Mạng điện mặt trời cục bộ - giải pháp năng lượng 'xanh'

Dàn pin hấp thụ ánh sáng mặt trời (màu tím) trên mái nhà ông Dũng.

Nhiệt lượng tái tạo từ ánh sáng mặt trời đang giúp nhiều hộ gia đình vùng sâu, miền núi trên toàn quốc sinh hoạt thoải mái, tiện nghi hơn. Đây là sản phẩm của mô hình mạng điện mặt trời cục bộ, do nhóm nhà khoa học, thuộc Phân viện Vật lý Việt Nam tại TP HCM thiết kế.

Mạng điện trên vận hành đơn lẻ, độc lập với mạng lưới điện quốc gia. Mô hình này được kỹ sư Trịnh Quang Dũng, Phân viện Vật lý Việt Nam tại TP HCM, khởi xướng từ khi ông làm chủ nhiệm Chương trình "Công nghệ năng lượng mới châu Á" do tổ chức SIDA Thụy Điển tài trợ vào năm 1997. Ông Dũng thiết kế thử nghiệm mô hình ở chính nhà riêng của mình. Kết quả là mạng điện mặt trời trở thành nguồn cung cấp điện chủ yếu cho sinh hoạt của gia đình ông, từ năm 2002 đến nay.

Mạng điện tại nhà ông Dũng sử dụng 40 tấm pin mặt trời với diện tích 20 m2. Đây là những tấm pin nhập từ Anh, giá rẻ hơn so với pin do Việt Nam sản xuất. Dàn pin sẽ giảm khoảng 30% công suất hoạt động sau 30 năm. Tổng vốn ban đầu cho mạng lưới điện gia đình của ông Dũng là 20.000 USD.

Ông Dũng cho biết, ban đầu, ông chỉ thiết kế mạng điện công suất 500 W, do chất lượng điện tái tạo thời điểm này chưa tương thích được với các vật dụng chạy động cơ. Sau năm 2002, khi Việt Nam sản xuất được biến áp điện (thiết bị đổi điện), ông Dũng đã đầu tư thêm pin, nâng cấp mạng điện lên 2 kW.

Mô hình điện cục bộ tái tạo điện theo quy trình: Những tấm pin đặt trên mái nhà hấp thụ ánh sáng mặt trời, qua bộ điều khiển sạc để vào hệ thống bình ắc quy. Khi sử dụng, nguồn năng lượng mặt trời dự trữ này qua máy biến điện chuyển thành điện 220V, chất lượng tương đương điện lưới quốc gia và hoà vào lưới điện gia đình.

Dựa vào lượng bức xạ mặt trời trung bình một ngày tại TP HCM, tương đương 5 kWh/m2, ông Dũng đã thiết kế mạng điện đảm bảo dù trời mưa hay âm u vẫn cung cấp đủ điện phục vụ sinh hoạt gia đình. Hệ thống tồn trữ của mạng điện cục bộ có thể dự trữ 800Ah/24V điện một chiều, tương đương với lượng điện sử dụng trong một ngày của gia đình ông Dũng.

Với mạng lưới điện mặt trời cục bộ này, chỉ khi sử dụng những thiết bị tiêu hao nhiều điện năng như máy lạnh, bình đun nước nóng, gia đình ông Dũng mới kết nối với lưới điện mạng lưới.

Qua đồng hồ đo điện, ông Dũng tính toán, trung bình một tháng mạng điện cục bộ của ông sản xuất 200-250 KWh. Công suất mạng điện có thể gia tăng nếu lắp thêm pin mặt trời cùng một số thiết bị tương ứng.

Mạng điện mặt tại Nhà sinh hoạt cộng đồng buôn Chăm.

Mô hình mạng lưới điện mặt trời cục bộ được ông và cộng sự của Phân viện Vật lý Việt Nam tại TP HCM áp dụng ở nhiều nơi trên khoảng 50 tỉnh, thành trong cả nước, đặc biệt là vùng ven các thành phố, miền núi.

Điển hình là mạng lưới điện mặt trời tại buôn Chăm, Ea Hleo, Đăk Lăk. Mô hình này không chỉ cung cấp điện cho Nhà sinh hoạt cộng đồng của buôn, mà còn phục vụ các lớp học, bơm nước giếng khoan... lân cận. 100% hộ dân trên địa bàn cũng được xây dựng mạng lưới điện mặt trời cục bộ, đảm bảo đủ điện phục vụ sinh hoạt.

Quy trình tái tạo điện từ mặt trời này còn được nhóm các nhà khoa học ứng dụng để tạo nhiên liệu cho xe cấp cứu của bệnh viện huyện EaSup, Đăk Lăk; cho du thuyền của Công ty Mê Kông, TP HCM; trạm điện thoại vô tuyến ở Cù lao Đông Định, Đồng Tháp... Sắp tới, nhóm các nhà khoa học sẽ triển khai làm 1 nhà điện mặt trời ở Kiên Giang và đang xúc tiến hợp tác với một dự án của Tây Ban Nha để nối mạng lưới điện mặt trời vào mạng lưới điện quốc gia hiện hành.

Liên hệ: Ông Trịnh Quang Dũng, Phân viện Vật lý Việt Nam tại TP HCM. ĐT: 08. 822.20.28 , 0903 708 395.

Thanh Lương