Sức chống chịu phi thường của hệ thống điện mặt trời ngoài khơi
Bằng cách mô phỏng các điều kiện ngoài khơi, thử nghiệm đã cung cấp dữ liệu có giá trị về cách các hệ thống điện mặt trời nổi phản ứng với những điều kiện sóng khác nhau.
Tại Hà Lan, công nghệ điện mặt trời ngoài khơi đã được thử nghiệm lần đầu tiên dưới sức công phá của những con sóng nhân tạo lớn nhất thế giới.
Thử nghiệm – do Tổ chức Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng Hà Lan (TNO), công ty Oceans of Energy và Viện Công nghệ Deltares của Hà Lan phối hợp cùng tổ chức DNV của Na Uy thực hiện – nhằm chuẩn hóa quy trình kiểm thử và chứng nhận cho các hệ thống điện mặt trời nổi ngoài khơi.
Thử nghiệm độc đáo này thuộc dự án North Sea Two (NS2), sử dụng một hệ thống máng dài 300 m tại cơ sở Delta Flume của Viện Công nghệ Deltares và có khả năng tạo ra những con sóng nhân tạo lớn nhất thế giới, với chiều cao lên tới 5 m.
"Bằng cách mô phỏng các điều kiện ngoài khơi, các thử nghiệm đã cung cấp dữ liệu có giá trị về cách các hệ thống điện mặt trời nổi phản ứng với các điều kiện sóng khác nhau dựa trên chiều dài của phao", Oceans of Energy cho biết.
Theo công ty, các cuộc thử nghiệm với Delta Flume đã tiết lộ cách các nhà máy điện mặt trời ngoài khơi có thể chịu được những điều kiện khắc nghiệt khó khăn trên thực tế ở Biển Bắc, nơi công ty đã xây dựng một số hệ thống thí điểm và đang có kế hoạch triển khai khoảng 150 MW công suất.
Cơ sở thử nghiệm Delta Flume nằm tại Viện nghiên cứu Deltares bên ngoài thành phố Delft, Hà Lan. Ảnh: Deltares
"Sự hợp tác này cùng với Deltares, TNO và DNV có tầm quan trọng lớn trong việc đạt được tiến bộ hướng tới chứng nhận điện mặt trời ngoài khơi", ông Fabian Koppes, Trưởng phòng Sản phẩm của Oceans of Energy, cho biết.
"Những bài học kinh nghiệm đã góp phần vào những câu chuyện thành công của ngành, bao gồm việc Shell & Eneco tiếp nhận hệ thống điện mặt trời ngoài khơi của chúng tôi tại trang trại điện gió ngoài khơi Crosswind Hollandse Kust Noord vào mùa hè năm 2025", ông Koppes nói.
TNO, Deltares và Oceans of Energy đã trình bày kết quả của các cuộc thử nghiệm tại cơ sở Delta Flume trong một báo cáo với sự tham gia của DNV – một trong những tổ chức đăng kiểm và phân cấp phương tiện hàng hải lớn nhất thế giới.
Trong báo cáo, các nhà nghiên cứu giải thích rằng họ đã tiến hành các cuộc thử nghiệm thủy động lực học quy mô đầy đủ đối với nền tảng nổi do Oceans of Energy sản xuất và các cuộc thử nghiệm va đập sóng của các module quang điện.
"Cuộc thử nghiệm thủy động lực học đã tiết lộ mối quan hệ giữa phản ứng của hệ thống đối với các bước sóng và chiều dài phao khác nhau", báo cáo cho biết. "Thử nghiệm va đập sóng nhằm mục đích kiểm tra khả năng suy giảm hiệu suất của các module điện mặt trời, nhưng không phát hiện dấu hiệu suy giảm nào".
"Chiều cao sóng được thử nghiệm tại Delta Flume dao động từ 0,25 m đến 2,50 m, với chu kỳ sóng thay đổi từ 2 đến 16 giây. Điều này tạo ra áp lực đáng kể lên các nền tảng nổi, tương ứng với các đợt sóng có thể xảy ra nhiều lần trong năm ở Biển Bắc", báo cáo viết.
"Kết quả của các thử nghiệm tại Delta Flume được sử dụng để xác thực các mô hình số có thể được sử dụng sau đó để tính toán tải trong các điều kiện thiết kế khắc nghiệt hơn".
"Các tiêu chuẩn này đang được phát triển và sẽ góp phần đảm bảo rằng các trang trại điện mặt trời ngoài khơi có thể được triển khai một cách an toàn, tiết kiệm chi phí và có tính ổn định lâu dài", báo cáo cho biết.
Mặc dù ngày càng có nhiều sự quan tâm đến điện mặt trời ngoài khơi như một công nghệ bổ sung cho điện gió ngoài khơi, nhưng vẫn chưa có khuôn khổ thử nghiệm hoặc chứng nhận chuẩn hóa nào được đưa ra.
Dự án NS2 nhằm mục đích giải quyết khoảng trống này bằng cách tạo ra bằng chứng thông qua các hoạt động thực địa và mô phỏng trong phòng thí nghiệm.
Theo Viện Công nghệ Deltares, chứng nhận là điều cần thiết để cho phép triển khai lâu dài, tiết kiệm chi phí trong môi trường biển khắc nghiệt.
Theo một báo cáo khác gần đây của riêng DNV, Biển Bắc có thể sản xuất khoảng 100 MW công suất điện mặt trời trên các nền tảng nổi vào năm 2030 và 500 MW vào năm 2035.
Minh Đức (Theo PV Magazine, Offshore Energy)
Link nội dung: https://www.phunuvathoidaivn.com/suc-chong-chiu-phi-thuong-cua-he-thong-dien-mat-troi-ngoai-khoi-a133141.html