2985288_5V---Dang-Dinh-Thong-Solar-Energy-in-VN-3-2012-S

I- Tiềm năng Năng lượng mặt trời• Lãnh thổ Việt nam kéo dài từ vĩ độ 8 – 23 vĩ độ Bắc, nằm trong khu vực nhiệt đới, có tiềm năng lớn về NL mặt trời; • Lãnh thổ trải dài, do đó, tiềm năn

GS.TS Đặng Đình Thống Đại học Bách khoa Hà Nội

1 Đại Cồ Việt, Hanoi Email: thong@mail.hut.edu.vn

I- Tiềm năng Năng lượng mặt trời

• Lãnh thổ Việt nam kéo dài từ vĩ độ 8 –

23 vĩ độ Bắc, nằm trong khu vực nhiệt

đới, có tiềm năng lớn về NL mặt trời;

• Lãnh thổ trải dài, do đó, tiềm năng

NLMT ở mỗi vùng là khác nhau Có thể

chia ra thành 5 tiểu khu vực, với các đặc

trưng về NLMT được biểu thị ở bảng 1.

Ghi chú: (1)- Khu vực Đông Bắc Bộ có NLMT thấp nhất do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc vào mùa đông

(2)- Khu vực Nam Bộ, từ Đà Nẵng trở vào, bức xạ mặt trời và số giờ nắng cao hơn.

(3)- Nhìn chung, tiềm năng NLMT ở VN là khá tốt.

Khu vực

NLMT trung bình năm (kcal/cm 2 year)

Số giờ nắng trung bình năm (hrs/year)

II- Hiện trạng

2.1- Hiện trạng ứng dụng NLMT ở VN:

• Việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ NLTT nói chung và NLMT nói riêng vẫn còn ở mức thấp, quy mô nhỏ và phân tán Hầu hết các dự án ứng dụng mới chỉ mang tính trình diễn

• Công nghệ ứng dụng chính là hệ thống năng lượng mặt trời độc lập để cung cấp điện cho các khu vực nông thôn (như thắp sáng, ti vi, nghe đài cho hộ gia đình; Thiết bị công cộng (như trường học, trạm y tế làng, nhà văn hóa, trung tâm xã); viễn thông ởkhu vực miền núi, hải đảo và các đèn tín hiệu điện/ hải đăng để thông tin liên lạc

biển, …

• Gần 100% các module năng lượng mặt trời là nhập khẩu Các thành phần khác như

bộ điều khiển, biến tần, pin có thể được thiết kế, sản xuất một phần trong nước

• Công suất cài đặt tích luỹ trong cả nước đến nay được ước tính khoảng 1,5 –

1,6MWp Các khách hàng chủ yếu là viễn thông, truyền thông hàng hải và hộ gia đình nông thôn và cộng đồng

Hệ thống thứ ba hiện mới được lắp đặt tại Trung tâm hội nghị quốc gia (150kWp)

và trên mái toà nhà Bộ Công thương, Hà nội (12kWp)

(2)- Bộ điều khiển của bộ nạp- điều

khiển quá trình thu và phát của

ac qui

3)- Ac qui: chứa điện

(4)- Bộ chuyển đổi: chuyển dòng

điện một chiều từ pin mặt trời

sang dòng xoay chiều

(5)- Tải trọng (một chiều và xoay

chiều)

Hình 2.1- Sơ đồ điển hình của hệ thông NLMT độc lập.

Công suất của các mảng pin NLMT và ac qui phụ thuộc nhu cầu điện hàng ngày của tải, tình hình bức xạ mặt trời

tại nơi lắp đặt hệ thống

(1)- Hệ thống pin mặt trời cho hộ gia đình nông

thôn:

• module NLMT 50 – 70Wp;

• Pin- 12V-(50 – 70)Ah, axit chì

• Tải: đèn tiết kiệm điện12VDC-12W; TV,

radio,…

• Thị phần: ~10-15%

Hình.2.2- Một số hệ thống pin mặt trời hộ gia đình: (1)- Ha Hoa, Phu Tho (50Wp); (2)- An Lac,

Bac Giang (67Wp); (3)& (4)- M’Drac, Dac Lac

1

2 3

4

Hệ thống độc lập

(2)- Hệ thống pin NLMT cho cộng đồng nông thôn

• Module NLMT 400 – 5000Wp;

• Pin- (12V, 24, 48)V;(200 – 2000)Ah, axit chì

• Tari: chiếu sáng, ti vi, đài, loa, các thiết bị

Hệ thống NLMT độc lập khác

(3)- Hệ thống NLMT

• (1)-đèn LED; (2)-đèn hải đăng trên biển; (3)- đèn tín

hiệu giao thông trên đường;…

2.2.2- Hệ thống kếp hợp độc lập

• Hệ thống kết hợp máy phát điện

NLMT với máy phát điện khác như

tua bin gió, tuabin thủy điện nhỏ,

bộ động cơ diesel, có đầy đủ lợi

thế của tất cả các nguồn năng lượng

tiềm năng tại địa phương

• Được sử dụng cho nhu cầu tải điện

Some PV hybrid systems for Telecom

1

2

3

2.2.3- Hệ thống NLMT nối lưới

• Nguyên tắc hoạt động của hệ thống:

Phát điện: Dòng điện 1 chiều từ dàn pin NLMT biến tần và đồng bộ bán công

tơ đo Watt-giờ lưới điện;

Sử dụng: Lưới mua công tơ đo Watt-giờ điện gia dụng

Hiện nay, ở Việt Nam vẫn chưa có Quy định về nối lưới điện, do đó, phải nối với

công tơ đo của toà nhà hoặc lưới điện địa phương, hoặc công tơ đo sau toà nhà hoặc hoặc địa phương

Hình2.8- Hệ thống nối lưới NLMT

Hiện nay, ở VN, điện NLMT phải

nối với công tơ đo của toà nhà

hoặc lưới điện của làng hoặc

công tơ đo sau toà nhà/ làng

2.2.3- Hệ thống NLMT nối lưới

Ở Việt nam, công nghệ này vẫn còn khá mới mẻ Hiện nay, mới chỉ có một vài hệ thống thí điểm quy mô nhỏ như hệ thống 150kWp ở Trung tâm hội nghị quốc gia, Hà nội và hệ thống 12kWp tại toà nhà Bộ Công thương

Hình 2.9- Hệ thống NLMT nối lưới ở mái toà nhà Bộ Công thương

Từ trái sang: Dàn pin NLMT 12kWp; Bộ biến tần( 4 x 5kW); Lễ khánh thành

Nhà máy sản xuất pin NLMT đầu tiên ở

Việt nam

• Địa điểm: huyện Duc Hoa, tỉnh Long An

• Công suất thiết kế giai đoạn 1(2009-2011):

5MW/năm

• Kế hoạch: 60% xuất khẩu, 40% sử dung nội

địa.

• Hoàn thành giai đoạn 1: tháng 4/2009.

• Mức đầu tư 10 triệu USD từ Công tu cổ

phần Mặt trời đỏ, Trung tâm tiết kiệm NL

Tp HCM và Công ty TNHH Tan Ky

Nguyen.

Hình 2.10- Nhà máy sản xuất pin NLMT đầu

tiên (hình trên) và lễ khánh thành hoàn thành

giai đoạn 1.

Ngày 27 tháng 9 năm 2009 modules NLMT

đầu tiên được sản xuất Sản phẩm chính là các

module NLMT công suất từ 50 to 175Wp, hiệu

suất 15-16%.

Tóm tắt hiện trạng ứng dụng NLMT ở Việt nam

• Thiếu chiến lược và chính sách trọng điểm quốc gia về năng lượng tái tạo Do đó

việc nghiên cứu và ứng dụng năng lượng tái tạo nói chung và năng lượng mặt trời nói riêng phải đối mặt với nhiều rào cản

• Một số lý do khác:

(1)- Cho đến nay Việt Nam tương đối có tiềm năng về nhiên liệu hóa thạch như

than, dầu, khí tự nhiên, và thủy điện (Nhưng từ nayViệt Nam sẽ trở thành nước

nhập khẩu năng lượng, trong đó nhập khẩu điện từ Trung Quốc, than từ Indonesia, !)

(2)- Thu nhập của người dân Việt Nam vẫn còn thấp so với mức đầu tư và chi phí cao của công nghệ năng lượng tái tạo Trong khi đó, Chính phủ vẫn chưa có chính sách hỗ trợ ứng dụng năng lượng tái tạo

• Các rào cản trên khiến cho các công trình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ năng lượng mặt trời vẫn ở mức thấp, quy mô nhỏ và phân tán Hầu hết các dự án triển

khai thực hiện mới ở mức thí điểm và ứng dụng quy mô nhỏ ở nông thôn Việt Nam hiện vẫn thiếu các dữ liệu năng lượng mặt trời để thiết lập các dự án thương mại

• Công suất lắp đặt luỹ kế: ~ 1.5-1.6 MWp, trong đó:

– 25-30% cho vùng nông thôn (hộ gia đình: công suất module NLMT trong khoảng 50 – 80Wp/hệ thống; cộng đồng: công suất trong khoảng 1.0 - 100kWp)

– Viễn thông: 35%, công suất: 300- 10.000Wp/hệ thống

– Thông tin liên lạc trên biển, 35%, 200- 2000Wp/hệ thống

• Công nghệ: (1)- Hệ thống độc lập: Hộ gia đình và thiết bị công cộng; (2)-Hệ thống kết hợp

độc lập: làng xã và cộng đồng (có hoặc không có lưới mini); (3)- Nối lưới (gia đoạn thí điểm)

• Giá: Module PV 4.0 5.0USD/Wp, hệ thống pin NLMT 8000-9000USD/kWp; Pin: 65-75

USD/kWh; bộ điều khiển và biến tần: được thiết kế và sản xuất tại Việt nam trong hầu hết các

dự án Đối với các dự án quốc tế, các hợp phần này được nhập khẩu;

• Cơ chế quản lý trong thời gian hoạt động sau khi hệ thống chuyển giao là một trở ngại lớn

Vì vậy việc đào tạo về vận hành và bảo dưỡng cho đội ngũ kỹ thuật viên địa phương cũng như các thiết lập của một cơ chế quản lý phù hợp là vấn đề quan trọng quyết định thành công của

dự án

III- Thi trường ứng dụng NLMT trong tương lai?

Quyết định của Thủ tướng Chính phủ

Ngày 21 tháng 7 năm 2011 thủ tướng chính phủ Nguyen Tan Dung đã thông qua và ra

Quyết đinh số 1208/QD-TTg) phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai

đọan 2011-2020 có xét đến năm 2030, trong đó, NLTT lần đầu tiên có vi trí chính thức

trong thị trường điện Việt nam Sau đây là các điểm trọng tâm liên quan đến ứng dụng NLTT và NLMT:

1 Nhu cầu điện các năm 2015, 2020 and 2030 được dự báo lần lượt là 194-210 tỷ kWh,

330-362 tỷ kWh và 695-834 tỷ kWh.

2 Ưu tiên NLTT trong sản xuất điện, đưa thị phần điện từ NLTT từ 3.5% năm 2010 lên

4.5% năm 2020 và 6.0% vào năm 2030.

3 Đẩy nhanh tiến độc chương trình điện khí hoá nông thôn nhằm đạt mục tiêu gần 100% hộc gia đình nông thôn có điện vào năm 2020.

Từ điểm 1 và 2, điện lượng từ NLTT vào năm 2010 là xấp xỉ 100 tỷ kWh), năm 2020 và năm 2030 lần lượt là 3,5 tỷ, 15 tỷ và 46 tỷ kWh.

Số liệu

Để đạt được các mục tiêu trên, công suất lắp đặt của điện từ NLTT được Bộ Công

thương phê duyệt theo kế hoạch như sau (Bảng 1)

Bảng 1- Điện từ NLTT(*) công suất lắp đặt giai đoạn 2011 – 2030 (Nguồn: Quyết định

số1208/QD-TTg ngày 21-7-2011 của Thủ tướng Chính phủ , phụ lục 1)

Năm Công suất lắp đặt

III- Ứ ng dụng NLMT trong tương lai ? ?

Mục tiêu điện khí hoá nông thôn

• Cung cấp điện từ lưới điện quốc gia và từ nguồn NLTT địa phương: năm 2015: 100% làng

xã, 98,6% hộ gia đình có điện sử dụng; năm 2020: gần 100% hộ nông thôn được điện khí hoá.

• 2011-2015: có thêm 377 000 hộ nông thôn có điện từ NLTT.

• 2016-2020: có thêm 231 000 hộ nông thôn có điện từ NLTT.

(Nguồn: Quyết định số 1208/QD-TTg ngày 21-7-2011 của Thủ tướng Chính phủ).

Kết luận

Dựa vào Quyết đinh trên, có thể thấy:

1 Thị trường NLTT ở Việt nam, bao gồm cả thị trường NLMT trong các thập kỷ tới sẽ được thiết lập và phát triển Để đạt được mục tiêu đề ra, Việt nam cần phải làm rất nhiều việc

cũng như cần một nguồn đầu tư tài chính lớn cho NLTT!

2 Đối với các khu vực hẻo lánh như hải đảo, miền núi, công nghệ NLMT rất phù hợp và tại nhiều nơi, NLMT là sự lựa chọn tốt nhất.

3 Để đạt được mục tiêu đã đặt ra về thị trường NLTT, Chính phủ cần sớm ban hành các chính sách và chiến lược phù hợp về ứng dụng và phát triển NLTT.