CHƯƠNG 1: TONG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CUU TRONG VA NGOAI NUOC 1.1 Nang lượng bức xa trên thé giới 1.Nguén gốc của năng lượng mặt trời Năng lượng Mặt Trời thu được trên Trái Dat là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từ Mặt Trời đến Trái Dat. Chúng ta sẽ tiếp tục nhận được dòng năng lượng này cho đến khi phản ứng hạt nhân trên Mặt Trời hết nhiên liệu, vào khoảng 5 tỷ năm nữa [39]. Mặt trời la một trong khoảng 10"! ngôi sao trong hệ ngân ha Milky Way [35]. Nhiệt độ phat xạ của mặt trời vào khoảng 6000 độ K (khoảng 5727 độ C).
Do đó, bức xạ mặt trời chủ yếu là bức xạ sóng ngắn với khoảng 99% năm trong pho bước sóng ánh sáng (0,4-0,7um). Tính trung bình, lượng bức xạ mặt trời đến tại đỉnh khí quyền vào khoảng 342 W/mÏ trong quá trình truyền qua lớp khí quyên dé đến được bề mặt trái đất nói đã bị phản xa lại không trung khoảng 30% (107 W/m’). Phan còn lại bị hấp thụ bởi khí quyén (77 W/m”) và bề mặt trái đất (168 W/m’). Khí quyền và bề mặt trái đất sau khi được đốt nóng bởi bức xạ mặt trời sẽ ám lên và phát xạ trở lại không trung.
Do nhiệt độ của hệ thống Trái đất — khi quyển nhỏ hơn rất nhiều (vào khoảng 288 độ K, tương đương 15 độ C) nên bức xa phát xạ của Trái đất là bức xạ sóng dài (Hình 1. +07 \ Bức xa MT bị phan xạ 235 (bức xa sóng 407 Wm? one Bức xạ MT di tới ‡ dai đi ra \ phan xạ boi mây, xơn khí và các khi / 342 Wm? — 235 Wm? trong khí quyên phat xa bởi ‘ khi quyen 40 77 phat xạ bởi may hap thụ bởi =~ 67]:hí quyên 24 — nhiệt phân xạ Rey Ho Lư ˆ^ N = Wa boi be mat \ 350 M \ 30 = i 390 Hình 1. Sơ đồ mô tả sự truyền bức xạ và các dòng năng lượng trong hệ thống khí hậu [35] 20 Tuy nhiên, do trái đất chuyển động xung quanh mặt trời theo quỹ đạo ellip với tốc độ một vòng trong một năm mà mặt trời nằm ở một trong hai tiêu điểm, đồng thời trục quay của Trái đất năm nghiên một góc so với mặt phăng quỹ đạo nên lượng bức xạ mặt trời đến tại đỉnh khí quyền cũng biến thiên theo thời gian trong năm và ở các nơi khác nhau của Trái đất cũng nhận được lượng bức xạ mặt trời khác nhau tùy thuộc vào vĩ độ địa lí [36]. Ngoài ra, do sự khác nhau của khả năng hấp thụ và phản xạ bức xạ mặt trời giữa bề mặt đất và bề mặt nước nên sự phân bố không đồng đều của lục địa và đại dương cũng là nhân tố gây nên sự khác biệt trong sự phân bố năng lượng bức xạ mặt trời nhận được (Hình 1.2) NASA Map of World Solar Energy Potential Hình 1.
Ban đồ tong lượng bức xa mặt trời toàn cầu trung bình/năm (K Wh/m’) [36] Hoạt động sống của con người có thé làm thay đổi thành phan cau tạo của khí quyền, làm biến đổi dat sử dụng gây nên sự biến đổi tính chất lớp phủ bê mặt, v. cũng được xem là nhân t6 bên ngoài tác động đến hệ thống khí hậu. Số năng lượng bức xạ mặt trời tới trái đất trong 01 giờ đồng hồ đủ để cung cấp năng lượng cả năm cho toàn câu, nhưng hiện NLMT mới chỉ chiếm 0,39% tổng số điện năng của toàn nước Mỹ. Theo đó, tong mức năng lượng toàn thé giới cần năm 2030 là 198,721 nghìn tỷ Kwh và khoảng 70% số thời gian trong năm là có ánh sáng mặt trời trên toàn cầu [37].
Như vậy, với mức chuyên hóa hiệu quả 20%, trái đất sẽ cần 496.805 km” tắm pin mặt trời (Hình 1. Sản lượng ĐMT của thế giới 1995-2008 [37] 1. Các hệ thong điện NLMT điển hình trên thế giới Cuối tháng 11, An Độ đã công bố hình ảnh về Dự án DMT Kamuthi, giúp mọi người có thể quan sát tòan cảnh nhà máy điện NLMT lớn nhất thế giới tại Kamuthi, bang Tamil Nadu, An độ (Hình 1. Nha máy DMT nói trên xây dựng trong 8 tháng với tong kinh phí 679 triệu USD.
Nha máy gồm 2,5 triệu tắm pin mặt Trời, bao phủ diện tích hơn 10. Công suất hoạt động của nó lên tới 648MW, đủ khả năng cấp điện cho 150.000 hộ gia đình. Day là một bước tiễn lớn của An Độ nhằm đưa NLMT tiếp cận tới nhiều người dân hon [2]. Tại Nhật Bản, dự án được khởi công vào tháng 12/2015 tại hồ chưa nước Yamakura, do Cơ quan Quản lý Công của tỉnh Chiba điều hành (Hình 1.
Nhà máy sẽ 22 được lắp đặt khoảng 51.000 module trên diện tích bề mặt nước 180.000m”, có công suất phát điện 16,170 MWh/nam, cung cấp điện cho khoảng 4.970 hộ gia đình [33]. Toàn cảnh nha máy DMT nôi Yamakura [33] Tại Thái Lan, Malaysia, Trung Quốc, Hàn Quốc từ nhiều năm nay đã xem hướng phát triển năng lượng tái tạo như một quốc sách vì thế NLMT ở đây có sự tăng trưởng rất mạnh và chiếm một tỷ lệ đáng kể trong cơ cấu phân bổ điện năng. Mỹ, Hungary, Đức, Thụy Sỹ từ nhiều năm nay cũng đã tăng nhanh tốc độ xây dựng các nhà máy sản xuất pin NLMT, trong đó chủ yếu là xây dựng các nhà máy sản xuất pin màng mỏng vô định hình [40] Trong vòng khoảng 15 năm qua DMT phát triển rat nhanh, với tốc độ trung bình là 25%/nam (Hình 1. Công nghiệp điện mặt trời bao gdm quang điện mặt trời (QDMT) va nhiệt điện mặt trời (NDMT) [41].
Công nghiệp DMT hội tụ (concentrating solar power plant-CSP) mở ra nhiều kha năng cho phát triển cùng với các phương tiện sản xuất mới. Chao nhiệt DMT Stirling là một kế hoạch của hai cường quốc năng lượng mới thế giới CHLB Đức và Tây Ban Nha với tham vọng độc chiếm thị trường nhiệt ĐMT trong tương lai gần. Nhiệt mặt trời cũng phát triển mạnh đạt mức gấp đôi. Dun nước nóng mặt trời va năng lượng sưởi ấm tăng trưởng 15%/năm trong năm 2008, đạt khoảng 145 GWth, gấp đôi công suất năm 2004 [41].
Ngoài Nhật Ban, Trung Quốc cũng đã tiến hành xây dựng nhiều trung tâm NLMT khắp cả nước với mục tiêu thay thế tất cả các nhà máy nhiệt điện bằng NLMT cho đến năm 2027 [42]. 23 Mới đây, tập đoàn Sungrow Power Supply của Trung Quốc, cũng là tập đoàn chuyên về các tam pin NLMT đã hoàn tat công trình trung tâm năng lượng DMT nỗi lớn nhất thế giới cho tới thời điểm hiện nay (Hình 1. Nhà máy ĐMT nổi lớn nhất thế giới ở Hoài Nam, Trung Quốc [13] Nhà máy DMT này năm ở khu vực hỗ nước lớn trên các hồ khai thác đá lâu năm. Những tắm pin mặt trời nồi trên mặt hỗ nước có độ sâu 4-10m, các nhà máy ĐMT nồi tận dụng lợi thé của những khu vực bỏ hoang và nước giúp làm mát bê mặt tam pin, làm giảm nguy co quá nhiệt.
Nhà máy DMT nổi lớn nhất thé giới ở Trung Quốc có thé sản xuất 40 MW, đủ cung cấp điện ho 15. Nhà máy Noor được đặt tại Ouarzazate tổ hợp 4 nhà máy DMT công suất lớn, trị giá 9 ty USD [14].000 tam gương thu ánh sáng mặt trời, xếp thành 800 hàng, công suất 160MW điện một năm (Hình 1. Nhà may Noor đặt tại Ouarzazate sử dụng công nghệ DMT hội tụ [14] Ở nước Mỹ (Hoa Ky) là một trường hợp đặt biệt. Nước này bước vào con đường phát trién DMT khá muôn màng, nhưng tốc độ và cách đi khá ấn tượng thể hiện tiềm năng 24 lớn của quốc gia cường quốc giàu mạnh nhất thế giới.
Chỉ khoảng 4-5 năm gần đây nhất nước Mỹ đã vượt qua nhiều nước để vương lên vi trí thứ 5 của danh sách xếp hạng. Và đặc biệt Mỹ đã tiến hành xây dựng các nhà máy DMT “khủng” nhất thé giới, chiếm han 5 vị trí đầu về quy mồ cả về ĐMT quang điện SVP và cả về ĐMT hội tụ nhiệt quang CSP [43]. Điều này chứng tỏ tong công suất và diện tích lap đặt nhà máy DMT tai Mỹ tăng đột biến. Cụ thể, theo số liệu từ cơ quan thống kê, chỉ riêng trong năm qua 2014 các chỉ tiêu này ở Mỹ đã tăng gấp đôi và khả năng năm nay 2015 sẽ tiếp tục tăng lên với tốc độ đó.
Nếu so với một số nước ở Châu Phi hay Nam Á có cùng hoàn cảnh, Việt Nam vẫn còn đi sau họ [43]. Lựa chọn nhà cung cấp 1. Thị trường gia pin mặt trời: Giá PV module trong tháng 12 trên thé giới có chiều hướng giảm. Cụ thé, giá modules có nguồn gốc từ Đài Loan và Đông Nam Á giảm 2.4%, Châu Âu giảm 2%, Nhật và Hàn giảm 1.7% so với giá của tháng 11.
Chỉ riêng Trung Quốc, do nhu cầu sử dụng năng lượng cao, gia module tăng 2% so với tháng trước. Trung Quốc dang là thị trường NLMT lớn nhất trong năm 2016. Theo thông kê của Cơ quan năng lượng Quốc gia Trung Quốc công bố thì tính tới cuối năm 2016, tong mức lắp đặt đã lên đến con số 77. Tính riêng trong năm 2016 là 34.54GW tăng gấp đôi so với 15.
Tại Mỹ, công suất lắp đặt tăng thêm trong năm 2016 là 14GW, năm 2015 là 7. Nhật Bản xếp hang 3 với tong công suất lắp đặt thêm là 8.6GW, theo sau là An Độ với 4. Theo Hiệp hội NLMT Châu Âu, trong năm 2016 tổng công suất lắp đặt các nước trong khu vực EU vào khoảng 6.9GW — giảm 20% so với năm 2015 là 8. Châu Âu đang mat dan vi tri đứng dau so với Trung Quoc cả về sức sản xuât lần công suat lap đặt.
Theo Cơ quan Năng lượng tái tạo Quốc tế, giá thành sản xuất tắm pin mặt trời đã giảm sâu từ khoảng 250 USD/MWh năm 2010 xuống còn khoảng 50 USD/MWh năm 2016. Các nhà cung cấp năng lượng trên thế giới. 25 Hiện nay, với lợi thế về chi phí nhân công và nguyên vật liệu, Trung Quốc là quốc gia có nhiều nhà sản xuất, cung cấp pin mặt trời thuộc Top 10 thế giới năm 2016. Theo đó, Top 10 nhà cung cấp này năm giữ 50% thị trường thé giới.
Jinko Solar Jinko Solar được thành lập vào năm 2006, là một công ty hàng dau trong ngành công nghiệp NLMT với hoạt động sản xuất chính ở Giang Tây và Chiết Giang (Trung Quốc) cùng hệ thong bán hang, martketing ở Thượng Hai, Bac Kinh và nhiều quốc gia khác trên toàn cầu như c, Ý, Thụy Sĩ, Nhật Bản, Canada, Nam Phi.
