Đánh giá tình hình sử dụng năng lượng mặt trời và đề xuất các giải pháp tăng cường sử dụng loại năng lượng này trong hệ thống năng lượng nước ta

LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của Viện Môi trường Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam
và sự đồng ý của Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Ngô Kim Định, em đã thực hiện đề
tài: “Đánh giá tình hình sử dụng năng lượng mặt trời và đề xuất các giải pháp
tăng cường sử dụng loại năng lượng này trong hệ thống năng lượng nước ta”.
Để hoàn thành luận văn này, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã tận
tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện ở
Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, đặc biệt là các thầy cô trong Viện Môi
Trường.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Ngô Kim Định đã
tận tình, chu đáo hướng dẫn em thực hiện luận văn này.
Do đề tài còn mới, khả năng nhận thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên em
không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được thầy cô giáo cho ý kiến,
nhận xét để luận văn của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải Phòng, ngày tháng năm 2015
Sinh viên
Nguyễn Thị Thùy Linh

1


MỤC LỤC

2


MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI
CSP
: công nghệ năng lượng mặt trời tập trung
ĐNNNLMT : đun nước nóng năng lượng mặt trời

NLMT
: năng lượng mặt trời
NLTT
: năng lượng tái tạo
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số bảng
Tên bảng
Trang
2.1
Tốc độ tăng trưởng trung bình (%) công suất phát
25
điện năng lượng tái tạo giai đoạn 2008-2013
2.2
Tổng lượng bức xạ mặt trời trung bình mỗi tháng tại
31
2
một số địa phương ở Việt Nam (kWh/m /ngày)
2.3
Số giờ nắng trung bình mỗi tháng tại một số địa
31
phương ở Việt Nam (giờ/ngày)
2.4
Chi phí sản xuất điện năng lượng mặt trời
37
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hình
1.1
1.2
1.3
1.4

1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
1.14
1.15
1.16
1.17
1.18
1.19
1.20

Tên hình

Trang
Dải bức xạ điện từ
2
Hiệu hai mức năng lượng
4
Các vùng năng lượng
5
Nguyên lý hoạt động của pin mặt trời
5
Tinh thể Silic
6

Bán dẫn loại n
7
Bán dẫn loại p
7
Hệ thống cung cấp nước nóng năng lượng mặt trời
8
Cấu tạo Collector hấp thụ nhiệt
9
Hệ thống nước nóng trên mái nhà
10
Hệ thống nước nóng dùng trong khách sạn
10
Sơ đồ hệ thống hâm nóng bể bơi
10
Nguyên lý cấu tạo bếp
12
Thao tác lúc nấu
14
Nguyên lý cấu tạo bếp
14
Nấu thức ăn
15
Nướng cá, thịt
16
Thiết bị chưng cất đơn giản
17
Hệ thống lạnh hấp thụ dùng năng lượng mặt trời
19
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống nhiệt nhà máy nhiệt
19

điện mặt trời
3


1.21
2.1
2.2
2.3

Tháp năng lượng mặt trời
Trạm đo bức xạ mặt trời
Bức xạ mặt trời trung bình ngày trong năm
Bình nước nóng NLMT tại các hộ gia đình

20
28
29
33

2.4

Trạm pin mặt trời nối lưới Trung tâm Hội nghị Quốc
gia
Dàn pin mặt trời trên Đảo Trường Sa
Chiến sỹ đảo Sinh Tồn Đông bảo dưỡng hệ thống pin
mặt trời

35

2.5

2.6

4

35
35


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay với tình hình dân số và nền công nghiệp phát triển không ngừng,
năng lượng ngày càng thể hiện rõ vai trò quan trọng và trở thành yếu tố không thể
thiếu trong cuộc sống. Tuy nhiên, trong khi nhu cầu sử dụng năng lượng đang ngày
càng gia tăng thì các nguồn năng lượng truyền thống được khai thác sử dụng hàng
ngày đang dần cạn kiệt và trở nên khan hiếm. Trước tình hình đó việc tìm kiếm và
khai thác các nguồn năng lượng mới như năng lượng gió, năng lượng địa nhiệt và
năng lượng mặt trời là một trong những hướng đi quan trọng trong kế hoạch phát
triển năng lượng, không những đối với những nước phát triển mà ngay cả với
những nước đang phát triển như Việt Nam.
So với những nguồn năng lượng mới đang được khai thác sử dụng thì năng
lượng mặt trời được coi là nguồn năng lượng rẻ, vô tận, và là nguồn năng lượng
sạch không gây hại cho môi trường. Việt Nam là một trong những nước có lợi thế
lớn về năng lượng mặt trời, chính vì vậy việc nghiên cứu, triển khai và tăng cường
sử dụng loại năng lượng này trong hệ thống năng lượng nước ta là rất cần thiết.
Xuất phát từ những vấn đề trên, em đã chọn đề tài: “Đánh giá tình hình sử
dụng năng lượng mặt trời và đề xuất các giải pháp tăng cường sử dụng loại
năng lượng này trong hệ thống năng lượng nước ta”.
2. Mục đích của đề tài
- Từ việc khảo sát, thu thập số liệu thông tin liên quan đến tổng bức xạ mặt

trời, cường độ bức xạ và số giờ nắng ta sẽ đánh giá được tiềm năng cũng của Việt
Nam về năng lượng mặt trời. Điều đó chứng tỏ nước ta có lợi thế rất lớn về nguồn
năng lượng mới này.
- Đề xuất, đưa ra các giải pháp để tăng cường ứng dụng các hệ thống năng
lượng mặt trời một cách phù hợp và hiệu quả nhất.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu, đánh giá về tiềm năng năng lượng mặt trời trên toàn lãnh thổ
Việt Nam.
- Các giải pháp tăng cường sử dụng năng lượng mặt trời trong hệ thống năng
lượng nước ta.
4. Phương pháp nghiên cứu
5


a. Phương pháp thu thập thông tin
Tiến hành tập hợp, thu thập, tổng hợp các dữ liệu liên quan đến các đối tượng
của đề tài như:
+ Bản đồ tổng lượng bức xạ mặt trời, cường độ bức xạ, số giờ nắng.
+ Các báo cáo khoa học liên quan...
b. Phương pháp tổng hợp số liệu
Từ số liệu thu thập được tiến hành phân tích đánh giá tiềm năng năng lượng
mặt trời và tình hình sử dụng loại năng lượng này ở nước ta.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Một phần nhằm làm rõ thêm khái niệm liên quan đến
năng lượng mặt trời, cung cấp một cách nhìn cụ thể về các hệ thống năng lượng
mặt trời trong cuộc sống và sinh hoạt của con người...
- Ý nghĩa thực tiễn: Thực tế cho thấy năng lượng mặt trời đang dần phổ biến
trên toàn thế giới và ngày càng có những tác động tích cực về lĩnh vực môi trường,
kinh tế, xã hội...vì vậy việc thực hiện những nghiên cứu khoa học này rất có giá trị
trong thực tiễn.

Là cơ sở cho các đề xuất giải pháp, lựa chọn các phương án kỹ thuật, quy
hoạch cũng như các giải pháp hợp lý, hiệu quả khác.
Đề tài còn giúp giải quyết được nhiều vấn đề quan trọng trong việc chuẩn bị
những nội dung cần thiết cho nghiên cứu, thực hiện chính sách phát triển năng
lượng mới của đất nước.
6. Cấu trúc của luận văn
Ngoài các phần mở đẩu, kết luận, tài liệu tham khảo luận văn được chia làm 3
chương:
- Chương 1. Tổng quan về năng lượng sạch – năng lượng mặt trời.
- Chương 2. Tình hình sử dụng và các giải pháp tăng cường sử dụng năng lượng
mặt trời tại Việt Nam.
- Chương 3. Giải pháp tăng cường sử dụng năng lượng mặt trời trong hệ thống
năng lượng nước ta.

6


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG SẠCH – NĂNG LƯỢNG
MẶT TRỜI
1.1. Khái niệm
Năng lượng mặt trời (NLMT) là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát
từ mặt trời cộng với một phần nhỏ năng lượng từ các hạt nguyên tử khác phóng ra
từ mặt trời. Chỉ một phần rất nhỏ năng lượng mặt trời có sẵn được sử dụng.
Trong toàn bộ bức xạ của mặt trời, bức xạ liên quan trực tiếp đến các phản
ứng hạt nhân xảy ra trong nhân mặt trời không quá 3%. Bức xạ ban đầu đi qua
5.105km chiều dày của lớp vật chất mặt trời bị biến đổi mạnh. Tất cả các dạng của
bức xạ điện từ đều có bản chất sóng và chúng khác nhau ở bước sóng. Bức xạ có
bước sóng ngắn nhất trong các sóng đó (hình 1.1), từ tâm mặt trời đi ra do sự va
chạm hoặc tán xạ mà năng lượng của chúng giảm đi và bây giờ chúng ứng với bức
xạ có bước sóng dài. Như vậy bức xạ chuyển thành bức xạ Rơnghen có bước sóng

dài hơn. Gần đến bề mặt mặt trời nơi có nhiệt độ đủ thấp để có thể tồn tại vật chất ở
trạng thái nguyên tử và biến đổi theo các cơ chế khác nhau
Đặc trưng của bức xạ mặt trời truyền trong không gian bên ngoài mặt trời là
một phổ rộng trong đó cực đại của cường độ bức xạ nằm trong dải 10 -1 - 10μm và
hầu như một nửa tổng năng lượng mặt trời tập trung trong khoảng bước sóng 0,38
-0,78μm đó là vùng nhìn thấy của phổ [3, 6].

Hình 1.1. Dải bức xạ điện từ
Đây là nguồn năng lượng phong phú và dồi dào nhất trong tất cả các nguồn
năng lượng có sẵn trong tự nhiên. Nhờ nó mà chúng ta có thể nhìn thấy mọi vật
cũng như nhờ sức nóng của nó mà con người bao đời qua có thể sưởi ấm, hong khô
quần áo, trồng cây, phơi lúa… Cho đến ngày nay khi mà nguồn tài nguyên năng
7


lượng trên thế giới đang ngày càng cạn kiệt thì việc tìm giải pháp sử dụng nguồn
năng lượng mặt trời là rất quan trọng. Ánh sáng mặt trời luôn là nguồn năng lượng
vô tận, nó mang đến cho chúng ra một nguồn năng lượng vô cùng lớn vượt xa suy
nghĩ của con người. Trong mười phút truyền xạ, Trái Đất tiếp nhận 1 nguồn năng
lượng xấp xỉ 5x1020J. Lượng này tương đương với năng lượng tiêu thụ trong vòng 1
năm của toàn thể nhân loại. Hơn nữa, năng lượng mặt trời không phát sinh các loại
khí thải gây ra hiệu ứng nhà kính và các loại khí ô nhiễm môi trường. Nếu con
người biết cách khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên này như các dạng năng
lượng hiện có của Trái Đất thì môi trường của chúng ta sẽ được cải thiện rõ rệt.
1.2. Những ứng dụng của năng lượng mặt trời
NLMT được biết đến và sử dụng từ rất sớm, chủ yếu bằng cách sử dụng trực
tiếp còn việc ứng dụng NLMT trên quy mô rộng bằng các công nghệ, thiết bị thì
được bắt đầu vào cuối thế kỷ 18, và thường tập trung tại nơi dồi dào NLMT hay
vùng sa mạc. Thế giới từ khi xảy ra khủng hoảng năng lượng cũng đã chuyển
hướng quan tâm sang NLMT và đi đầu nghiên cứu là các nước công nghiệp phát

triển. Ứng dụng từ NLMT bao gồm hai lĩnh vực cơ bản là điện năng và nhiệt năng.
Thứ nhất, năng lượng mặt trời được biến đổi trực tiếp thành điện năng nhờ các tế
bào quang điện bán dẫn, hay còn gọi là pin mặt trời. Các pin mặt trời sản xuất ra
điện năng một cách liên tục chừng nào còn có bức xạ mặt trời chiếu tới. Lĩnh vực
thứ hai đó là sử dụng năng lượng mặt trời dưới dạng nhiệt năng, ở đây, chúng ta
dùng các thiết bị thu bức xạ nhiệt mặt trời và tích trữ nó dưới dạng nhiệt năng để
dùng vào các mục đích khác nhau.
1.2.1. Điện mặt trời
Pin mặt trời
Pin mặt trời là một phương pháp sản xuất mà điện được tạo ra trực tiếp từ
năng lượng mặt trời qua các thiết bị biến đổi quang điện. Ưu điểm của nó là gọn
nhẹ, vị trí lắp đặt ở mọi nơi có mặt trời chiếu tới. Các ứng dụng dưới dạng này đang
ngày càng phát triển, đặc biệt là ở các nước phát triển như Mỹ, Trung Quốc, Đức...
Hiện nay con người đã ứng dụng pin mặt trời vào lĩnh vực hàng không vũ trụ, để
chạy xe và trong sinh hoạt để dần thay thế cho nguồn năng lượng truyền thống.
Nguyên lý hoạt động của pin mặt trởi là biến đổi trực tiếp năng lượng bức xạ
mặt trời thành điện năng nhờ hiệu ứng quang điện. Hiệu ứng quang điện là một
8


trong những phát minh vật lý to lớn của Einstein. Hiệu ứng này mô tả khả năng của
ánh sáng (quang) khi được chiếu lên bề mặt vật liệu có thể hấp thụ photon và đánh
bật điện tử (điện) ra khỏi bề mặt này. Để giải thích hiệu ứng quang điện nêu trên,
Einstein cho rằng khi chiếu chùm ánh sáng gồm những photon lên vật liệu, các điện
tử hóa trị từ các nguyên tử của vật liệu nhận được năng lượng của các photon sẽ bị
tách thành điện tử tự do. Sự chuyển động có hướng của dòng điện tử này tạo ra
dòng quang điện.
Hiệu ứng quang điện
Xét hệ vật liệu quang điện ở trạng thái bình thường, điện tử hóa trị chiếm mức
năng lượng thấp cơ bản là E1. Khi nhận được bức xạ mặt trời, photon có năng

lượng h (trong đó h là hằng số Planck, là tần số ánh sáng) bị điện tử ở mức E 1 hấp
thụ và chuyển lên mức năng lượng E2. Ta có phương trình cân bằng năng lượng:
ε = h = E2 E1

Hình 1.2. Hiệu hai mức năng lượng
Trong các vật thể rắn, do tương tác rất mạnh của mạng tinh thể lên điện tử
vòng ngoài, nên các mức năng lượng của nó bị tách ra nhiều mức năng lượng sát
nhau và tạo thành các vùng năng lượng (hình 1.3). Vùng năng lượng thấp bị các
điện tử chiếm đầy khi ở trạng thái cân bằng gọi là vùng hóa trị, mà mặt trên của nó
có mức năng lượng Ev. Vùng năng lượng phía trên tiếp đó hoàn toàn trống hoặc chỉ
bị chiếm một phần gọi là vùng dẫn, mặt dưới của vùng có năng lượng là E c. Cách ly
giữa 2 vùng hóa trị và vùng dẫn là một vùng cấp có độ rộng với năng lượng là E g,
trong đó không có mức năng lượng cho phép nào của điện tử.

9


Hình 1.3. Các vùng năng lượng
Khi nhận bức xạ mặt trời, photon có năng lượng h tới hệ thống và bị điện tử ở
vùng hóa trị thấp hấp thụ và nó có thể chuyển lên vùng dẫn để trở thành điện tử tự
do eˉ, để lại ở vùng hóa trị một lỗ trống có thể coi như hạt mang điện dương, ký
hiệu h+. Lỗ trống này có thể di chuyển và tham gia vào quá trình dẫn điện.
Trong thực tế các hạt dẫn bị kích thích e ˉ và h+ đều tự phát tham gia vào quá
trình phục hồi, chuyển động đến mặt của các vùng năng lượng: điện tử e ˉ giải
phóng năng lượng để chuyển đến mặt của vùng dẫn E c, còn lỗ trống h+ chuyển đến
mặt của Ev, quá trình phục hồi chỉ xảy ra trong khoảng thời gian rất ngắn 10 -1210-1
giây và gây ra dao động mạnh. Năng lượng bị hao tổn do quá trình phục hồi sẽ là
Eph= h – Eg.
Tóm lại khi vật rắn nhận tia bức xạ mặt trời, điện tử ở vùng hóa trị hấp thụ
năng lượng photon h và chuyển lên vùng dẫn tạo ra cặp hạt dẫn điện tử - lỗ trống

(eˉ - h+), tức là đã tạo ra một điện thế. Hiện tượng đó gọi là hiệu ứng quang điện
bên trong [3, 6].

Hình 1.4. Nguyên lý hoạt động của pin mặt trời
Loại pin mặt trời thông dụng nhất hiện nay là loại sử dụng silic tinh thể. Tinh
thể silic tinh khiết là chất bán dẫn dẫn điện rất kém vì các điện tử bị giam giữ bởi
liên kết mạng, không có điện tử tự do. Khi bị ánh sáng hay nhiệt độ kích thích, các
điện tử sẽ bứt ra khỏi liên kết, hay là các điện tử sẽ nhảy từ vùng hóa trị lên vùng
dẫn và để lại một lỗ trống tích điện dương trong vùng hóa trị. Lúc này chất bán dẫn
mới dẫn điện.
Cấu trúc electron của nguyên tử Silic (Si) như sau – 1s 22s22p63s23p2. Các điện
tử của Si được sắp xếp vào 3 lớp điện tử. 2 lớp bên trong được xếp đầy bởi 10 điện
tử. Tuy nhiên lớp ngoài cùng của nó chỉ được lấp đầy một nửa với 4 điện tử 3s 23p2.
Điều này làm nguyên tử Si có xu hướng dùng chung các điện tử của nó với các
10


nguyên tử Si khác. Trong cấu trúc mạng tinh thể, nguyên tử Si liên kết với 4
nguyên tử Si lân cận để lớp vỏ ngoài cùng có cấu trúc bát tử (là cấu trúc 8 điện tử,
tương đối bền vững).

Hình 1.5. Tinh thể Silic
Để tăng khả năng dẫn điện của bán dẫn silicon người ta thường pha tạp chất
vào trong tinh thể Si. Trước tiên, ta xét trường hợp tạp chất là nguyên tử photpho P
với tỷ lệ khoảng một phần triệu. P có 5 điện tử ở lớp vỏ ngoài cùng nên khi liên kết
trong tinh thể Si sẽ dư ra một điện tử. Điện tử này trong điều kiện bị kích thích
nhiệt có thể bứt khỏi liên kết với hạt nhân P để khuếch tán trong mạng tinh thể.
Chất bán dẫn Si pha tạp P được gọi là bán dẫn loại n.

Hình 1.6. Bán dẫn loại n

Ngược lại nếu tinh thể Si được pha tạp bằng các nguyên tử Bo (B) - chỉ có 3
điện tử ở lớp vỏ, chúng ta sẽ có bán dẫn loại p có tính chất dẫn điện chủ yếu bằng
các lỗ trống.

11


Hình 1.7. Bán dẫn loại p
1.2.2.1.

1.2.2. Nhiệt mặt trời
Bình nước nóng năng lượng mặt trời
Trong các ứng dụng sử dụng NLMT, ứng dụng có quy mô rộng rãi nhất phải
kể đến đó là việc tập trung bức xạ mặt trời thành nguồn nhiệt có công suất lớn. Do
các thiết bị này đạt hiệu suất rất cao, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi để phục vụ
cho các hộ gia đình hay các ngành công nghiệp khác nhau.
Đun nước nóng hiện nay là ứng dụng phổ biến nhất bởi tính đơn giản và sự
hiệu quả của nó. Tại nước ta trong nhiều năm trở lại đây số người dân sử dụng thiết
bị cung cấp nước nóng ngày càng tăng, các thiết bị với quy mô nhỏ như hộ gia đình
cũng đã được nhiều cơ sở sản xuất và thương mại hóa.

Hình 1.8. Hệ thống cung cấp nước nóng năng lượng mặt trời
Nguyên lý làm việc của thiết bị đun nước nóng năng lượng mặt trời
(ĐNNNLMT) dựa trên hiệu ứng nhà kính biến quang năng của bức xạ mặt trời
thành điện năng để đun nước nóng. Ba bộ phận chính của hệ thống này là bộ thu
nhiệt, bình tích nước nóng và hệ giá đỡ. Hiệu suất thiết bị phụ thuộc chủ yếu vào hệ
12


số bức xạ nhiệt của màng hấp thụ, hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bộ thu nhiệt,

kết cấu của bộ thu nhiệt, khả năng cách nhiệt của bộ thu, bình tích nước nóng [4].
Theo phạm vi nhiệt độ sử dụng, hệ thống ĐNNNLMT được chia làm hai loại
nhóm chính, đó là:
+ Hệ thống cung cấp nước nóng với nhiệt độ thấp t ≤ 700C.
+ Hệ thống cung cấp nước nóng với nhiệt độ cao t> 800C.
 Hệ thống đun nước nóng năng lượng mặt trời có nhiệt độ thấp
Hệ thống cung cấp nước nóng có nhiệt độ thấp dùng năng lượng mặt trời hiện
nay được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt gia đình hoặc trong nhà hàng, khách sạn
với mục đích cung cấp nước cho tắm giặt, vệ sinh dụng cụ nhà bếp, hâm nước bể
bơi, cấp nước ấm cho nồi hơi nhằm tiết kiệm năng lượng… Thiết bị chủ yếu của hệ
thống này là bộ phận hấp thụ bức xạ nhiệt mặt trời sau đây được gọi là Collector.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của collector
Bất cứ vật thể nào khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời đều hấp thụ photon làm
nóng chúng. Mức độ tăng nhiệt độ của vật thể phụ thuộc vào cường độ bức xạ. Bộ
Collector được chế tạo bởi các vật liệu có thể hấp thụ tốt nhất năng lượng bức xạ
mặt trời chiếu đến nó.
Collector hấp thụ nhiệt từ bức xạ mặt trời và truyền nhiệt cho nước (hoặc
không khí) chứa trong đó. Nước nóng trong các ống của bề mặt trao đổi nhiệt giãn
nở và do đó có thể chuyển động lên phía trên nhờ hiệu ứng siphon nhiệt rồi đi vào
bình chứa, nước có nhiệt độ thấp hơn đi từ dưới bình chứa theo ống xuống phần
dưới của Collector. Bằng cách này Collector có thể tập trung nhiệt từ mặt trời chiếu
xạ vào nó [3].
Điều quan trọng nữa là Collector phải cấu tạo sao cho để hạn chế sự mất mát
nhiệt do quá trình tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và vào ban đêm khi nhiệt độ
môi trường xuống thấp. Để đảm bảo được điều đó tốt nhất là phải bọc cách nhiệt
cho Collector, bình chứa và các đường ống nối.

13

Hình 1.9. Cấu tạo Collector hấp thụ nhiệt
1-Lớp cách nhiệt; 2- Lớp đệm tấm phủ trong suốt; 3- Tấm phủ trong suốt; 4Đường nước nóng ra; 5- Bề mặt hấp thụ nhiệt; 6- Lớp tôn bọc; 7- Đường nước lạnh
vào; 8- Khung đỡ Collector.
Các hệ thống nước nóng dùng năng lượng mặt trời đã được dùng rộng rãi ở
nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam, hệ thống cung cấp nước nóng bằng năng
lượng mặt trời đã và đang được sử dụng rỗng rãi ở các thành phố lớn như Hà Nội,
Thành phố Hồ Chí Minh và Đà Nẵng, với mục đích cung cấp nước nóng cho sinh
hoạt của hộ gia đình hoặc với các hệ thống lớn hơn dùng trong các nhà hàng hay
khách sạn. Các thiết bị này sẽ giúp ích rất nhiều trong tiết kiệm năng lượng cũng
như bảo vệ môi trường.
NLMT cũng được sử dụng rất hiệu quả để hâm nóng nước cho bể bơi. Ở
những vùng có khí hậu lạnh nhưng vẫn nhiều nắng thì vấn đề hâm nước cho bể bơi
là rất cần thiết, ví dụ ở Việt Nam có các địa phương như Đà Lạt, Sa Pa, Bà Nà… có
những ngày nhiệt độ môi trường thấp dưới 200C nhưng cường độ bức xạ mặt trời
rất cao. Vì vậy, việc lắp đặt bộ hâm nước nóng NLMT rất phù hợp với những vùng
này.
 Hệ thống đun nước nóng năng lượng mặt trời có nhiệt độ cao

14


1.2.2.2.

Đối với các Collector hấp thụ NLMT để cung cấp nước nóng như trên, khi sử
dụng nhiệt độ cao sẽ làm giảm hiệu suất. Vì vậy, muốn cung cấp nước nóng với
nhiệt độ > 800C để sử dụng trong các hệ thống sưởi ấm hay sản xuất hơi nước trong
các nhà máy nhiệt điện thì chúng ta cần có các bộ thu đặc biệt hơn như bộ thu
phẳng có gương phản xạ, bộ thu kiểu ống có gương phản xạ dạng parabol trụ đặt cố
định hoặc bộ thu kiểu ống nhiệt.
Bếp nấu năng lượng mặt trời [3]

Nguyên tắc sử dụng NLMT để nấu thức ăn đã được con người sử dụng từ rất
lâu. Theo thời gian, công nghệ làm bếp đã có những thay đổi và phát triển. Hiện
nay bếp được sử dụng phổ biến dưới hai loại đó là bếp hình hộp và bếp parabol.
Bếp năng lượng mặt trời được sử dụng rất phổ biến ở các nước giàu tiềm năng
NLMT, khan hiếm nhiên liệu đốt, giá thành nhiên liệu cao như các nước ở Châu
Phi, các khu vực vùng sâu vùng xa của đất nước đang phát triển. Hiện nay bếp năng
lượng mặt trời còn được sử dụng ngày càng nhiều đối với các ngư dân và khách du
lịch.
 Bếp hình hộp
Nguyên lý cấu tạo
Bếp nấu hình hộp có nguyên lý cấu tạo như hình 1.10. Hộp bảo vệ (1) được
làm bằng gỗ (có thể làm bằng tôn), tiết diện ngang có thể hình vuông hoặc hình
tròn. Mặt phản xạ bên trong (2) được làm bằng kim loại (nhôm, thép trắng hoặc
inox), đánh bóng nhẵn để có độ phản xạ cao. Biên dạng của mặt phản xạ là tổ hợp
của các mặt parabol; tròn xoay như hình vẽ để có thể nhận ánh sáng từ mặt trời và
từ gương phản xạ (5).

15


Hình 1.10. Nguyên lý cấu tạo bếp
Nồi thức ăn (3) là nồi nấu bình thường bên ngoài được sơn màu đen (chọn loại
sơn có độ hấp thụ cao) để có thể hấp thu ánh sáng tốt, dung tích của nồi tùy thuộc
vào kích thước của bếp và tùy thuộc vào thời gian chúng ta cần nấu chín thức ăn.
Tấm kính trong (4) là tấm kính có độ trong suốt cao để có thể cho ánh sáng xuyên
qua tốt, thường được chế tạo bằng tấm kính trong có chiều dày 2 ÷ 3mm, tấm kính
này có tác dụng tạo lồng kính và giảm tổn thất nhiệt khi nấu. Gương phản xạ (5) là
tấm gương có độ phản xạ ánh sáng cao, gương có thể xoay quanh trục quay (6) để
hướng chùm tia sáng phản xạ từ gương vào nồi, phía sau tấm gương có tấm bảo vệ
và cũng là nắp đậy của bếp khi không sử dụng. Lớp vật liệu cách nhiệt (7) là bông

thủy tinh cách nhiệt (hoặc có thể dùng bất kỳ vật liệu cách nhiệt nào như rơm rạ…
thậm chí là không khí nhưng phải kín) nhằm giảm mất mát nhiệt khi nấu. Đế đặt
nồi (8) nhằm mục đích ngăn cách giữa nồi và các bộ phận khác của bếp để giảm
mất mát nhiệt khi nấu, nên đế đặt nồi có thể là một tấm bông thủy tinh dạng ép
cứng, tấm amiang hoặc bất kỳ vật liệu gì nhưng chịu được nhiệt độ (đến 400 0C) và
cách nhiệt.
Cách sử dụng
Bếp nấu hình hộp thường được dùng để nấu nước, cơm hoặc thức ăn cần nhiệt
độ dưới 1200C như nấu canh, luộc rau…
Trước lúc nấu thì chúng ta phải chuẩn bị thức ăn trước cho vào nồi và đậy nắp
lại, đặt nồi vào trong bếp trên đế đặt nồi, đậy hệ thống tấm kính trong – gương phản
xạ lên trên (chậu nhôm), dịch chuyển bếp và điều chình góc nghiêng của gương
16


phản xạ sao cho nồi có thể nhận được nhiều ánh sáng nhất. Tùy theo kích thước của
bếp và dung lượng thức ăn trong nồi mà sau thời gian khoảng 60÷90 phút cơm
hoặc thức ăn sẽ chín. Trong quá trình nấu nếu có thời gian thì tốt nhất là sau khoảng
15 phút chúng ta nên xê dịch bếp để có thể nhận được ánh sáng nhiều nhất thì thời
gian nấu sẽ nhanh hơn.

Hình 1.11. Thao tác lúc nấu
Bếp parabol
Nguyên lý cấu tạo


Hình 1.12. Nguyên lý cấu tạo bếp
Bếp nấu parabol có nguyên lý cấu tạo như hình 1.12. Đế đặt nồi (1) làm bằng
khung kim loại dẫn nhiệt tốt, đế được gắn với hệ thống chân đỡ (nhưng cách nhiệt
với hệ thống chân đỡ), đế đặt nồi có thể được đưa vào đưa ra và đưa lên xuống khỏi

tâm của bếp. Nồi chứa thức ăn (2) là nồi nấu bình thường bên ngoài được sơn màu
đen (chọn loại sơn có độ hấp thụ cao) để có thể hấp thụ ánh sáng tốt, khi cần nướng
(thịt, cá…) thì có thể thay nồi bằng tấm lưới inox, dung tích của nồi tùy thuộc vào
kích thước của bếp và tùy thuộc vào thời gian chúng ta cần nấu chín thức ăn. Mặt
phản xạ (3) làm bằng kim loại (nhôm, thép trắng hoặc inox) đánh bóng nhẵn để có
17


độ phản xạ cao. Biên dạng của mặt phản xạ là mặt parabol tròn xoay được gá tựa
vào khung như hình vẽ để có thể nhận ánh sáng mặt trời. Khung đỡ (4) làm bằng
kim loại, nhựa hoặc gỗ có biên dạng là mặt parabol tròn xoay để có thể gá mặt phản
xạ lên trên khung, khung được chế tạo sao cho có thể tháo lắp dễ dàng. Thanh
chống điều chỉnh (5) làm bằng kim loại hoặc gỗ cứng để điều chỉnh chảo parabol
xoay quanh một trục nằm ngang. Hệ thống chân đỡ (6) làm bằng kim loại, nhựa
hoặc gỗ có thể dễ dàng tháo gỡ hoặc xếp gọn. Hệ thống chân đỡ được đặt trên 4
bánh xe để có thể dễ dàng di chuyển và xoay theo hướng mặt trời.
Sử dụng bếp
Bếp parabol thường được dùng để chiên, xào, nấu thức ăn đặc biệt là dùng rán,
nướng các loại thực phẩm vì nhiệt độ tại tiêu điểm có thể đạt 300÷4000C.
Trước khi nấu chúng ta phải chuẩn bị thức ăn trước, cho vào nồi và đậy nắp
lại, đặt nồi lên trên đế đặt nồi (hình 1.13), khi muốn nướng (thịt, cá…) thì thay nồi
bằng loại lưới inox, dịch chuyển hệ thống bếp và điều chỉnh góc nghiêng của chảo
parabol (bằng thanh chống điều chỉnh) sao cho nồi có thể nhận được nhiều ánh
sáng nhất. Tùy theo kích thước của bếp và dung lượng thức ăn trong nồi mà sau
thời gian khoảng 30÷60 phút thức ăn sẽ chín. Trong quá trình nấu nếu có thời gian
thì tốt nhất sau khoảng 15 phút chúng ta nên xê dịch bếp để có thể nhận được ánh
sáng nhiều nhất thì thời gian nấu sẽ nhanh hơn.

Hình 1.13. Nấu thức ăn
1.2.2.3.

Hệ thống sấy dùng năng lượng mặt trời
Sấy là quá trình tách ẩm làm khô vật liệu có hàm ẩm cao. Điều kiện cần thiết
để sấy khô hay tách ẩm là phải cung cấp nhiệt để làm bay hơi nước trong vật sấy
18


1.2.2.4.

đồng thời thông gió bằng cách thổi không khí vào để mang hơi nước ra khỏi không
gian buông sấy.
Trong thiết bị sấy, nhiệt được cung cấp bởi việc hấp thụ trực tiếp lượng bức xạ
mặt trời của vật sấy. Hơi nước bốc lên từ vật sấy được mang đi bởi không khí thổi
ngang qua vật sấy. Không khí chuyển động được nhờ quá trình đối lưu tự nhiên
hoặc do quạt thổi cưỡng bức. Thiết bị sấy dùng năng lượng mặt trời gồm các loại
phổ biến sau: tủ sấy dùng năng lượng mặt trời, thiết bị sấy kiểu nhà kính, thiết bị
sấy gián tiếp.
Hiện nay, trong lĩnh vực nông nghiệp các hệ thống sấy, làm khô bằng NLMT
được ứng dụng khá phổ biến. Các hệ thống này được dùng để sấy khô các sản
phẩm như ngũ cốc, thực phẩm… nhằm giảm tỷ lệ hao hụt và tăng khối lượng cũng
như chất lượng sản phẩm. Ngoài việc sấy các loại nông sản, năng lượng mặt trời
còn được dùng để sấy các loại vật liệu chứa xenlulo như gỗ, sợi, quần áo...
Thiết bị chưng cất nước dùng năng lượng mặt trời
Trên Trái Đất của chúng ta, những nơi có nhiều nắng thì thường ở đó nước
uống bị khan hiếm. Bởi vậy năng lượng mặt trời đã được sử dụng từ rất lâu để thu
nước uống bằng phương pháp chưng cất từ nguồn nước bẩn hoặc nhiễm mặn.
Có rất nhiều thiết bị khác nhau đã được nghiên cứu và sử dụng cho mục đích
chưng cất nước, một trong những hệ thống chưng cất nước dùng năng lượng mặt
trời đơn giản được mô tả như hình 1.14.

Hình 1.14. Thiết bị chưng cất đơn giản
Nước bẩn hoặc nước mặn được đưa vào khay ở dưới và được đun nóng bởi sự
hấp thụ năng lượng mặt trời. Phần đáy của khay được sơn đen để tăng quá trình hấp
thu bức xạ mặt trời, nước có thể xem như trong suốt trong việc truyền bức xạ sóng
19


1.2.2.5.

1.2.2.6.

ngắn từ mặt trời. Bề mặt hấp thụ nhận nhiệt bức xạ mặt trời và truyền nhiệt cho
nước. Khi nhiệt độ tăng, sự chuyển động của các phần tử nước trở nên rất mạnh và
chúng có thể tách ra khỏi bề mặt thoáng và số lượng tăng dần. Đối lưu của không
khí phía trên bề mặt mang theo hơi nước và ta có quá trình bay hơi. Sự bốc lên của
dòng không khí chứa đầy hơi ẩm, sự làm mát của bề mặt tấm phủ bởi không khí đối
lưu bên ngoài làm cho các phần tử nước ngưng tụ lại và chảy xuống máng chứa ở
góc dưới. Không khí lạnh chuyển động xuống dưới tạo thành dòng khí đối lưu.
Trong thực tế, hệ thống chưng cất nước được lắp thêm gương phản xạ để tăng
cường độ bức xạ đến, gương phản xạ có thể gập lại khi không dùng. Tấm gương
phản xạ có thể đặt phía trên hoặc phía dưới tùy theo hướng đặt thiết bị.
Thiết bị chưng cất nước NLMT chủ yếu gồm hai loại: loại thứ nhất có giá
thành khá cao là loại kính phẳng (giá khoảng 23USD/m 2), tuổi thọ trung bình
khoảng 3 năm và loại loại thứ hai là plastic có giá thành rẻ hơn song hiệu quả
chưng cất lại thấp hơn. Tại những vùng biển hay hải đảo chúng ta có thể xây dựng
các bể xi măng với số lượng lớn thì giá thành có thể rẻ hơn.
Động cơ Stirling chạy bằng năng lượng mặt trời
Nguyên lý hoạt động
Động cơ Stirling hoạt động theo chu trình Stirling gồm 4 giai đoạn: làm lạnh,
nén, hâm nóng và giãn nở. Ðộng cơ Stirling thực chất là một động cơ nhiệt. Ðó là

một thiết bị có thể chuyển đổi liên tục nhiệt năng thành cơ năng. Khi ta đốt nóng
một đầu xilanh (đầu nóng), nguồn nhiệt được sử dụng có thể là chùm tia bức xạ mặt
trời hội tụ tại đầu xilanh hoặc một cách đơn giản là nhúng đầu xilanh vào nước
nóng, thì khi đó áp suất và nhiệt độ không khí bên trong xilanh tăng lên. Áp suất
cao sẽ đẩy piston chuyển động và sinh ra công hữu ích. Bất kỳ nguồn nhiệt nào
cũng sinh ra công, nhưng với nguồn có nhiệt độ càng cao thì công tạo ra càng lớn.
Việc ứng dụng NLMT để vận hành các động cơ nhiệt kiểu động cơ Stirling
đang được nghiên cứu và triển khai rộng rãi với mục đích bơm nước sinh hoạt hoặc
tưới cây ở các nông trại. Tại nước ta, động cơ Stirling chạy bằng NLMT cũng đã
được nghiên cứu chế tạo để đưa vào ứng dụng thực tế, ví dụ như bơm nước dùng
NLMT.
Thiết bị làm lạnh và điều hòa không khí dùng năng lượng mặt trời
Trong các ứng dụng của NLMT thì làm lạnh và điều hòa không khí lá ứng
dụng thu hút nhất. Các máy lạnh làm việc dựa trên nguyên lý biến đổi năng lượng
20


mặt trời thành điện năng nhờ pin mặt trời là rất thuận tiện. Tuy nhiên hiện tại pin
mặt trời có giá thành rất lớn. Ngoài ra các hệ thống lạnh còn được sử dụng NLMT
dưới dạng nhiệt năng để chạy máy lạnh hấp thụ, trong thực tế loại thiết bị này ngày
càng được triển khai ứng dụng nhiều hơn, nhưng hiện nay do giá thành còn cao nên
các hệ thống này vẫn chưa được thương mại hóa và sử dụng rộng rãi. Hơn nữa các
bộ thu ánh sáng mặt trời dùng trong các hệ thống này chủ yếu là bộ thu phẳng với
hiệu suất còn thấp (< 45%) nên diện tích lắp đặt bộ thu cần rất lớn, chính vì vậy
chưa phù hợp với yêu cầu thực tế.

1.2.2.7.

Hình 1.15. hệ thống lạnh hấp thụ dùng NLMT
Ở Việt Nam cũng đã có một vài đề tài nghiên cứu tối ưu hóa bộ thu NLMT

kiểu hộp phẳng mỏng cố định có gương phản xạ để ứng dụng trong kỹ thuật lạnh.
Thiết bị này có thể tạo ra nhiệt độ cao để cấp nhiệt cho máy lạnh hấp thụ, tuy nhiên
hệ thống thiết bị cần diện tích mặt rộng để lắp đặt. Do vậy, đây là một trở ngại cho
loại ứng dụng này.
Nhà máy nhiệt điện sử dụng năng lượng mặt trời
Nguyên lý hoạt động
Điện năng còn có thể được tạo ra từ NLMT dựa trên nguyên lý tạo nhiệt độ
cao bằng một hệ thống gương phản xạ và hội tụ để gia nhiệt cho môi chất làm việc
truyền động cho máy phát điện.

21


Hình 1.16. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống nhiệt nhà máy nhiệt điện mặt trời
Bộ thu NLMT gồm hệ thống collector trụ tập trung năng lượng bức xạ mặt
trời và hội tụ trên đường ống hấp thụ với cường độ 80 lần, ống hấp thụ làm bằng
thép không rỉ chịu nhiệt, bên ngoài có bọc một ống thủy tinh để tạo lồng kính và ở
giữa hai lớp được hút chân không nhằm hạn chế tổn thất nhiệt. Trong ống hấp thụ
có chứa chất lỏng tải nhiệt (thường dùng dầu tổng hợp) được nung nóng đến nhiệt
độ 4000C. Hệ thống lưu giữ nhiệt gồm các bình chứa các chất giữ nhiệt trung gian
(thường là hỗn hợp muối) với khối lượng đủ để cấp nhiệt cho hệ thống vào ban
đêm. Nhiệt lượng dầu tải nhiệt được cấp cho các thiết bị của nhà máy như lò hơi,
bộ quá nhiệt, các bộ gia nhiệt cao áp.

Hình 1.17. Tháp năng lượng mặt trời
Hiện nay NLMT còn được dùng để phát điện theo kiểu tháp năng lượng mặt
trời – Solar power tower. Australia đang tiến hành triển khai dự án xây dựng một
tháp năng lượng mặt trời cao 1km với 32 tuốc bin khí vớ tổng công suất lên tới
200MW.
22

1.2.3. Hóa học năng lượng mặt trời
Quá trình hóa học năng lượng mặt trời là quá trình sử dụng năng lượng mặt
trời để cung cấp cho các phản ứng hóa học. Các phản ứng hóa học thu nhiệt, các
phản ứng điện phân, các phản ứng quang hóa…đều là những phản ứng cần cung
cấp năng lượng từ bên ngoài để kích hoạt và duy trì phản ứng. Thay vì cung cấp
năng lượng này từ nhiên liệu hóa thạch hoặc các nguồn năng lượng nhân tạo thì
chúng ta có thể dùng năng lượng mặt trời để cung cấp trực tiếp cho các quá trình
này. Người ta đã sử dụng ánh sáng mặt trời ở λ = 489nm (vùng ánh sáng khả kiến)
để kích hoạt và duy trì phản ứng tổng hợp HCl từ H 2 và Cl2 trong phản ứng hoặc
các phản ứng thế Clo đối với các phản ứng thế trong parafin.
Cl2 + λ 2Cl•
H2 + Cl → HCl + H•
H• + Cl• → HCl
Có thể duy trì các quá trình điện phân bằng các tấm pin mặt trời mà điển hình
nhất là duy trì quá trình tích điện vào acquy để dự trữ điện năng. Bộ acquy giúp lưu
giữ điện năng chưa sử dụng và sẽ cung cấp cho thiết bị trong trường hợp trời nhiều
mây, mưa, khí hậu xấu không đủ ánh sáng mặt trời. Có 2 loại acquy thông dụng là
acquy chì-axit và acquy kiềm.
Trong tương lai có thể sử dụng NLMT cung cấp cho quá trình sản xuất hyđrô
từ phản ứng phân hủy H2O:
H2O H2 + O2
để tạo nguồn cung cấp H2 cho quá trình sản xuất năng lượng từ hyđrô.
Năng lượng mặt trời gây ra các phản ứng hóa học có thể được chia thành nhiệt
hóa hoặc quang hóa. Công nghệ sản xuất Hydrogen là một lĩnh vực quan trọng của
nghiên cứu hóa học năng lượng mặt trời.
1.2.3. Điều kiện biến đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng sử dụng cho
con người
+ Mật độ năng lượng đủ lớn: Điều kiện đầu tiên và rất quan trọng để có thể sử

dụng nguồn NLMT đó là vị trí địa lý. Sự tập trung của NLMT không phải mọi nơi
đều như nhau. Tia nắng mặt trời mạnh hơn ở một số nơi nhất định, phụ thuộc vào vĩ
độ, độ mây che phủ, độ ô nhiễm không khí... Do vậy tạo nên sự khác nhau về mật
23


độ năng lượng tại các vị trí đó. Những vùng có tiềm năng năng lượng mặt trời phải
đủ lớn thì khả năng ứng dụng mới rộng rãi.
Việt Nam là một trong những nước có nguồn năng lượng mặt trời dồi dào với
tổng số giờ nắng trung bình năm từ 1200-3000 giờ nắng/năm, trị số tổng xạ trung
bình ngày trong năm khá lớn, cao nhất có thể đạt 5595 W/m 2/ngày. Do đó tiềm
năng NLMT ở nước ta là rất lớn, nếu được áp dụng sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao.
+ Trang thiết bị: Từ rất sớm con người đã biết sử dụng năng lượng mặt trời, nó
được ứng dụng một cách thô sơ như để phơi sấy nông sản, gỗ… Ngày nay, để năng
lượng mặt trời được ứng dụng vào các công nghệ sản xuất và trên quy mô rộng thì
cần phải có các trang thiết bị hiện đại và phù hợp. Ví dụ như dùng pin mặt trời để
sản xuất điện, dùng các thiết bị thu giữ bức xạ nhiệt mặt trời và tích trữ nó dưới
dạng nhiệt năng. Nhờ các thiết bị thu giữ, lưu trữ năng lượng và chuyển đổi mà
chúng ta có thể sử dụng năng lượng mặt trời vào các mục đích khác nhau.
1.3. Lợi ích, nhược điểm của hệ thống năng lượng mặt trời
1.3.1. Lợi ích
1.3.1.1. Lợi ích về kinh tế:
+ NLMT là nguồn năng lượng miễn phí. Năng lượng đó đi đến Trái Đất dưới
dạng ánh sáng và được Trái Đất hấp thụ mỗi ngày. Nếu lượng NLMT đó được khai
thác một cách triệt để thì mọi ngôi nhà trên thế giới sẽ có đủ điện năng để sử dụng.
Những năm trở lại đây, nhờ công nghệ phát triển trên nền tảng khoa học kỹ thuật
ngày càng tiên tiến nên việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo vẫn đi theo chiều
hướng tích cực. Người ta ước tính rằng từ năm 1999 đến năm 2020 năng lượng
được cung cấp bởi các nguồn thay thế sẽ tăng 53%. Trong đó Cộng hòa liên bang
Đức và một số quốc gia tiên tiến đang đi đầu trong lĩnh vực này.

+ Một trong những lợi thế lớn nhất của loại năng lượng này đó là có thể sản
xuất lâu dài, đây được coi như là nguồn năng lượng bền vững, gần như vô tận.
+ Vị trí sản xuất linh hoạt. Có thể lắp đặt các thiết bị NLMT ở bất cứ nơi nào
có nhiều ánh sáng mặt trời, kể cả tại các hộ gia đình. Vì vậy sẽ giảm bớt đáng kể
chi phí đầu tư cho cơ sở hạ tầng.
+ Hệ thống thiết bị đòi hỏi ít hoặc không phải bảo dưỡng, an toàn, tuổi thọ sử
dụng tương đối cao.

24


+ Các hệ thống năng lượng mặt trời không bị ảnh hưởng bởi việc cung cấp và
nhu cầu về nhiên liệu, do đó không phải chịu mức giá ngày càng tăng của nhiên
liệu hóa thạch.
1.3.1.2. Lợi ích về môi trường
+ NLMT sạch, tái tạo được, bền vững.
+ Không phát sinh ra các sản phẩm phụ như khí thải (carbon dioxide, oxit
nito, lưu huỳnh…) và nước thải. Do đó không góp phần vào vấn đề ô nhiễm môi
trường và sự nóng lên toàn cầu.
+ Đây là giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả, giảm được giá thành sử dụng
năng lượng mặt trời sẽ tích cực góp phần vào việc giảm phát thải khí nhà kính, góp
phần ngăn chặn sự gia tăng của hiệu ứng nhà kính và do đó giảm đươc sự nóng lên
toàn cầu và biến đổi khí hậu.
1.3.1.3. Lợi ích xã hội
+ Sự phát triển công nghệ NLMT đã tạo ra một ngành công nghiệp mới gọi là
công nghiệp năng lượng mặt trời, tạo ra hàng triệu công ăn việc làm mới cho người
dân.
+ Đảm bảo an ninh năng lượng cho Việt Nam do không phải nhập khẩu
nguyên, nhiên liệu từ nước ngoài.
+ Thúc đẩy phát triển kinh tế nước nhà.

+ Phát triển các vùng ngoại ô bởi các vùng này có không gian rộng. Đây là
yếu tố cơ bản để xây dựng các nhà máy nhiệt điện sử dụng năng lượng xanh.
1.3.2. Nhược điểm
+ Các chi phí ban đầu là bất lợi chính của việc cài đặt một hệ thống năng
lượng mặt trời, phần lớn là vì chi phí cao của các vật liệu bán dẫn được sử
dụng trong hệ thống.
+ Giá điện sản xuất từ hệ thống này cao hơn giá điện lưới do đây là công nghệ
tiên tiến nên chưa thể áp dụng được rộng rãi.
+ Chỉ sản xuất trong ngày, không có năng lượng để sản xuất vào ban đêm,
trong khi các hệ thống dự trữ có giá thành còn cao, công suất thấp khó đáp
ứng yêu cầu cung cấp nguồn năng lượng công suất cao.
+ Hiệu quả của hệ thống phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
• Sự thay đổi hàng ngày, liên quan đến vòng quay trái đất và mùa.
Vào các tháng mùa hè, cường độ bức xạ mặt trời lớn hơn do đó các hệ thống,
thiết bị thu được năng lượng cao hơn. Vào mùa đông, có một số ngày không có
25