ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH
TRẦN HOÀNG GIANG
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN
NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI HUYỆN CÔN ĐẢO,
TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC BỀN VỮNG
HÀ NỘI – 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH
TRẦN HOÀNG GIANG
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN
NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI HUYỆN CÔN ĐẢO,
TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC BỀN VỮNG
Chuyên ngành: KHOA HỌC BỀN VỮNG
Mã số: 8900201.03QTD
Người hướng dẫn khoa học: GS. TSKH. Trương Quang Học
HÀ NỘI - 2020
mình.
Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã ln ở bên động viên, ủng hộ, chia
sẻ giúp tôi tập trung nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Do thời gian và kiến thức cịn hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi những thiếu
sót, vì vậy tơi rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của Q thầy, cơ để luận văn được
hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày 14 tháng 03 năm 2019
Tác giả
Trần Hoàng Giang
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................... v
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................... 5
1.1. Tổng quan tình hình phát triển và nghiên cứu năng lượng mặt trời trên thế giới ................ 5
1.1.1. Tổng quan phát triển năng lượng mặt trời trên thế giới ............................................... 5
1.1.2. Các nghiên cứu về năng lượng mặt trời trên thế giới ..................................................17
1.2. Thực trạng phát triển năng lượng mặt trời ở Việt Nam và các nghiên cứu về tiềm năng
năng lượng mặt trời hiện có ở Việt Nam .................................................................................18
1.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu ........................................................................................21
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội tại khu vực nghiên cứu .........................................22
1.3.2. Mơ hình nhà máy điện mặt trời 36 kWp tại huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa - Vùng Tàu 24
3.6. Đề xuất giải pháp phát triển nguồn điện mặt trời cho huyện Côn Đảo .............................48
3.6.1. Giải pháp về công suất lắp đặt nguồn điện mặt trời tại huyện Côn Đảo ......................48
3.6.2. Giải pháp về cơ chế chính sách của Chính phủ nhằm phát triển nguồn điện mặt trời
cho huyện Côn Đảo.............................................................................................................48
3.6.3. Giải pháp về hỗ trợ tài chính cho các dự án nguồn năng lượng mặt trời trên huyện đảo.
...........................................................................................................................................50
3.6.4. Giải pháp về phát triển nguồn nhân lực......................................................................50
3.6.5. Giải pháp nhằm tăng cường công tác thông tin tuyên truyền, nâng cao nhận thức của
người dân, cộng đồng về phát triển và sử dụng năng lượng .................................................51
3.6.6. Giải pháp về kỹ thuật, công nghệ. ..............................................................................51
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ.................................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 55
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 57
iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT
1
Chữ viết tắt
CENER
2
Nguyên nghĩa
Centro Nacional de Energías Renovables (Spain): Trung tâm năng
7
LCOE
Leverlized cost of energy: chi phí sản xuất điện quy dẫn
8
LPG
Liquified Petroleum Gas: Khí hóa lỏng
9
NLMT
Năng lượng mặt trời
10
NLTT
Năng lượng tái tạo
11
PMT
Pin mặt trời
Bảng 1.2 - Các đặc tính của các loại pin mặt trời theo dạng công nghệ .......................................13
Bảng 2.1 - Tiêu chí và các chỉ số để đánh giá các cơng nghệ năng lượng....................................34
Bảng 2.2 - Các mức đánh giá với từng tiêu chí ...........................................................................36
Bảng 3.1 - Giá thành máy phát điện diesel của hang Kama.........................................................41
Bảng 3.2 - Giá tham khảo hệ thống điện mặt trời với công suất nhỏ ...........................................41
Bảng 3.3 - Bảng đánh giá theo bộ chỉ số tác động đối với 2 giải pháp cấp điện cho các hộ dân
huyện đảo ..................................................................................................................................44
Bảng 3.4 - Tổng hợp kết quả đánh giá tác động của các giải pháp cấp điện ................................46
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1- Cơng suất lắp đặt PV mới và tích lũy tồn cầu tính đến hết năm 2017 ......................... 5
Hình 1.2- Cơng suất tăng thêm năm 2017 và top 10 .................................................................... 6
Hình 1.3 – Sơ đồ khối cơng nghệ điện mặt trời ứng dụng tại Việt Nam ......................................10
Hình 1.5 - Nhà máy điện mặt trời PV .........................................................................................14
Hình 1.5 - Bản đồ Tổng bức xạ trung bình ngày cho cường độ bức xạ ngang (GHI) tại Việt Nam
..................................................................................................................................................20
Hình 1.6 – Vị trí các nhà máy điện mặt trời tại Việt Nam tính đến 30/06/2019 ...........................21
Hình 1.7 - Bản đồ hành chính tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu ...............................................................22
Hình 1.8 - Bản đồ hành chính huyện Cơn Đảo, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu .....................................23
Hình 1.9 – Sơ đồ hệ thống điện mặt trời + Ắc quy + máy phát điện Diesel .................................25
Hình 1.10 – Bố trí tấm pin mặt trời tại nhà máy..........................................................................26
Hình 1.11 – Sơ đồ đấu dây .........................................................................................................29
Hình 2.1-Thơng lượng bức xạ của mặt trời và trái đất. ...............................................................31
Hình 2.2 - Khung phân tích vấn đề nghiên cứu ...........................................................................33
vii
khu vực và cạnh tranh với thế giới về công nghệ và sản lượng điện, Thủ tướng chính phủ
đã phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm
1
nhìn đến năm 2050 [1] nhằm đẩy mạnh việc phát triển NLTT nói chung, điện mặt trời nói
riêng.
Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến
năm 2050 đã vạch ra các mục tiêu cụ thể là khai thác hiệu quả điện mặt trời, đảm bảo an
ninh năng lượng quốc gia trong mọi tình hình và cùng với lưới điện quốc gia điện khí hóa
100% tồn bộ lãnh thổ Việt Nam vào năm 2020. Chính vì vậy, việc đầu tư xây dựng nhà
máy điện mặt trời sẽ từng bước nâng cao tỷ lệ tiếp cận nguồn điện mặt trời của người dân
các khu vực nông thôn, miền núi, vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo: Đến năm 2020, hầu
hết số hộ dân có điện, đến năm 2030 hầu hết các hộ dân được tiếp cận các dịch vụ năng
lượng hiện đại, bền vững, tin cậy với giá bán điện và giá năng lượng hợp lý; góp phần thực
hiện các mục tiêu mơi trường bền vững và phát triển nền kinh tế xanh, tăng nguồn phát điện
tại chỗ, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội cho các khu vực này. Các hoạt động xây dựng ở
khu vực dự án sẽ tạo cơ hội việc làm, phát triển giao thông tại chỗ, cải thiện cơ sở hạ tầng
cho cộng đồng dân cư của khu vực.
Huyện Côn Đảo là một quần đảo gồm 16 hịn đảo lớn nhỏ, nằm ở ngồi khơi bờ biển
Nam Bộ, thuộc tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Huyện Côn Đảo cách thành phố Vũng Tàu 185km,
cách thành phố Hồ Chí Minh 230km, nơi gần huyện Cơn Đảo nhất là thị xã Vĩnh Châu,
tỉnh Sóc Trăng, cách 74km. Huyện Cơn Đảo có trên 200km bờ biển, nằm sát đường hàng
hải quốc tế từ châu Âu sang châu Á, ở ngay giữa ngư trường lớn và rất gần khu vực dầu khí
của cả nước. Trên đất liền, huyện có khu di tích lịch sử vơ giá là “Nhà tù cách mạng Cơn
Đảo”. Bên cạnh đó, diện tích rừng trên huyện đảo có rất nhiều các loại gỗ và các lồi động
thực vật quý hiếm. Trong những năm gần đây, cơ cấu kinh tế của huyện Cơn Đảo có nhiều
chuyển biến tích cực, tăng tỷ trọng ngành dịch vụ - du lịch, và giảm dần tỷ trọng nông
nghiệp. Tuy nhiên, về mặt cung cấp điện, do vị trí địa lý của huyện cách rất xa đất liền,
không thể liên kết với lưới điện Quốc gia, do vậy, lưới điện trên địa bàn huyện là lưới điện
các giải pháp nhằm phát triển nguồn điện mặt trời cho các khu vực ngoài lưới.
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là các giải pháp phát triển nguồn điện mặt trời
4. Câu hỏi nghiên cứu
-
Tiềm năng bức xạ mặt trời tại huyện Côn Đảo như thế nào ?
-
Tình hình cung cấp điện của nhà máy điện Diesel như thế nào ?
-
Ảnh hưởng của hệ thống kết hợp nhà máy điện mặt trời với nhà máy điện Diesel An
Hội tới hệ thống điện của huyện Côn Đảo ra sao ?
-
Liệu có thể đẩy mạnh việc xây dựng thêm các nhà máy điện mặt trời nối lưới vào
lưới điện độc lập trên đảo, đảm bảo tính khả thi về Kinh tế - Xã hội - Môi trường, nhằm
thay thế dần cho việc đang sử dụng điện Diesel trên đảo được không?
5. Giả thuyết nghiên cứu
-
Tiềm năng bức xạ mặt trời tại huyện Cơn Đảo rất tốt.
-
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN, CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
4
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan tình hình phát triển và nghiên cứu năng lượng mặt trời trên thế giới
1.1.1. Tổng quan phát triển năng lượng mặt trời trên thế giới
1.1.1.1. Tình hình phát triển năng lượng mặt trời trên thế giới
Năm 2017 được coi là năm đáng ghi nhớ của điện mặt trời sử dụng công nghệ PV
khi mà tổng lượng công suất điện mặt trời PV đưa vào vận hành trong năm 2017 cao hơn
tất cả mọi loại hình nhiên liệu khác. Trong năm 2017, ít nhất 98 GW điện mặt trời PV đã
được bổ sung trên toàn thế giới - tương đương với việc lắp đặt hơn 40.000 tấm pin mặt trời
mỗi giờ, nâng tổng cơng suất PV tồn cầu đạt ít nhất 402 GW (chiếm khoảng 1,9% sản
lượng điện tồn cầu).
Hình 1.1- Cơng suất lắp đặt PV mới và tích lũy tồn cầu tính đến hết năm 2017
Nguồn: Renewable Status Report 2018, IRENA
Năm thứ năm liên tiếp, Châu Á đã vượt qua tất cả các thị trường khác, chiếm khoảng
75% lượng bổ sung công suất lắp đặt các nhà máy điện mặt trời trên toàn cầu. Năm thị
trường hàng đầu - Trung Quốc, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Ấn Độ và Thổ Nhĩ Kỳ chiếm khoảng
84% công suất bổ sung; những nước khác trong top 10 là Đức, Hàn Quốc, Úc, Anh và
Braxin. Đối với cơng suất tích luỹ, các nước hàng đầu là Trung Quốc, Hoa Kỳ , Nhật Bản,
Đức và, Ý và ở vị trí thứ 6 là Ấn Độ. Trong khi Trung Quốc tiếp tục thống trị cả việc sử
5
vì sự cắt giảm giá hỗ trợ FITs từ phía chính phủ. Năm 2017, chính phủ Nhật đã chuyển
sang hình thức đấu thầu đối với các dự án có cơng suất từ 2 MW trở lên. Tuy nhiên, tỷ lệ
điện năng từ các nhà máy điện mặt trời PV vẫn tiếp tục tăng trong năm 2017. (chiếm 5,7%
so với 4,8% năm 2016 và 2,7% năm 2015).
Sự mở rộng thị trường chủ yếu là do sức cạnh tranh ngày càng tăng của PV, sự tăng
cao về nhu cầu điện năng tại các quốc gia đang phát triển cũng như nhu cầu điện tăng và
nâng cao nhận thức về tiềm năng PV của năng lượng mặt trời khi các nước tìm cách làm
giảm ơ nhiễm và giảm phát thải CO2. Ở nhiều thị trường mới nổi PV được coi là nguồn thu
nhập cạnh tranh về chi phí để tăng sản xuất điện và cung cấp năng lượng. Tuy nhiên, thị
trường ở hầu hết các địa điểm tiếp tục được điều khiển chủ yếu bằng các chính sách ưu đãi
của chính phủ.
Trong năm 2017, giá thành tấm pin PV tiếp tục giảm tuy nhiên với tốc độ chậm hơn
so với năm 2016, ước tính khoảng 6%, đưa mức giá pin PV trung bình trên tồn thế giới
xuống khoảng 0,39 USD/Wp. Chi phí vốn thấp hơn và sự cải thiện hiệu suất thiết bị và
công suất vẫn đang tiếp tục giúp giảm chi phí sản xuất điện mặt trời PV trong năm 2017.
Dựa trên một số dự án hồn thành trong năm 2017, chi phí sản xuất điện quy dẫn (LCOE)
của điện mặt trời PV của các nhà máy quy mơ cơng suất lớn ước tính khoảng dưới 100
USD/MWh, thấp hơn tới 73% so với năm 2010. Và ở mức chi phí này, điện mặt trời PV có
thể cạnh tranh đối với các nguồn năng lượng hóa thạch khác mà không cần tới những hỗ
trợ về tài chính nào.
Hiện nay các quốc gia trên thế giới ngày càng sử dụng công cụ đấu thầu để nâng cao
7
sự cạnh tranh trong sản xuất năng lượng mặt trời của họ và công cụ đấu thầu mới được đưa
ra áp dụng vào năm 2016, với việc đấu thầu ở một số thị trường Argentina, Chilê, Ấn Độ,
Jordan, Ả-rập Xê-út, Nam Phi và UAE đều cho thấy mức giá chào thầu rất thấp đối với pin
mặt trời vào năm 2016 và đầu năm 2017. Năm 2017 cũng cho thấy, các hồ sơ trúng thầu
thấp nhất ở quốc gia Trung Quốc, Đan Mạch và Đức, và mức thấp mới cho châu Phi ở
Zambia. Tại Hoa Kỳ, giá PPA giảm đã làm cho năng lượng PV hấp dẫn hơn nhiều so với
vào năm 2020, chiếm khoảng 27% tổng công suất phát điện của nước này. Những mục tiêu
về công suất lắp đặt cũng như tỷ lệ năng lượng tái tạo mới cũng được đưa ra tại Ấn Độ,
Malaysia, Hàn Quốc, Singapore, Đài Loan, Thái Lan và cả ở Việt Nam. Tại Châu Á, mức
giá hỗ trợ FITs cho điện mặt trời PV đã giảm tại một số quốc gia như: Trung Quốc (1319%); Nhật Bản (11%) và Pakistan (36%). Trong chiều ngược lại, Indonesia đã tăng mức
giá hỗ trợ FITs cho điện mặt trời PV lên hơn 70%.
Tham khảo số liệu từ nguồn REN 21 để thấy các quốc gia và vùng có chính sách
phát triển NLTT trong đó có năng lượng mặt trời.
Bảng 1.1 – Một số số liệu thống kê về phát triển NLTT hiện nay trên thế giới
Các chỉ số
1
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3
Đầu tư vào điện NLTT và nhỉên liệu sinh học
Điện NLTT
Tổng công suất (kể cả thủy điện)
Tổng công suất (không kể thủy điện)
Công suất thủy điện
Công suất điện sinh khối
Sản lượng điện sinh khối/năm
2015
Tỷ USD 312,2
Đơn vị
TT
9
Năm
2016
241,6
GW
GW
GW
GW
TWh
GW
GW
GW
GW
1856
785
1071
106
464
13
228
100
176
110
100
16
34
21
66
21
68
TT
Đơn vị
Các chỉ số
Năm
2015
Năm
2016
đối với nhiên liệu sinh học
Trong thiết bị ĐMT, Bộ thu làm việc dựa trên nguyên lý của Hiệu ứng quang điện
(solar photovoltaic effect). Sản phẩm là điện năng dòng điện một chiều (Direct electric
Current, DC).
Trong thiết bị NĐMT, Bộ thu làm việc dựa trên nguyên lý Hiệu ứng Hội tụ ánh
10
sáng (solar concentrating effect). Sản phẩm là nguồn nhiệt năng có nhiệt độ rất cao, >
500°C.
Trong thiết bị NMT, Bộ thu làm việc dựa trên nguyên lý của Hiệu ứng nhà kính
(greenhouse effect). Sản phẩm là nguồn nhiệt năng có nhiệt độ thấp, < 300°C.
Phương thức sử dụng quan trọng nhất của năng lượng mặt trời hiện nay và trong
tương lai vẫn là sản xuất điện năng. Ở đây, hai loại công nghệ sản xuất điện mặt trời được
phát triển rộng rãi, đó là: Cơng nghệ hội tụ năng lượng mặt trời CSP (concentrated solar
power) và Công nghệ quang điện SPV (Solar Photovoltaic).
a. Công nghệ điện mặt trời SPV ( Solar Photovoltaic)
Trong Công nghệ quang điện, năng lượng ánh sáng mặt trời được chuyển thành dòng
điện, nhờ hiệu ứng quang điện, qua các tế bào quang điện hay các Pin mặt trời. Các tế bào
quang điện ghép lại thành tấm Pin mặt trời lớn. Các tấm pin lớn này ghép lại với nhau thành
mô đun hay mảng (array).
Ban đầu, các tấm Pin mặt trời được dùng cho vệ tinh nhân tạo hay tầu vũ trụ. Bây
giờ, trong công nghiệp điện năng, cơng dụng chính của các tấm Pin mặt trời là cấp điện vào
lưới điện chung nhờ bộ chuyển đổi từ dòng điện một chiều từ hệ thống pin mặt trời sang
điện xoay chiều.
Các thế hệ pin mặt trời
Thế hệ thứ I:
- Silic đơn tinh thể ( c-Si)
Thế hệ thứ II:
- Silic vơ định hình (a-Si)
- Silic đa tinh thể ( poly- Si)
nhau thành mô đun hay mảng (array).
Ban đầu, các tấm Pin mặt trời được dùng cho vệ tinh nhân tạo hay tầu vũ trụ. Bây
giờ, trong công nghiệp điện năng, công dụng chính của các tấm Pin mặt trời là cấp điện vào
lưới điện chung nhờ bộ chuyển đổi từ dòng điện một chiều từ hệ thống pin mặt trời sang
điện xoay chiều.
Các thế hệ pin mặt trời
Thế hệ thứ I:
- Silic đơn tinh thể ( c-Si)
Thế hệ thứ II:
- Silic vô định hình (a-Si)
12
- Silic đa tinh thể ( poly- Si)
- Cadmium telluride ( CdTe)
Thế hệ thứ III:
- Pin tinh thể nano (nanocrystal solar cell)
- Photoelectronchemical (PEC) cell
- Pin hữu cơ ( polymer solar cell)
- Dye sensitized solar cell ( DSSC)
Thế hệ thứ IV:
- Hydrid – inorganic crystals within a polymer matrix
Công nghệ điện mặt trời SPV phổ biến nhất hiện nay bao gồm:
a. Pin mặt trời tinh thể, thị phần khoảng 90%:
+ Pin năng lượng mặt trời đơn tinh thể hay còn gọi là Monocrystalline. Chúng được
cắt từ các thỏi silic hình trụ, các tấm đơn tinh thể này có các mặt trống ở góc nối các module.
Một tinh thể hay tinh thể đơn (module) sản xuất dựa trên quá trình Czochralski. Đó là quy
trình điều chế silic đơn tinh thể. Silic là một nguyên liệu quan trọng trong việc chế tạo các
vi mạch bán dẫn. Đơn tinh thể chế tạo phức tạp có hiệu suất tới cao nên chúng thường rất
đắt tiền.
Màng mỏng
Đã được thương mại hóa từ
nhiều nhà cung cấp
Giá thành thấp hơn loại đơn
tinh thể
Đã được thương mại hóa từ
nhiều nhà cung cấp
Chi phí đầu tư ban đầu thấp
nhất
Nhẹ
Hoạt động tốt trong môi
trường nhiệt độ cao
Hoạt động tốt trong mơi tán
xạ cao
tinh thể (q trình
Czochralski) tạo ra một khối
thạch anh tinh khiết lớn. Việc
cắt mỏng bốn mặt của khối
thạch anh để tạo ra tấm Silic
đơn tinh thể sẽ hao phí một
khối lượng lớn thạch anh tinh
khiết
Yêu cầu cao hơn về việc làm
sạch tấm pin
Hiệu suất thấp hơn loại đơn
tinh thể
Hiệu suất thấp hơn, dẫn đến hệ
PV nào cũng được xác định là có khả năng thương mại bền vững khi đáp ứng những chỉ số
về hiệu suất này. Chỉ số hiệu suất gồm ba đặc tính liên quan đến cơng nghệ được chia sẻ
bởi hầu hết các công nghệ PV và có thể định hướng phát triển trong tương lai.
a. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao
(Theo % hoặc W/m2) – Sau khi cải tiến công nghệ, chúng ta luôn thấy sự cải thiện
không ngừng về hiệu suất. Việc tăng hiệu suất chuyển đổi quang năng thành điện năng
chắc chắn sẽ mang lại lợi ích trực tiếp cho hầu hết các dự án. Tuy nhiên, để có hiệu quả thì
cần có chiến lược đầu tư bền vững vào R&D, chi phí thiết bị và q trình sản xuất ngày
càng phức tạp. Do đó, hiệu suất tăng cao sẽ cần quá trình lâu dài trong nhiều năm chứ chắc
chắn khơng có bước nhảy vọt đột ngột
b. Sử dụng vật liệu thấp (g/m2 hsoặc g/W) – Mọi công nghệ luôn mong đợi xu hướng
sử dụng tiết kiệm vật liệu. Mỏng hơn, khung nhẹ hơn, các lớp hoạt tính có thể làm giảm
tiêu thụ vật liệu và chi phí, đồng thời tăng cơng suất và sự linh hoạt của tế bào. Ngoài ra,
các cơng nghệ PV địi hỏi các vật liệu hiếm nên không thể triển khai được quy mô lớn.
15
c. Sự phức tạp về sản xuất và chi phí cao
Chi phí thiết bị cho nhà máy PV cần vốn đầu tư ban đầu cao và đó chính là yếu tố
hạn chế rất lớn cho việc triển khai PV quy mơ lớn. Trong mọi trường hợp chi phí trang thiết
bị cần được giảm xuống. Đối với các yếu tố quan trọng là vật liệu làm tấm pin c-Si và công
nghệ thay thế thì phương pháp sản xuất hợp lý là đồng thời giảm chi phí và triển khai các
hoạt động sản xuất theo cơng nghệ và hình thức mới. Vì vậy, cả hai yếu tố trên cần được ưu
tiên trong nỗ lực nghiên cứu và phát triển. Ví dụ như pin mặt trời linh hoạt bằng các phương
pháp in chi phí thấp sử dụng CIGS, QD hoặc mực hữu cơ, dù hai loại sau này vẫn chưa được
chứng minh theo quy mơ. Những thách thức chính về kỹ thuật đối với các phương pháp này liên
quan đến độ tin cậy mơ đun, năng suất sản xuất và hiệu suất.
Khơng có công nghệ PV nào ngày nay nổi trội với cả ba đặc điểm kỹ thuật nêu trên.
So sánh về sự tiến bộ của công nghệ, hiệu quả chuyển đổi năng lượng, sử dụng vật liệu, và
công suất cụ thể của cơng nghệ PV ngày nay ta có một số nhận định chung: