1. Hiện trạng phát triển điện mặt trời ở Việt Nam

- Theo đánh giá của các chuyên gia tại hiệp hội năng lượng sạch Việt Nam, nước ta là một quốc gia nằm ở vùng nhiệt đới gió mùa. Nơi có lượng ánh năng mặt trời chiếu sáng trong top nhiều nhất trên bản đồ bức xạ mặt trời thế giới. Trung bình ở nước ta hàng năm lượng bức xạ mặt trời sẽ dao động từ 4,3 đến 5,7 triệu kWh/m2. Trong đó những vùng như Tây nguyên, Nam trung bộ số giờ nắng sẽ đạt được từ 2000 đến 2600 giờ mỗi năm. Lượng bức xạ mặt trời tính trung bình khoảng 150kcal/m2 chiếm khoảng 2000 đến 5000 giờ mỗi năm.

- Theo đó ước tính tiềm năng điện mặt trời mang lại trên lý thuyết là khoảng 43,9 tỷ TOE. Theo triển vọng và kế hoạch đưa ra năm 2020 dự kiến khai thác điện mặt trời được khoảng 850MW. Vào năm 2025 tổng điện mặt trời khai thác ước tính sẽ tăng lên 4.000MW. Và dự tính đạt được 12.000MW điện từ năng lượng mặt trời trong năm 2030.

2. Các cơ chế chính sách phát triển điện mặt trời

Theo Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 25 tháng 11 năm 2015 của Thủ tướng Chính phủ, mục tiêu và định hướng phát triển năng lượng mặt trời như sau:

- Mục tiêu: mục tiêu chiến lược là tăng sản lượng điện sản xuất từ năng lượng tái tạo tăng từ khoảng 58 tỷ kWh năm 2015 lên đạt khoảng 101 tỷ kWh vào năm 2020, khoảng 186 tỷ kWh vào năm 2030 và khoảng 452 tỷ kWh vào năm 2050. Tỷ lệ điện năng sản xuất từ năng lượng tái tạo trong tổng điện năng sản xuất toàn quốc tăng từ khoảng 35% vào năm 2015 tăng lên khoảng 38% vào năm 2020, khoảng 43% vào năm 2050.

- Định hướng phát triển nguồn năng lượng mặt trời:

Phát triển điện mặt trời để cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia và khu vực biên giới, hải đảo, vùng sâu, vùng xa chưa thể cấp điện từ nguồn điện lưới quốc gia. Điện năng sản xuất từ năng lượng mặt trời tăng từ khoảng 10 triệu kWh vào năm 2015 lên khoảng 1,4 tỷ kWh vào năm 2020; khoảng 35,4 tỷ kWh vào năm 2030 và khoảng 210 tỷ kWh vào năm 2050. Đưa tỷ lệ điện năng sản xuất từ nguồn năng lượng mặt trời trong tổng sản lượng điện sản xuất từ mức không đáng kể lên đạt khoảng 6% năm 2030 và khoảng 20% vào năm 2050.

Ngoài ra theo Quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18 tháng 03 năm 2016 của Thủ tướng Chính phủ về việc Phê duyệt điều chỉnh qui hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 – 2020 có xét đến năm 2030. Về định hướng phát triển các nguồn điện, trong đó: Đẩy nhanh phát triển nguồn điện sử dụng năng lượng mặt trời, bao gồm cả nguồn tập trung lắp đặt trên mặt đất và nguồn phân tán lắp đặt trên mái nhà: Đưa tổng công suất nguồn điện mặt trời từ mức không đáng kể hiện nay lên khoảng 850 MW vào năm 2020, khoảng 4.000 MW vào năm 2025 và khoảng 12.000 MW vào năm 2030. Điện năng sản xuất từ nguồn điện mặt trời chiếm tỷ trọng Khoảng 0,5% năm 2020, Khoảng 1,6% vào năm 2025 và Khoảng 3,3% vào năm 2030.

3. Sự cần thiết đầu tư

Căn cứ Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020, có xét đến 2030 điều chỉnh phê duyệt tại Quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18/03/2016 của Thủ tướng Chính phủ, dự báo phụ tải điện đến năm 2030 như sau:

Ghi chú: P_max là công suất cực đại của hệ thống điện. Sản lượng điện SX =  P_max*24h

Với nhu cầu điện tăng trưởng khoảng 10%/năm, Việt Nam cần bổ sung khoảng 3.500- 4.000 MW công suất nguồn điện mới mỗi năm. Trong điều kiện các nguồn phát điện truyền thống đã gần tới điểm giới hạn như thủy điện (không còn nhiều dư địa phát triển), nhiệt điện (tiến độ xây dựng các nhà máy nhiệt điện chậm so với kế hoạch, không chủ động nguồn cung cấp than…), điện hạt nhân đã dừng xây dựng thì phát triển các nguồn năng lượng tái tạo đang được chính phủ khuyến khích phát triển.

Việt Nam nằm trong vành đai xích đạo, được đánh giá có tiềm năng mặt trời khá cao so với các nước trong khu vực Châu Á. Theo các tài liệu khảo sát trong nước, trung bình tổng bức xạ năng lượng mặt trời ở Việt Nam vào khoảng 5,7 kWh/m²/ngày ở các tỉnh miền Trung và miền Nam, và vào khoảng 3,3 kWh/m²/ngày ở các tỉnh phía Bắc. Từ dưới vĩ tuyến 17, bức xạ mặt trời không chỉ nhiều mà còn rất ổn định trong suốt thời gian của năm, giảm khoảng 20% từ mùa khô sang mùa mưa. Số giờ nắng trong năm ở miền Bắc vào khoảng 1500-1700 giờ trong khi ở miền Trung và miền Nam Việt Nam, con số này vào khoảng 2000-2600 giờ mỗi năm.

4. Tấm Pin điện mặt trời và Inverter

- Các dự án điện mặt trời yếu tố quang trọng nhất là các tấm pin quang điện, và bộ biến đổi điện.

- Tấm pin điện mặt trời có chức năng chuyển đổi từ quang năng sang điện năng.

- Inverter là bộ chuyển đổi từ điện năng của các tấm pin sang điện áp thích hợp để hòa lưới.

Tấm pin quang điện và inverter

5. Nguyên lý nhà máy điện mặt trời

- Sử dùng nguồn năng lượng vô tận là ánh nắng mặt trời được các tấm pin quang điện hấp thụ và chuyển sang nguồn điện một chiều. Do nguồn điện của mỗi tấm pin này có điện thế nhỏ nên sẽ gắp nối tiếp nhiều tấm pin lại để tạo ra hiệu điện thế một chiều cao, rồi đưa vào biến tần để chuyển đổi dòng điện và điện áp một chiều thành điện xoay chiều 3 pha.

- Một trại điện mặt trời là 1MWp, gồm 9 inverter có công suất 100KVA-121KVA sẽ kết nối vào 1 MBA 1000KVA để hòa vào lưới 22kv EVN.

- Điện mặt trời được xây dựng những nơi có nguồn bức xạ tốt, và tận dụng phía dưới để phát triển nông nghiệp.

Tác giả: Ngô Ngọc Bích