Thông tin ứng dụng kết quả nhiệm vụ KH&CN

Xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ mạng điện mặt trời cục bộ trong đánh bắt thủy hải sản tại phường Hải Thành, quận Dương Kinh (26/07/2024)

Điện mặt trời là điện được tạo ra từ việc chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện bằng cách sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời. Pin mặt trời, hay còn gọi là tế bào quang điện (PV: Photovoltaic), pin năng lượng mặt trời là thiết bị chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện, điện được tạo ra từ pin mặt trời được gọi phổ biến là điện năng lượng mặt trời. Cơ chế hoạt động của thiết bị này dựa trên hiệu ứng quang điện trong vật lý. Hiện nay, có 2 công nghệ điện mặt trời từ pin mặt trời là công nghệ điện mặt trời nối lưới và công nghệ điện mặt trời cục bộ. Công nghệ điện mặt trời ứng dụng trong dự án là sử dụng công nghệ công nghệ điện mặt trời cục bộ. Công nghệ điện mặt trời cục bộ bản chất cũng là điện được tạo ra từ pin mặt trời nhưng không đấu nối vào lưới điện quốc gia. Mạng điện này hoạt động độc lập khi trời có nắng hoặc tích lũy vào ắc-quy để sử dụng vào ban đêm hoặc khi trời không có nắng. Ưu điểm của công nghệ điện mặt trời cục bộ là hoạt động độc lập không cần hỗ trợ của điện lưới, phù hợp với những nơi chưa có điện lưới, hải đảo, tàu thuyền…

Tại Hải Phòng, điện mặt trời trong những năm gần đây cũng đã được ứng dụng trong khá nhiều lĩnh vực phục vụ sản xuất tại các công ty, doanh nghiệp, phục vụ lĩnh vực văn hóa tâm linh, du lịch, biên phòng và đơn vị hành chính sự nghiệp như: Hệ thống cấp điện độc lập bằng pin mặt trời cho một trạm Radar trên Đảo Dấu phục vụ biên phòng (năm 2010); Mô hình ứng dụng công nghệ mạng điện mặt trời cục bộ hỗ trợ tàu thuyền đánh bắt hải sản xa bờ tại Hải Phòng (năm 2012); Mô hình ứng dụng điện mặt trời phục vụ chiếu sáng đền Nam Hải Đại Vương quận Đồ Sơn, Hải Phòng (năm 2014); Mô hình ứng dụng công nghệ điện mặt trời nối lưới tại Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ (năm 2015); Mô hình ứng dụng năng lượng mặt trời trong chiếu sáng tại Đảo Dấu quận Đồ Sơn, thành phố Hải Phòng (năm 2016); Mô hình điện mặt trời phục vụ chiếu sáng tại Khu du lịch xã Việt Hải, huyện đảo Cát Hải, Hải Phòng (năm 2018). Trong đó, mô hình ứng dụng công nghệ mạng điện mặt trời cục bộ hỗ trợ tàu thuyền đánh bắt hải sản xa bờ tại Hải Phòng (năm 2012) được Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ tiếp nhận công nghệ từ Viện Vật lý thành phố Hồ Chí Minh - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam năm 2012 triển khai cho 15 tàu khai thác hải sản xa bờ thuộc tập đoàn đánh cá Nam Triệu với công suất pin mặt trời từ 120Wp - 1.000Wp. Kết quả qua nhiều năm thực hiện hệ thống điện mặt trời hoạt động ổn định, tiết kiệm nhiên liệu, đảm bảo an toàn hàng hải, không gây ô nhiễm môi trường với chi phí đầu tư thấp, các tàu thuyền đánh bắt hải sản xa bờ có thể tiết kiệm từ 1.344-3528 lít dầu/năm. Đây là mô hình ứng dụng điện mặt trời vào lĩnh vực khai thác thủy sản đầu tiên tại Hải Phòng có khả năng duy trì, mở rộng cao, mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội.

Đứng trước lợi ích sử dụng mạng điện mặt trời cục bộ trong đánh bắt thủy sản trên, Ủy ban nhân dân phường Hải Thành đã triển khai dự án “Xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ mạng điện mặt trời cục bộ trong đánh bắt thủy hải sản tại phường Hải Thành, quận Dương Kinh”. Dự án được triển khai sẽ mang lại hiệu quả trực tiếp cho người dân trên địa bàn, thực hiện chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước trong việc phát triển các nguồn năng lượng tái tạo và phục vụ trong việc đánh bắt thủy hải sản.

Đào tạo hướng dẫn kỹ thuật cho các ngư dân.

Trước hết, nhóm nghiên cứu thực hiện công tác khảo sát chọn địa điểm, chuẩn bị cơ sở vật chất và các điều kiện phục vụ dự án. Đồng thời tiếp nhận chuyển giao công nghệ từ Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ thành phố Hải Phòng. Các tàu thuyền được triển khai, trang thiết bị công nghệ, nhân lực được chuẩn bị tốt đã tạo điều kiện cho dự án tiếp nhận công nghệ triển khai xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ mạng điện mặt trời cục bộ đúng tiến độ, đảm bảo chất lượng và ứng dụng ngay vào vụ khai thác sứa năm 2019 đạt hiệu quả cao. Theo đó, nhóm nghiên cứu tiến hành công tác đào tạo, tập huấn cho ngư dân tiếp nhận công nghệ được tổ chức tốt. Các ngư dân được UBND, Tập đoàn đánh cá Thủy Giang lựa chọn phù hợp, nhiệt tình trong việc tiếp nhận công nghệ ứng dụng thiết bị điện mặt trời, tham gia đầy đủ nội dung khóa học, đã nắm vững kỹ thuật chủ động sử dụng thiết bị vào khai thác thủy sản. 

Nhóm nghiên cứu triển khai mô hình ứng dụng điện mặt trời phục vụ khai thác thủy sản kết quả thu được như sau: Để xác định hiệu quả của hệ thống điện mặt trời ảnh hưởng đến quá trình khai thác hải sản của các tàu thuyền tham gia dự án, Ban quản lý dự án đã phối hợp với Tập đoàn đánh cá Thủy Giang cập nhật kết quả đạt được sau mỗi chuyến ra khơi của 20 tàu thuyền trên cùng một ngư trường từ ngày 01/3/2019-26/6/2019. Trong đó có 10 tàu thuyền tham gia dự án và 10 tàu thuyền không tham gia dự án. Kết quả đạt được cho thấy lượng hải sản (bao gồm cả sứa và cá các loại) của các tàu thuyền được dự án trang bị hệ thống điện mặt trời tăng lên rõ rệt. Cụ thể 10 tàu thuyền tham gia dự án có sản lượng hải sản trong thời gian khai thác là 457.000 kg, tăng 125% so với sản lượng của các tàu thuyền không tham gia dự án. Kết quả này cho thấy, các tàu thuyền đều khai thác chung trên một ngư trường, về kỹ thuật khai thác và ngư cụ không thay đổi, kinh nghiệm khai thác của các ngư dân đều như nhau. Sản lượng khai thác được nâng lên do 2 yếu tố chính là: Thứ nhất, hiệu suất chiếu sáng tăng từ đó tăng khả năng dẫn dụ hải sản đến gần. Thứ 2, thời gian bám biển của 10 tàu thuyền được trang bị hệ thống điện mặt trời tăng, từ đó thời gian khai thác của các tàu thuyền tham gia dự án đã tăng.

Lắp đặt hệ thống pin mặt trời trên tàu thuyền.

Như vậy, Theo đánh giá của Tập đoàn trưởng Tập đoàn đánh cá Thủy Giang, vụ khai thác sứa năm 2019 ngư dân đã bám biển được dài ngày hơn do không phải quay về cặp bờ để nạp ác quy. Thiết bị chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời phục vụ tốt mọi hoạt động trên tàu, trong thời gian không khai thác tàu không cần vận hành máy tời, máy đèn. Thiết bị gọn nhẹ, không chiếm diện tích ảnh hưởng đến các ngư cụ khác. Dễ sử dụng, chế độ tự động cao, hoạt động ổn định. Tiết kiệm được cho ngư dân 4-5 giờ chạy máy/ngày đêm, tương đương với 10-12 lít dầu (200.000đ-240.000đ). Thời gian khai thác từ 01/3/2019 đến 26/6/2019, tổng số 10 tàu đã tiết kiệm được khoảng 8.600-10.320 lít dầu, tương đương với 17,2-20,64 triệu đồng. Trên cùng một ngư trường, cùng kỹ thuật và ngư cụ, kinh nghiệm đánh bắt như nhau nhưng hệ thống điện mặt trời đã ảnh hưởng đáng kể đến sản lượng khai thác. Tính từ 01/3/2019 đến 26/6/2019 các tàu tham gia dự án có lượng hải sản khai thác được là 457.000 kg tương đương 1.142,5 triệu đồng, cao hơn so với các tàu chưa tham gia dự án khoảng 25% (225 triệu đồng). Từ kết quả tiết kiệm được lượng dầu trong khai thác và sản lượng khai thác thu được trong thời gian thực hiện dự án, 10 tàu thuyền đã thu được 242.2 -245.64 triệu đồng. Mỗi tàu thuyền thu được từ 24,22-24,56 triệu đồng.

Bên cạnh thực nghiệm mô hình ứng dụng hệ thống điện mặt trời để phục vụ khai thác thủy sản nhóm nghiên cứu cũng đề ra một số giải pháp kỹ thuật để hoàn thiện mô hình ứng dụng thiết bị điện mặt trời, ứng dụng đèn led trong chiếu sáng khai thác thủy sản, đó là: Giải pháp hoàn thiện mô hình ứng dụng hệ thống mạng điện mặt trời, ứng dụng đèn led trong khai thác thủy sản; Giải pháp về quản lý, vận hành và nhân rộng mô hình.

Kết quả của dự án sẽ giúp ngư dân đã tiết kiệm được một lượng dầu đáng kể khi không phải chạy máy phát, máy tời để phát điện dùng cho ánh sáng mà dùng điện mặt trời. Hệ thống điện mặt trời giúp cho ngư dân không phải cho tàu quay vào bờ mỗi ngày để nạp pin cho acquy như trước đây, thời gian đó ngư dân dành cho việc khai thác, từ đó tăng được sản lượng đánh bắt hải sản so với trước đây đã mang lại hiệu quả tích cực đồng thời góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường phù hợp với hướng phát triển bền vững. 

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu dự án tại Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ./.