CHƯƠNG 2: Bản đồ năng lượng Việt Nam – Vì sao cùng một hệ thống nhưng sản lượng điện lại khác nhau?

Bản đồ bức xạ mặt trời GHI (Global Horizontal Irradiation) của Việt Nam. Đây là chỉ số thể hiện tổng lượng bức xạ mặt trời nhận được trên một mặt phẳng nằm ngang và là dữ liệu nền tảng để đánh giá tiềm năng khai thác năng lượng mặt trời. Theo Global Solar Atlas, GHI tại Việt Nam dao động từ 3,16 đến 5,52 kWh/m²/ngày

Nếu chỉ nhìn bằng mắt thường, Việt Nam dường như là một quốc gia có điều kiện rất thuận lợi để phát triển điện mặt trời. Từ Bắc vào Nam đều nằm trong vùng nhiệt đới, số giờ nắng trung bình ở nhiều địa phương vượt 2.000 giờ mỗi năm và nền nhiệt quanh năm khá cao. Tuy nhiên, khi đặt bản đồ Việt Nam dưới góc nhìn của dữ liệu vệ tinh, bức tranh lại hoàn toàn khác. Cùng một hệ thống điện mặt trời 10 kWp, cùng loại tấm pin, cùng biến tần và cùng cách lắp đặt, nhưng sản lượng điện tại mỗi địa phương vẫn có thể chênh lệch hàng nghìn kWh mỗi năm. Điều này không đến từ chất lượng thiết bị, mà đến từ chính đặc điểm khí hậu và tài nguyên bức xạ của từng vùng.

Điểm khác biệt đầu tiên nằm ở mật độ bức xạ mặt trời. Theo dữ liệu của Global Solar Atlas, Việt Nam không phải là một vùng bức xạ đồng nhất. Khu vực Nam Trung Bộ có giá trị GHI và PVOUT thuộc nhóm cao nhất cả nước, trong khi nhiều tỉnh miền núi phía Bắc thấp hơn đáng kể. Sự khác biệt này hình thành từ nhiều yếu tố như mây che phủ, hơi nước trong khí quyển, địa hình và nồng độ aerosol, chứ không đơn thuần là số giờ nắng. Chính vì vậy, hai địa phương có thời gian nắng gần tương đương vẫn có thể tạo ra sản lượng điện khác nhau.

Mây che phủ là một trong những yếu tố làm giảm lượng bức xạ tới bề mặt

Yếu tố thứ hai là độ ổn định của nguồn bức xạ theo mùa. Đối với nhà đầu tư, tổng sản lượng điện cả năm quan trọng, nhưng mức độ ổn định của sản lượng từng tháng còn quan trọng hơn. Một hệ thống phát điện đều trong 12 tháng sẽ mang lại dòng tiền ổn định và dễ dự báo hơn một hệ thống có sản lượng rất cao vào mùa hè nhưng giảm mạnh vào mùa đông. Đây là lợi thế của khu vực Đông Nam Bộ và một phần Nam Bộ, nơi biên độ biến động bức xạ giữa các mùa thấp hơn so với miền Bắc.

Một yếu tố khác thường bị bỏ qua là nhiệt độ vận hành của tấm pin. Nhiều người cho rằng trời càng nóng thì hệ thống càng phát nhiều điện, nhưng thực tế ngược lại. Trong mô hình tính toán của Global Solar Atlas, nhiệt độ không khí được đưa vào cùng với dữ liệu bức xạ để mô phỏng sản lượng điện, bởi nhiệt độ càng cao thì hiệu suất của tế bào quang điện càng giảm. Vì vậy, việc đánh giá hiệu quả của một hệ thống luôn phải xét đồng thời cả bức xạ và điều kiện môi trường, thay vì chỉ nhìn vào mức nhiệt ngoài trời.

Bản đồ lượng mưa trung bình năm của Việt Nam. Phân bố lượng mưa có ảnh hưởng trực tiếp đến số ngày nhiều mây, thời gian bức xạ bị suy giảm và mức độ ổn định của sản lượng điện mặt trời giữa các mùa. Những khu vực có mùa khô kéo dài thường duy trì sản lượng điện ổn định hơn.

Cuối cùng là các yếu tố khí quyển như mây, hơi nước và bụi trong không khí. Đây là những thành phần làm suy giảm lượng bức xạ đến bề mặt tấm pin. Theo phương pháp luận của Solargis, dữ liệu vệ tinh, mô hình khí tượng, aerosol, hơi nước, địa hình và nhiệt độ đều được tích hợp trước khi mô phỏng sản lượng điện của hệ thống PV. Điều đó cho thấy bản đồ năng lượng mặt trời không phải là một bản đồ “đếm số giờ nắng”, mà là kết quả của quá trình mô hình hóa toàn diện.

Mô hình suy giảm bức xạ mặt trời khi đi qua khí quyển. Trước khi đến bề mặt tấm pin, bức xạ mặt trời chịu tác động của mây, hơi nước, bụi khí quyển và các điều kiện thời tiết khác. Vì vậy, lượng điện tạo ra phụ thuộc vào nhiều yếu tố hơn là chỉ số giờ nắng. Phương pháp mô hình hóa của Solargis kết hợp dữ liệu vệ tinh, mô hình khí tượng, nhiệt độ và mô phỏng hệ thống PV để ước tính sản lượng điện.

Nhìn dưới góc độ này, câu hỏi “đâu là nơi nhiều nắng nhất?” không còn quá quan trọng. Điều đáng quan tâm hơn là đâu là nơi tạo ra nhiều điện nhất với cùng một hệ thống. Và để trả lời câu hỏi đó, chúng ta cần phân tích riêng từng vùng khí hậu của Việt Nam. Trong chương tiếp theo, bài viết sẽ đi sâu vào ba miền Bắc – Trung – Nam, lý giải vì sao mỗi vùng lại có một “chân dung năng lượng” khác nhau và đâu mới là khu vực tối ưu cho từng mô hình đầu tư điện mặt trời.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *