Công nghệ điện mặt trời nổi: Bước đột phá cho ngành năng lượng (Phần 2)

Việc xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng là công đoạn quan trọng nhất đối với khai thác điện mặt trời nổi. Nhờ có những nỗ lực không ngừng trong công tác nghiên cứu và ứng dụng của nhiều công ty lớn trên thế giới mà những khó khăn trong việc xây dựng cũng như khai thác đang dần được giải quyết.

Do tính bất ổn của bề mặt nước và vấn đề oxi hóa nên chất liệu cũng như cấu trúc của phao và bè nổi là những yếu tố luôn được đặc biệt chú trọng. Phao – thường gồm nhiều phao nhựa nổi được ghép lại, tạo thành một bè khổng lồ. Phao nổi thường được làm bằng HDPE (polyethylene-ethylene), loại vật liệu có độ bền kéo, chống tia cực tím và khả năng chống ăn mòn. HDPE là loại vật liệu không gây ảnh hưởng tới chất lượng nước và có thể tái chế được.

Hiện nay, hầu hết các hệ thống pin mặt trời nổi đều được xây dựng trên những vùng nước ngọt và có độ ổn định bề mặt cao như trên những mặt hồ lớn. Những hệ thống được xây dựng trên biển gặp vấn đề rất lớn với muối biển – tác nhân chủ yếu làm giảm tuổi thọ của vật liệu. Tuy nhiên, việc khung chống ăn mòn bằng Polymer của Suntech Power ra đời đã mở ra cơ hội phát triển để khai thác năng lượng mặt trời trên biển.

Một khía cạnh khác đang được nhiều công ty quan tâm đó là hệ thống neo đậu. Trong trường hợp của một hệ điện mặt trời nổi, hệ thống neo giữ các tấm pin ở cùng vị trí và ngăn không cho chúng bị lật hoặc trôi nổi. Việc lắp đặt một hệ thống neo đậu có thể là một thách thức và tốn kém trong điều kiện nước sâu.

Một điển hình cho hệ thống này là hệ thống neo đậu trên biển Hydrelio của hãng Ciel & Terre. Hệ thống này đã được thử nghiệm bởi ONERA (phòng thí nghiệm vũ trụ của Pháp) để chịu được sức gió lên đến 190 km/h (118mp/h).

Bên cạnh đó, công ty Solaris Synergy của Israel không sử dụng hệ thống neo đậu, thay vào đó họ sử dụng hệ thống khung lưới liên kết các tấm pin và vẫn đảm bảo các tấm pin mặt trời ổn định trên mặt nước. Nền tảng lưới của công ty Solaris Synergy cho phép các tấm pin điện mặt trời trôi nổi độc lập với nhau trong khi vẫn duy trì cấu hình hình học được xác định trước bằng hệ thống cáp căng được kết nối hình mạng nhện và được hỗ trợ bởi một hệ thống trụ nổi cứng.

Mặc dù vẫn đang nằm trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển, tuy nhiên hệ thống điện mặt trời nổi đã và đang dần xác định được vị thế của mình trong ngành công nghiệp năng lượng, nhờ những lợi ích về kinh tế cũng như tiềm năng mở rộng không gian không giới hạn.

Văn phòng NSCL biên dịch