Năng lượng mặt trời đang được đẩy mạnh khai thác vì những tiềm năng vượt trội của nó. Vậy năng lượng mặt trời là gì? Nó có những ưu điểm, nhược điểm ra sao? Hãy cùng Điện Châu Á tìm hiểu thông qua bài viết sau đây!
Năng lượng mặt trời là gì? Sự hình thành của năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời hay Solar energy là nguồn năng lượng bức xạ và nhiệt được tạo ra từ mặt trời. Năng lượng từ mặt trời được khai thác và tận dụng từ lâu đời, trước cả khi con người có thể tạo ra lửa.
Con người cũng như mọi sinh vật trên Trái Đất sẽ không thể tồn tại mà không có mặt trời. Ngoài việc dùng nó để chiếu sáng tự nhiên, ánh sáng của mặt trời hiện nay được tích trữ và tạo ra điện năng. Đây là nguồn năng lượng có thể tái tạo và có thể khai thác trong 6 triệu năm tới.
Có thể bạn quan tâm:
Tìm Hiểu Năng Lượng Điện Là Gì? Các Nguồn Năng Lượng Giúp Tạo Ra Điện Năng
Những ưu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời
Ưu điểm của năng lượng mặt trời
Nguồn năng lượng tái tạo
Mặt trời là nguồn năng lượng có thể tái tạo, khác với các nhiên liệu hóa thạch như là than, dầu mỏ, khí đốt,… Theo NASA, năng lượng mặt trời có thể được khai thác trong khoảng 6,5 tỷ nữa.
Điện mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo, không giống như các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu mỏ, khí đốt… là những nguồn nhiên liệu không thể phục hồi. Theo tính toán của NASA, mặt trời còn có thể cung cấp năng lượng cho chúng ta trong khoảng 6,5 tỷ năm nữa. Mỗi ngày bề mặt Trái Đất tiếp nhận đến 1200000 TW ánh sáng mặt trời. Nó gấp 20000 lần nhu cầu ánh sáng của con người trên thế giới.
Ảnh hưởng tích cực đến môi trường
Phong trào bảo vệ môi trường đang ngày càng lan rộng. Việc chuyển đổi dần dần sang những nguồn năng lượng xanh là cần thiết. Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng hứa hẹn. Nó có thể thay thế cho những nguồn năng lượng hiện tại, giải quyết được vấn đề thiếu hụt năng lượng trong tương lai.
Quá trình sản xuất, vận chuyển hay vận hành các nhà máy năng lượng mặt trời sẽ không thải ra những loại khí độc hại. Cho dù có một lượng nhỏ thì cũng không đáng kể với những nguồn năng lượng truyền thống.
Năng lượng mặt trời không gây tiếng ồn
Vì quá trình sản xuất, khai thác năng lượng mặt trời không dùng các động cơ như là trong máy phát điện. Vậy nên nó không gây ra những tiếng ồn cho xung quanh.
Tiết kiệm chi phí, hiệu quả cao
Pin mặt trời giúp các hộ gia đình tiết kiệm được chi phí tiền điện đáng kể. Quá trình bảo trì hay tu sửa hệ thống đều không tiêu tốn quá nhiều chi phí. Người dùng chỉ cần vệ sinh sạch sẽ các tấm pin năng lượng mặt trời. Thời gian bảo hành của các tấm pin này cũng rất lâu, thường lên đến 20 đến 25 năm.
Tính ứng dụng cao
Năng lượng mặt trời có tính ứng dụng cao. Nó có thể được dùng ở nhiều nơi trên thế giới. Dù là vùng gần xích đạo hay những nơi có vĩ độ cao ở phía bắc hay phía nam. Năng lượng mặt trời có thể cung cấp điện ở các quốc gia phát triển: Mỹ, Nga, Pháp,… Nó cũng có thể hữu ích cho các khu vực ở vùng sâu vùng xa. Điện mặt trời không chỉ cung cấp điện năng cho các quốc gia mà còn có thể dùng để khử muối trong nước biển,…
Nhược điểm
Chi phí đầu tư ban đầu cao
Đây là yếu tố làm nhiều cá nhân, tổ chức băn khoăn nhiều nhất khi muốn đầu tư sử dụng năng lượng mặt trời. Việc lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời đòi hỏi chi phí khá đáng kể ở giai đoạn đầu. Hiện tại nhiều quốc gia trên thế giới cũng có những chính sách vay tín dụng để khuyến khích người dân có thể sử dụng nguồn năng lượng này.
Nguồn năng lượng không ổn định
Vì ban đêm hay những ngày điều kiện thời tiết xấu như mưa, bão, nhiều mây,… lượng ánh sáng mặt trời sẽ rất hạn chế. Thế nhưng đây là một khuyết điểm có thể khắc phục. Ngày nay, các thiết bị tích trữ năng lượng mặt trời ngày càng cải tiến. Nó có thể dự trữ năng lượng đủ để nguồn điện có thể hoạt động ổn định, kể cả những ngày không có nắng đi nữa.
Vẫn có ảnh hưởng đến môi trường, dù ít
Dù điện mặt trời thân thiện với môi trường hơn các nguồn năng lượng truyền thống. Trong quá trình chế tạo các tấm pin năng lượng mặt trời sẽ làm thải khí nitơ trifluoride và hexaflorua lưu huỳnh.
Mật độ năng lượng thấp
Mật độ năng lượng của điện mặt trời thì thấp. Mật độ công suất trung bình của nó là 170W/m2. Nó thấp hơn các nguồn năng lượng khác như dầu, khí, than hay điện hạt nhân. Chính vì vậy mà để sản xuất ra 1kW điện từ quang năng cũng cần diện tích khá lớn dành cho các tấm pin năng lượng mặt trời.
Ứng dụng của năng lượng mặt trời
Trong công nghiệp
Điện mặt trời giúp các doanh nghiệp tiết kiệm được chi phí tiền điện. Hệ thống điện mặt trời tích trữ giúp cho hệ thống băng tải, băng tải con lăn hoạt động một cách ổn định. Nó giúp tránh xảy ra sai sót khi băng chuyền bị dừng đột ngột do sự cố điện hay nguồn điện không ổn định.
Trong nông nghiệp
Năng lượng mặt trời được ứng dụng rất nhiều trong trồng trọt và chăn nuôi. Điện mặt trời có thể được dùng để lắp đặt hệ thống bơm nước hay vận hành các máy bơm. Ngoài ra thì nó còn được dùng để kích thích thanh long nở hoa.
Trong sinh hoạt
Điện mặt trời được ứng dụng vào việc sản xuất các sản phẩm dùng trong đời sống hàng ngày. Nó giúp cho cuộc sống của con người ngày càng thêm tiện nghi. Chẳng hạn như đèn pin, đèn chiếu sáng năng lượng mặt trời, vòi nước nóng lạnh, pin mặt trời,…
Trong giao thông
Đèn đường năng lượng mặt trời giúp giảm nguy cơ tai nạn và không gây nguy hiểm cho người dùng vì không cần đến hệ thống điện. Đèn đường bằng năng lượng mặt trời này có thể lắp đặt ở cả đường bộ hay đường cao tốc. Nó còn làm tăng tính thẩm mỹ, mỹ quan đô thị.
Các phương pháp khai thác
Hiện tại có 2 phương pháp khai thác năng lượng mặt trời là khai thác chủ động và phương pháp thụ động.
Phương pháp thụ động: sử dụng nguyên tắc thu giữ nhiệt trong cấu trúc vật liệu các công trình xây dựng.
Phương pháp chủ động: sử dụng những thiết bị đặc biệt thu năng lượng từ bức xạ mặt trời. Sau đó dùng máy bơm hay hệ thống quạt để phân phối lượng nhiệt đó.
Lợi ích khi sử dụng năng lượng mặt trời
Tiết kiệm hóa đơn tiền điện
Sử dụng điện năng lượng mặt trời giúp bạn giảm được kha khá chi phí dành cho nguồn điện lưới quốc gia. Đối với gia đình hay những hộ kinh doanh các ngành nghề cần dùng nhiều điện đều rất hữu ích. Ngoài ra thì bạn còn có thể tự chủ được nguồn điện. Không lo các sự cố mất điện đột ngột gây ảnh hưởng sinh hoạt hay công việc.
Giúp nhà cửa mát mẻ
Các tấm pin năng lượng mặt trời sẽ hấp thụ các bức xạ mặt trời hoàn toàn. Từ đó nhà cửa bạn cũng mát mẻ hơn, ngôi nhà bền đẹp lâu hơn vì ít chịu ảnh hưởng của các bức xạ.
Tạo ra nhiều cơ hội việc làm
Việc sản xuất, lắp đặt, bảo trì, chăm sóc khách hàng trong lắp đặt điện năng lượng mặt trời sẽ tạo ra nhiều việc làm hơn cho người lao động. Mức thu nhập của ngành này cũng ổn định. Điều này góp phần thúc đẩy kinh tế, xã hội.
Tác động tích cực đến môi trường.
Sử dụng điện từ mặt trời giúp giảm hiệu ứng nhà kính, ít ô nhiễm nước. Các bức xạ độc hại cũng được hấp thụ và chuyển hóa. Nó góp phần bảo vệ môi trường.
Chia sẻ gánh nặng với các nguồn điện năng khác
Thủy điện nước ta chịu ảnh hưởng việc xả nước sông Mê Kông từ Trung Quốc. Điều này làm Việt Nam rơi vào thế bị động nhiều lần. Ngoài ra thì các nguồn điện năng từ khí đốt, than đá đều là những nguồn tài nguyên có giới hạn.
Năng lượng mặt trời là dạng tài nguyên nào?
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng được xếp vào dạng tài nguyên vĩnh viễn, bên cạnh các nguồn năng lượng khác như năng lượng gió. Bởi nó có thể tái tạo và không lo cạn kiệt. Như đã nói trên, bức xạ từ mặt trời có thể tiếp tục tỏa ra liên tục trong 6 tỷ năm tới.
Xem thêm:
Năng Lượng Gió Là Gì? Ưu Điểm, Nhược Điểm Của Năng Lượng Gió
Thực trạng năng lượng mặt trời tại Việt Nam
Tiềm năng
Việt Nam là quốc gia được đánh giá là có tiềm năng lớn trong việc phát triển điện năng lượng mặt trời. Theo như bản đồ bức xạ từ Ngân hàng Thế giới (WB) thì tiềm năng năng lượng mặt trời ở nước ta là rất lớn. Việt Nam có cường độ bức xạ mặt trời từ 897 đến 2108 kWh/m2/năm. Nó tương đương với 2,46 và 5,77 kWh/m2/ngày. Cường độ bức xạ cao nhất thuộc về các tỉnh Tây Nguyên và Nam bộ. Đó là Gia Lai, Đắk Lắk, Nha Trang, Ninh Thuận, Bình Thuận,Tây Nin, Bình Phước.
Hiện trạng
Từ năm 2018, hệ thống điện mặt trời của Việt Nam có sự tăng trưởng rất đáng kể. Dù con số này vẫn còn khiêm tốn khi so với các quốc gia như Mỹ, Ý, Philippines. Con số này thậm chí còn thấp hơn cả Malaysia và Thái Lan. Cụ thể thì tổng công suất của điện mặt trời nước ta vào 2018 chỉ là 106 MWp. Nghĩa là nó còn chưa bằng 1% của Ý và bằng 4% Thái Lan.
Vào năm 2019, tổng công suất điện mặt trời tăng lên gần 5 GWp. 4,5 GWp trong số thuộc về những nhà máy điện mặt trời nối lưới. 0,4 GWp còn là thuộc về hệ thống điện mặt trời áp mái.
Năm 2020, tổng công suất điện mặt trời đã đạt tới 9 GW. Nếu tính cả công suất của những dự án điện mặt trời đã được bổ sung quy hoạch thì con số lên đến trên 13 GW. Và tổng quy mô đăng ký xây dựng các dự án nhưng chưa được bổ sung quy hoạch là 50 GM.
Tháng 9/2015 Chính phủ đã phê duyệt chiến lược phát triển năng lượng tái tạo giai đoạn 2015 đến 2030. Chiến lược này nhằm đề ra các mục tiêu cụ thể để có thể tăng lượng điện năng từ 58 tỷ kWh (2015) đến 101 tỷ kWh (2020). Và đạt 186 tỷ kWh vào năm 2030, đạt 452 tỷ kWh vào năm 2050. Từ các số liệu trên có thể cho thấy, điện năng lượng mặt trời ở Việt Nam đã, đang, và sẽ tiếp tục mạnh mẽ trong tương lai.
Trên đây là các thông tin về năng lượng mặt trời của Điện Châu Á. Hy vọng bài viết trên đã mang lại nhiều thông tin hữu ích để bạn có thể trả lời câu hỏi năng lượng mặt trời là gì, cũng như hiểu rõ ưu điểm, khuyết điểm và ứng dụng của nó!
