Vĩnh Phúc: Nghiên cứu, ứng dụng, phát triển công nghệ năng lượng mặt trời phục vụ chiếu sáng trên địa bàn

Năng lượng được phát ra từ mặt trời là nguồn năng lượng sạch, có đặc tính “tái tạo” và trữ lượng khổng lồ. Nó còn là nguồn gốc của các nguồn năng lượng sạch và tái tạo khác như: năng lượng gió, năng lượng sinh khối, thủy năng và năng lượng đại dương.

Để tiếp cận và ứng dụng công nghệ năng lượng sạch, cụ thể là nguồn năng lượng mặt trời góp phần tìm kiếm giải pháp về năng lượng sạch tạo ra điện phục vụ sinh hoạt, chiếu sáng, Trung tâm năng lượng thực hiện đề tài “Nghiên cứu, ứng dụng, phát triển công nghệ năng lượng mặt trời phục vụ chiếu sáng trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc”.

Năng lượng, vài trò hết sức quan trọng trong đời sống xã hội, nó quyết định sự phát triển và nâng cao chất lượng sống, nhu cầu phát triển của con người. Hiện nay các nguồn năng lượng mới và năng lượng tái tạo đã được nhiều quốc gia trên thế giới lựa chọn ưu tiên hàng đầu như: Đức, Nhật, Mỹ, Úc, Hàn Quốc,... khai thác sử dụng để thay thế nguồn năng lượng truyền thống.

Tỉnh Vĩnh Phúc đã có khá nhiều tổ chức, hộ gia đình sử dụng năng lượng mặt trời. Nhưng thực tế khả năng, mức độ điện được lấy từ bức xạ năng lượng mặt trời có thể lấy ra được là bao nhiêu trong 1 ngày, tháng, năm, hàng năm và mức đầu tư, tính khoa học kỹ thuật, hiệu quả kinh tế - xã hội, môi trường cũng như sự an toàn sử dụng, tuổi thọ đến đâu, cụ thể như thế nào, câu hỏi này vẫn còn bỏ ngỏ, chưa được khẳng định, phổ biến, hướng dẫn, khuyến cáo.

Trên cơ sở tiến hành điều tra, khảo sát thực tế, thu thập thông tin, số liệu thực trạng liên quan ứng dụng năng lượng mặt trời, đơn vị thực hiện nhiệm vụ đã tiến hành lựa chọn 3 điểm khu vực đồng bằng, trung du, miền núi tại phường Đống Đa, thành phố Vĩnh Yên; xã Kim Xá, huyện Vĩnh Tường; xã Đồng Thịnh, huyện Sông Lô.

Mô hình chiếu sáng sử dụng năng lượng mặt trời tại 03 địa điểm thực hiện được lắp đặt 1 bộ đèn led (mỗi bộ 2 bóng từ 12-20W) đảm bảo độ chiếu sáng phù hợp với khu vực, sử dụng tiết kiệm, hiệu quả bức xạ năng lượng mặt trời và toàn hệ thống. Mỗi bộ được bố trí 2 đèn Led chiếu sáng trong bình cầu, thẩm mỹ, đáp ứng được đầy đủ các tiêu chuẩn về kỹ thuật, xây dựng.

Sau thời gian triển khai thực hiện, đơn vị thực hiện nhiệm vụ đã phối hợp chặt chẽ với các hộ gia đình điểm được lựa chọn, hướng dẫn các hộ gia đình nắm bắt quy trình vận hành, đồng thời thường xuyên theo dõi, giám sát quá trình vận hành, sử dụng và ghi chép các thông số hoạt động, những thay đổi bất thường của hệ thống năng lượng mặt trời. Đến nay việc thi công lắp đặt đã hoàn thành, hệ thống pin năng lượng mặt trời đi vào hoạt động ổn định, liên tục. Việc chiếu sáng sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời được hoàn toàn đáp ứng. Để sử dụng chiếu sáng hợp lý, phù hợp, đáp ứng khai thác năng lượng mặt trời hiệu quả và tiết kiệm điện, năng lượng, đèn Led sử dụng được điều chỉnh chế độ vận hành chiếu sáng với 4 cấp độ chiếu sáng khác nhau (sáng 100% từ 18-24h, sáng 50% từ 24-2h, sáng 10% từ 2-5h, tự động tắt 5h).

Tính toán hiệu quả kinh tế thời điểm năm 2017, giá thị trường vẫn còn cao. Mức đầu tư giá vật tư thiết bị cho cột đèn năng lượng mặt trời như đề tài nghiên cứu triển khai là 74 triệu đồng so với mức đầu tư giá vật tư thiết bị hiện trạng dùng bóng cao áp là 25 triệu đồng. Như vậy, việc đầu tư năng lượng mặt trời sẽ hơn đầu tư cao áp là 49 triệu đồng. Vậy, phải mất khoảng 9 năm thu hồi vốn (tiền tiết kiệm hàng năm). Mặt khác, đơn vị thực hiện nhiệm vụ đã tính toán so sánh khi sử dụng tối ưu công suất của bộ điều khiển, cho thấy mức độ tiết kiệm rất lớn (chưa tính đến giá thành thiết bị công nghệ năng lượng mặt trời từng năm liên tục giảm giá), tiết kiệm khoảng 11 triệu đồng/ năm.

Từ việc nghiên cứu, thực nghiệm, đánh giá kết quả triển khai nhiệm vụ đã chỉ rõ, cụ thể những ưu việt và điểm hạn chế. Nhằm phát triển, nhân rộng ứng dụng sử dụng nguồn năng lượng tái tạo từ năng lượng mặt trời, đơn vị thực hiện nhiệm vụ đưa ra một số giải pháp sau:

Cần có một cơ chế chính sách đầu tư, hỗ trợ, khuyến khích cụ thể để thúc đẩy cơ quan, đợn vị, doanh nghiệp và người dân, hãy quan tâm sử dụng nguồn điện từ năng lượng mặt trời để tiết kiệm tiền điện hàng tháng và góp phần bảo vệ môi trường. Chỉ đạo cơ quan chuyên ngành lập Quy hoạch phát triển nguồn năng lượng tái tạo của tỉnh Vĩnh Phúc giai đoạn 2018-2020 định hướng cho 2030. Ưu tiên kinh phí để thực hiện công tác tuyên truyền, phổ biến, hướng dẫn trong việc triển khai các dự án, mô hình sử dụng điện từ năng lượng mặt trời.

Đáp ứng các thiết bị máy móc đo đếm để phục vụ công tác khảo sát, phân tích, tính toán và lựa chọn các điểm lắp đặt, thiết bị công nghệ phù hợp, phát huy hiệu quả ứng dụng và nhân rộng, phát triển sử dụng năng lượng mặt trời trong toàn tỉnh.

Nghiên cứu áp dụng công nghệ tiên tiến, luôn cập nhật tiến bộ khoa học để phát huy được tính sáng tạo.

Cần tổ chức tuyên truyền đến đối tượng là cơ quan, đơn vị, doanh nghiệp và hộ gia đình trên toàn tỉnh để tuyên truyền, làm rõ, sâu sắc những ưu, nhược điểm trong việc sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng tái tạo hiệu quả, bảo vệ môi trường, phát triển bền vững.

Kết quả triển khai nhiệm vụ hoàn toàn phù hợp với các vùng thuộc địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc. Việc sử dụng năng lượng tái tạo, hướng ưu tiên cho phát triển năng lượng bền vững, đây là nhiệm vụ cần phải làm và hết sức quan trọng. Mô hình công nghệ sử dụng năng lượng mặt trời, nguồn năng lượng tại chỗ không những góp phần tiết kiệm điện cho gia đình, giải tải nhu cầu ngày càng tăng lên về năng lượng cho quốc gia mà còn góp phần phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường, chống biến đổi khí hậu của trái đất và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.

(Sở KH&CN Vĩnh Phúc)