Ứng dụng điện năng lượng mặt trời kết hợp sản xuất nông nghiệp

Năng lượng mặt trời giữ vai trò then chốt trong quá trình chuyển dịch khỏi nhiên liệu hóa thạch. Nhất là việc ứng dụng điện năng lượng mặt trời kết hợp sản xuất nông nghiệp ngày càng phổ biến và mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Các nhà khoa học trao đổi về điểm khác biệt của RSSCA với các hệ thống điện-nông khác. (Ảnh MINH TIẾN)
Các nhà khoa học trao đổi về điểm khác biệt của RSSCA với các hệ thống điện-nông khác. (Ảnh MINH TIẾN)

Trong những năm gần đây, việc ứng dụng điện năng lượng mặt trời kết hợp sản xuất nông nghiệp (điện-nông) ở Việt Nam từng bước được triển khai. Điển hình như: Dự án tại Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận (nay là tỉnh Khánh Hòa) với diện tích 832ha, công suất 300MW điện mặt trời kết hợp trồng rau, cà chua, táo, tỏi. Dự án nhà máy điện Hồng Phong 1A tại tỉnh Bình Thuận (nay là tỉnh Lâm Đồng) với công suất 150MW. Mô hình thí điểm hệ thống điện mặt trời kết hợp nông nghiệp lần đầu triển khai tại tỉnh Lâm Đồng, công suất 32.4kW với diện tích 625m2 đất trồng ngô, khoai tây và cây atiso. Ngoài ra, còn nhiều dự án nhỏ của hộ gia đình sử dụng điện mặt trời để phục vụ các hoạt động chiếu sáng, tưới tiêu, duy trì hệ thống thiết bị giám sát thông số.

Tuy nhiên, để cây trồng đạt năng suất cao, cho sản phẩm chất lượng tốt thì khoảng cách giữa các tấm pin mặt trời phải đủ lớn để cung cấp đủ lượng ánh sáng cần thiết cho cây sinh trưởng và phát triển. Điều này đã khiến sản lượng điện tạo ra bị giảm, do mật độ các tấm pin giảm.

Để cải thiện hiệu suất phát điện mặt trời, nhiều nhóm nghiên cứu các nước đã chuyển sang ứng dụng công nghệ quang điện tập trung, bởi đây là giải pháp rất tiềm năng giúp giảm thiểu chiếm dụng đất. Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ này mặc dù giúp cây trồng nhận được nhiều ánh sáng hơn, nhưng đối với những cây nhiệt đới đặc trưng ở Việt Nam như lúa, các vùng phổ quan trọng cho quang hợp, nhất là ánh sáng đỏ và xanh lam vẫn bị thiếu hụt. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng cây trồng.

Thực tế này đã đặt ra động lực nghiên cứu cho Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Quốc Tiến, Viện Khoa học vật liệu (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và các đồng nghiệp khi hợp tác với các nhà khoa học Đại học Myongji, Hàn Quốc thực hiện nhiệm vụ: “Nghiên cứu phát triển mô hình điện mặt trời hội tụ cao tách phổ định hướng ứng dụng trong hệ thống điện-nông”. Mục đích nhiệm vụ khoa học nhằm đưa ra thiết kế tổng thể mô hình điện mặt trời hội tụ cao tách phổ cho nông nghiệp. Nội dung nghiên cứu gồm: Đo đạc, khảo sát các tính chất của các linh kiện quang học chính sử dụng cho mô đun tập trung năng lượng mặt trời công suất lớn ứng dụng trong điện-nông; thiết kế và tính toán cấu trúc bộ lọc ánh sáng nhằm tách phổ mặt trời để nâng cao lượng ánh sáng sử dụng cho cây trồng trong hệ thống điện-nông. Bên cạnh đó, nhiệm vụ cũng thúc đẩy các trao đổi học thuật về thiết kế mô phỏng sử dụng các phần mềm mô phỏng chuyên dụng trong thiết kế quang như: Light Tool, Trace Pro...

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Quốc Tiến chia sẻ: Việt Nam có cường độ bức xạ mặt trời lớn và là quốc gia sản xuất nông nghiệp hàng đầu với cây lúa là cây trồng chủ lực, nếu giải quyết được vấn đề cân bằng giữa hiệu quả sản xuất lúa gạo và phát triển hạ tầng năng lượng mặt trời thì lợi ích kinh tế-xã hội mang lại rất lớn. Bài toán này thúc đẩy nhóm nghiên cứu phát triển mô hình hệ thống điện-nông tập trung tách phổ ánh sáng đỏ (RSSCA) cung cấp thêm phổ bức xạ cần thiết giúp cây trồng quang hợp tốt. Phần phổ bức xạ còn lại của ánh sáng mặt trời được chuyển đến hệ thống pin để phát điện. Hệ thống được phát triển dựa trên nguyên lý hệ thống pin mặt trời hội tụ cao (HCPV), trong đó ánh sáng đỏ của quang phổ bức xạ mặt trời được tách ra nhưng vẫn bảo đảm hiệu suất phát điện của hệ pin mặt trời. Kết quả này mang lại giải pháp khả thi cho mô hình điện-nông phù hợp với đặc thù thời tiết, khí hậu của Việt Nam.

Nghiên cứu cho thấy, khi sử dụng hệ thống RSSCA hiệu suất chuyển đổi quang-điện đạt 31,2%, cao hơn các hệ pin quang điện cũ (dưới 20%). Trường hợp ứng dụng RSSCA trong cùng điều kiện, sản lượng điện tạo ra cao gấp ba đến năm lần so với hệ thống pin mặt trời thông thường. Giá trị tổng tích phân bức xạ ban ngày dưới hệ thống RSSCA đều đáp ứng hoặc vượt ngưỡng tối ưu cho trồng lúa. Quá trình nghiên cứu, nhóm tác giả hai nước cũng chứng minh hệ thống hoạt động đạt hiệu quả cao nhất tại các khu vực có khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới với bức xạ mặt trời cao. Tại những khu vực có bức xạ yếu, nhất là các nước ôn đới, sản lượng điện năng tạo ra thấp, đồng thời khiến sự phát triển của cây trồng cũng bị ảnh hưởng.

Điểm khác biệt rõ nhất của RSSCA so với nhiều hệ thống điện-nông khác là sự thiết kế chuyên biệt theo loại cây trồng. Cụ thể, trong nhiệm vụ này cây lúa (loại cây ưa sáng) được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu chính để phát triển, kiểm chứng mô hình. Trong khi đó, phần lớn các mô hình khác phù hợp với rau chịu bóng hoặc nhà kính chưa quan tâm đến yếu tố này. Ngoài ra, hệ thống RSSCA còn giúp tập trung tối ưu dải phổ phù hợp, góp phần nâng cao năng suất cây trồng, đồng thời giúp giảm chi phí sản xuất nông nghiệp và phân bổ hiệu quả hơn nguồn năng lượng mặt trời…

Hội đồng nghiệm thu của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đánh giá nhiệm vụ có tính mới và tiềm năng ứng dụng cao trong thực tiễn, nhất là những khu vực vùng sâu, vùng xa, hải đảo, nơi có diện tích nhỏ và điện lưới hạn chế. Nhiệm vụ đã góp phần vào đào tạo nguồn nhân lực và có công bố quốc tế, vượt chỉ tiêu đề ra. Mô hình điện-nông đạt được của nhiệm vụ có thể ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam. Hội đồng thống nhất đánh giá nhiệm vụ đạt loại xuất sắc, đồng thời khẳng định đây là hướng nghiên cứu tiềm năng và có triển vọng phát triển trong tương lai.

Thành công của nhiệm vụ khoa học này không chỉ minh chứng vai trò quan trọng của hợp tác quốc tế mà còn thể hiện nỗ lực làm chủ công nghệ của các nhà khoa học trong nước; khẳng định hướng phát triển công nghệ điện-nông là một xu hướng tất yếu và bền vững ở Việt Nam.

Có thể bạn quan tâm

Hai bên thống nhất đẩy mạnh các chương trình đào tạo và phát triển nguồn nhân lực công nghệ lượng tử chất lượng cao. (Ảnh: MINH DUY)

FPT và Quandela ký kết hợp tác phát triển công nghệ lượng tử

Tối 19/10, tại trụ sở Đại sứ quán Pháp tại Việt Nam, đã diễn ra lễ ký kết Biên bản ghi nhớ hợp tác trong lĩnh vực công nghệ lượng tử giữa Tập đoàn FPT và Công ty Quandela (Pháp). Sự kiện đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc cụ thể hóa định hướng hợp tác chiến lược giữa hai quốc gia về khoa học và công nghệ tiên tiến.

Hội thảo do Hội Thông tin khoa học và công nghệ Việt Nam (VASTI) phối hợp cùng Cục Thông tin và Thống kê (NATIS) tổ chức. (Ảnh: HÀ TUẤN)

Thương mại hóa công nghệ sinh học: Cân bằng tiềm năng, lợi nhuận và rủi ro

Nhiều chuyên gia, nhà quản lý đều nhấn mạnh sự cần thiết đẩy mạnh lĩnh vực kinh tế sinh học tại Việt Nam hiện nay. Mô hình tăng trưởng dựa trên thâm dụng vốn, lao động giá rẻ và tài nguyên thô đang dần chạm tới ngưỡng, đòi hỏi phải chuyển dịch mô hình sang chiều sâu, dựa trên tri thức, đổi mới sáng tạo, giá trị gia tăng cao.

Quang cảnh Lễ trao giải cuộc thi chính luận bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng lần thứ 6. (Ảnh: T.Trang)

Phát huy vai trò của nhà khoa học xã hội và nhân văn trong công tác bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng

Bằng các bài viết tâm huyết, trách nhiệm, các nhà khoa học xã hội và nhân văn đã sử dụng lý luận khoa học để phản bác các luận điểm sai trái của thế lực thù địch một cách triệt để và thuyết phục, đồng thời tích cực tuyên truyền, giáo dục chính trị, tư tưởng cho cán bộ, đảng viên, đặc biệt là nhà khoa học trẻ.

Lãnh đạo Tỉnh ủy và Ủy ban nhân dân tỉnh Tây Ninh tham quan thiết bị bay không người lái ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp. (Ảnh: THANH PHONG)

Tây Ninh tạo đột phá từ khoa học, công nghệ và chuyển đổi xanh

Tây Ninh xác định phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số gắn với chuyển đổi xanh, kinh tế tuần hoàn là động lực đổi mới mô hình tăng trưởng, nâng cao năng suất và sức cạnh tranh. Với các giải pháp đồng bộ, Tây Ninh hướng tới mục tiêu phát triển nhanh, bền vững giai đoạn 2025-2030.

Bộ trưởng Éléonore Caroit cùng Đoàn công tác tham quan thực địa khu vực vận hành tổ máy Thủy điện Hòa Bình mở rộng.

Dấu ấn hợp tác Việt Nam-Pháp qua các dự án phát triển tại Hòa Bình

Để đạt được mục tiêu tăng trưởng kinh tế hai con số trong thập kỷ tới mà không đánh đổi môi trường, Việt Nam đứng trước yêu cầu về một hệ thống hạ tầng đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, đủ sức chống chịu trước các kịch bản của khí hậu và phát triển đô thị bền vững.

Hội thảo về bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ trên môi trường số do Báo Nhân Dân tổ chức vào tháng 8/2026.

Hoàn thiện cơ chế bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ trên môi trường số

Quyết định số 1624/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ mới ban hành đặt ra yêu cầu hoàn thiện pháp luật sở hữu trí tuệ, cập nhật những vấn đề mới phát sinh của xu hướng công nghệ hiện đại. Đồng thời, việc bảo vệ quyền được định hướng phải phù hợp với tính chất dân sự của quyền sở hữu trí tuệ.

Triển lãm các kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực vật liệu, bán dẫn của Đại học Bách khoa Hà Nội. (Ảnh: HÀ LINH)

Đầu tư phù hợp cho công nghệ chiến lược

Chủ trương phát triển công nghệ chiến lược đang được cụ thể hóa bằng việc hoàn thiện thể chế, xác định các hướng nghiên cứu ưu tiên và phê duyệt các nhiệm vụ công nghệ chiến lược.

Ứng dụng công nghệ số giúp người dân tiếp cận thông tin hiệu quả hơn. (Ảnh: HNV)

Đưa công nghệ và kỹ năng số về tận từng người dân tại địa bàn cơ sở

Theo chân đoàn công tác của Viện Nghiên cứu Truyền thông Phát triển (Red Communication) thuộc Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam (Vusta) khảo sát thực tế tại Tam Thái (Nghệ An) và Đồng Hới-Phong Nha-Bố Trạch (Quảng Trị), chúng tôi tận mắt chứng kiến sự thay đổi của người dân dưới tác động của công nghệ số hiện nay.

Toàn cảnh buổi lễ Khai giảng. (Ảnh: HV)

Tăng cường đào tạo nghiên cứu sinh ngành Khoa học xã hội và nhân văn

Ngày 17/10 tại Hà Nội, Học viện Khoa học xã hội (Viện Hàn lâm Khoa học xã hội Việt Nam) tổ chức Lễ khai giảng lớp nghiên cứu sinh. Đây là hoạt động thiết thực hướng tới mục tiêu xây dựng đội ngũ nhà nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học xã hội và nhân văn có chuyên môn và năng lực đáp ứng nhu cầu của thời đại.

Cán bộ, nhân viên Tập đoàn MISA tích cực nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào hoạt động của doanh nghiệp (Ảnh: NGUYÊN TRANG)

Tạo giá trị từ AI

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra những cách thức vận hành mới của doanh nghiệp, giúp rút ngắn thời gian, giảm chi phí và tối ưu nguồn lực. Hiệu quả của AI không chỉ dừng ở mức độ tự động hóa, mà còn có khả năng khắc phục điểm nghẽn và tăng năng suất.

Quang cảnh hội nghị. (Ảnh: Ban tổ chức)

Thúc đẩy nghiên cứu, ứng dụng công nghệ trong cơ khí-động lực

Ngày 18/10, tại Trường đại học Thủy lợi, Hội nghị Khoa học và Công nghệ Cơ khí-Động lực lần thứ XIX năm 2026 chính thức khai mạc, quy tụ các nhà khoa học, chuyên gia, nhà nghiên cứu, giảng viên đến từ 22 trường đại học, viện nghiên cứu, học viện cùng đại diện doanh nghiệp trong lĩnh vực cơ khí-động lực trên cả nước.

Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn phát biểu tại tổ. (Ảnh: DUY LINH)

Hoàn thiện thể chế bưu chính, đo lường theo hướng quản lý thực chất, hiệu quả

Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn đề nghị tiếp tục hoàn thiện các dự án Luật Bưu chính (sửa đổi) và Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Đo lường, chú trọng đổi mới phương thức quản lý, nâng cao hiệu quả hậu kiểm, bảo đảm minh bạch cơ chế tài chính công ích, bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng và thúc đẩy phát triển bền vững.

Toàn cảnh Hội thảo công bố 3 dự thảo tiêu chuẩn quốc gia về mật mã hậu lượng tử của Ban Cơ yếu Chính phủ Ảnh: MINH DUY

Làm chủ công nghệ lõi mật mã: Ban Cơ yếu Chính phủ công bố 3 dự thảo tiêu chuẩn quốc gia về mật mã hậu lượng tử

Sự phát triển vượt bậc của tính toán lượng tử cùng các thuật toán như Shor và Grover đang đặt các hệ mật mã hiện nay (RSA, ECC) trước nguy cơ bị phá vỡ hoàn toàn. Đặc biệt, chiến lược tấn công “Thu thập trước, giải mã sau” đang trực tiếp đe dọa bí mật quốc gia và an ninh dữ liệu được lưu trữ dài hạn.