài nguyên mặt nước nhân tạo sẵn có, ước tính một cách thận trọng rằng công suất lắp đặt của các nhà máy điện mặt trời nổi trên toàn cầu có thể vượt quá 400 GW, tương đương với tổng công suất lắp đặt quang điện toàn cầu năm 2017." Sau các nhà máy điện trên bờ và hệ thống quang điện tích hợp vào tòa nhà (BIPV), các nhà máy điện mặt trời nổi đã trở thành phương pháp sản xuất điện mặt trời lớn thứ ba.

Các loại polyethylene và polypropylene dùng cho thân phao nổi trên mặt nước, cùng với các hợp chất dựa trên những vật liệu này, đảm bảo thân phao có thể nâng đỡ ổn định các tấm pin mặt trời trong thời gian dài sử dụng. Những vật liệu này có khả năng chống lại sự xuống cấp do bức xạ tia cực tím rất tốt, điều này vô cùng quan trọng đối với ứng dụng này. Trong thử nghiệm lão hóa tăng tốc theo tiêu chuẩn quốc tế, khả năng chống nứt do ứng suất môi trường (ESCR) của chúng vượt quá 3000 giờ, có nghĩa là trong thực tế, chúng có thể hoạt động liên tục hơn 25 năm. Ngoài ra, khả năng chống biến dạng dẻo của các vật liệu này cũng rất cao, đảm bảo các bộ phận không bị giãn dưới áp lực liên tục, từ đó duy trì độ chắc chắn của khung thân phao. SABIC đã đặc biệt phát triển loại polyethylene mật độ cao SABIC B5308 dành cho phao của hệ thống quang điện mặt trời trên nước, đáp ứng tất cả các yêu cầu về hiệu suất trong quá trình gia công và sử dụng nêu trên. Sản phẩm loại này đã được nhiều doanh nghiệp chuyên nghiệp trong lĩnh vực hệ thống quang điện mặt trời trên nước công nhận. HDPE B5308 là vật liệu polymer phân bố trọng lượng phân tử đa chế độ với các đặc tính gia công và hiệu suất đặc biệt. Vật liệu này có khả năng chống nứt do ứng suất môi trường (ESCR) tuyệt vời, tính chất cơ học vượt trội, đạt được sự cân bằng tốt giữa độ dẻo dai và độ cứng (điều này không dễ đạt được ở các loại nhựa), tuổi thọ cao và dễ gia công bằng phương pháp thổi khuôn. Trước áp lực ngày càng tăng về sản xuất năng lượng sạch, SABIC dự đoán tốc độ lắp đặt các trạm điện mặt trời nổi sẽ còn được đẩy nhanh hơn nữa. Hiện nay, SABIC đã triển khai các dự án trạm điện mặt trời nổi tại Nhật Bản và Trung Quốc. SABIC tin rằng các giải pháp polymer của mình sẽ trở thành chìa khóa để khai thác hơn nữa tiềm năng của công nghệ FPV.

Giải pháp cho dự án giá đỡ và phao nổi năng lượng mặt trời của Jwell Machinery
Hiện nay, các hệ thống năng lượng mặt trời nổi được lắp đặt thường sử dụng thân phao chính và thân phao phụ, có thể tích từ 50 lít đến 300 lít, và các thân phao này được sản xuất bằng thiết bị thổi khuôn quy mô lớn.

Máy ép thổi khuôn tùy chỉnh JWZ-BM160/230
Máy sử dụng hệ thống ép đùn trục vít hiệu suất cao được thiết kế đặc biệt, khuôn lưu trữ, thiết bị tiết kiệm năng lượng servo và hệ thống điều khiển PLC nhập khẩu, cùng với mô hình đặc biệt được tùy chỉnh theo cấu trúc sản phẩm để đảm bảo sản xuất hiệu quả và ổn định.

Trạm năng lượng mặt trời nổi 2
Trạm năng lượng mặt trời nổi 3

Thời gian đăng bài: 02/08/2022