Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và áp lực giảm phát thải carbon, các siêu trang trại điện mặt trời quy mô khổng lồ đang được triển khai khắp thế giới. Bài viết này sẽ điểm qua những dự án nổi bật, tầm ảnh hưởng của chúng và các phương pháp vệ sinh tấm pin mặt trời quan trọng như rửa pin mặt trời hay công tác làm sạch hệ thống pin mặt trời để tối ưu hóa hiệu suất.
1. Trang trại điện mặt trời Midong (Tân Cương – Trung Quốc)
Một trong những trang trại điện mặt trời lớn nhất thế giới hiện nay là dự án Midong tại Tân Cương, Trung Quốc với công suất 3,5 GW. Dự án được đưa vào vận hành vào tháng 6/2024, nhanh chóng vượt qua hai cơ sở lớn trước đó tại Ninh Hạ và Thanh Hải về quy mô và công suất. Vị trí đặt tại vùng Tân Cương giúp tận dụng ưu thế về nắng nhiều, diện tích đất rộng, nhưng cũng đặt ra thách thức về vệ sinh tấm pin mặt trời trước hiện tượng bụi cát.
Khi trải trên diện tích thuộc hàng triệu m², việc rửa pin mặt trời định kỳ của trang trại điện mặt trời Midong rất quan trọng để hạn chế bụi bẩn bám trên bề mặt, đảm bảo lượng ánh sáng hấp thụ tối đa. Các hệ thống rửa hiện đại kết hợp robot, quy trình tự động, và các giải pháp sử dụng nước tái chế nhằm nâng cao hiệu quả trong việc làm sạch.
2. Tengger – Siêu trường điện năng (Nội Mông – Trung Quốc)
Tổ chức Global Energy Monitor (GEM) cho biết Trung Quốc đang triển khai siêu dự án Tengger ở Nội Mông với công suất dự kiến lên tới 8 GW. Khi hoàn thành, Tengger sẽ là một trong những trang trại điện mặt trời quy mô nhất hành tinh.
Để đảm bảo hiệu quả lâu dài cũng như nâng cao tuổi thọ của dự án. Trang trại điện mặt trời Tengger rửa pin mặt trời bằng các robot chổi chuyên dụng giúp loại bỏ bụi, chất bẩn trên bề mặt tấm pin, tránh gây trầy xước và duy trì hiệu suất hấp thụ năng lượng cao.
3. Khavda Hybrid Park (Gujarat – Ấn Độ)
Trên vùng đất hoang ở Gujarat, Bắc Ấn Độ, Công viên điện Khavda là một dự án kết hợp điện mặt trời và điện gió có tổng công suất lên đến 30 GW khi hoàn tất vào năm 2027. Tính đến đầu năm 2025, Khavda đã cho công suất ban đầu 551 MW từ phần năng lượng mặt trời.
Được triển khai trong vùng khí hậu khắc nghiệt, trang trại điện mặt trời Khavda đòi hỏi quy trình vệ sinh tấm pin mặt trời tối ưu, đặc biệt ở giai đoạn phát triển nhanh: bao gồm rửa pin mặt trời tự động ban đêm, hỗ trợ bởi hệ thống IQ tích hợp để giám sát bụi bẩn theo thời gian thực.
4. Al Dhafra (Abu Dhabi – UAE)
Cơ sở Al Dhafra công suất 2 GW tại sa mạc UAE được hoàn thành vào năm 2023, trải rộng 21 km² – tương đương 1/5 diện tích thành phố Paris. Dự án góp phần quan trọng vào cam kết không phát thải carbon của UAE.
Với nhiệt độ cao và bụi sa mạc, trang trại điện mặt trời Al Dhafra rửa pin mặt trời sử dụng hệ thống nước tái chế và robot chống UV. Quy trình này giúp giảm xuống tối thiểu thời gian gián đoạn và tối đa hóa hiệu suất.
5. Benban (Aswan – Ai Cập)
Benban, nằm bên sa mạc phía tây thành phố Aswan, được kết nối vào lưới điện quốc gia vào năm 2019 với công suất khoảng 1,5 GW, có thể mở rộng thêm nhờ tài trợ từ Ngân hàng Thế giới. Trang trại điện mặt trời này trải trên diện tích hơn 37 km², có khả năng cung cấp điện cho 420.000 hộ gia đình.
Benban áp dụng công nghệ giá đỡ tấm pin nâng lên cao cho phép robot tự động chạy dưới, kết hợp rửa pin mặt trời hàng tuần để bảo dưỡng liên tục, đảm bảo hiệu suất năng lượng đồng đều.
6. Chill Sun (Nevada – Mỹ)
Chill Sun là một trong những trang trại điện mặt trời quy mô lớn đang quy hoạch ở tiểu bang Nevada, Mỹ, với công suất dự kiến 2,25 GW. Mỹ hiện dẫn đầu thế giới với khoảng 40 GW công suất mặt trời và gió đang xây dựng, chỉ sau Trung Quốc.
Khu vực sa mạc Nevada có lượng bụi cao và lượng mưa thấp, buộc Chill Sun triển khai hệ thống vệ sinh tấm pin mặt trời tự động, duy trì mức nhiễu thấp để tránh mất điện năng hấp thụ lên đến 20%.
7. Australia – Asia PowerLink (Northern Territory – Úc)
Dự án SunCable được chính phủ Australia phê duyệt vào tháng 8/2024, với mục tiêu tạo ra trang trại điện mặt trời sản xuất 4 GW điện mỗi giờ. Điện dư thừa sẽ được xuất khẩu sang Singapore qua đường cáp ngầm dài hơn 4.200 km.
Với quy mô dự kiến lên tới 12.000 ha, hệ thống rửa và lau pin mặt trời sẽ được tự động hóa hoàn toàn, sử dụng robot chuyên dụng và các xe quét bụi lớn, kết hợp phương pháp sương mù nước để giảm thiểu hao nước.
8. Western Green Energy Hub (Tây Úc)
Tribút dây chuyền năng lượng tái tạo lớn nhất thế giới – Western Green Energy Hub sẽ bao gồm 35 trang trại điện mặt trời, 3.000 turbine gió và hệ thống lưu trữ hydro xanh. Quy mô dự án phủ rộng 2,2 triệu ha, công suất 70 GW và tổng sản lượng 200 TWh mỗi năm.
Chuỗi dự án quy mô lớn này đòi hỏi hệ thống vệ sinh tấm pin mặt trời đồng bộ cho từng nút: từ rửa pin bằng robot tự động đến sử dụng drones kiểm tra bề mặt, hỗ trợ lau pin mặt trời bằng khí nén để xử lý các cặn bám nhỏ.
9. Abu Dhabi – Nhà máy 24/7 công suất 5,2 GW
Vào tháng 1/2025, Masdar (Abu Dhabi) công bố một trang trại điện mặt trời kết hợp lưu trữ pin cung cấp điện liên tục 24/7 với công suất 5,2 GW. Dự án dự kiến hoàn thành vào năm 2027 với ngân sách 6 tỷ đô.
Để duy trì hoạt động 24/7, hệ thống vệ sinh tấm pin mặt trời tích hợp các cảm biến phát hiện bụi theo thời gian thực, cho phép tự động rửa pin mặt trời vào ban đêm nhờ nguồn pin dự phòng, đảm bảo không gây gián đoạn trong cung cấp.
10. Trang trại điện mặt trời hỗn hợp ngoài khơi tại Biển Bắc
Vào tháng 6/2025, Hà Lan khánh thành trang trại kết hợp điện gió – điện mặt trời nổi ngoài khơi đầu tiên, nối với trang trại Hollandse Kust Noord. Dự án giúp tăng 5 lần lượng điện thu được trên diện tích biển sử dụng cùng một hệ thống.
Phiên bản nổi đòi hỏi quy trình vệ sinh tấm pin mặt trời độc lập, sử dụng robot hoặc chổi rửa pin mặt trời chuyên dụng để vệ sinh hệ thống tấm pin mặt trời, nhằm xóa bỏ muối biển, tảo và cặn bám, bảo vệ tấm pin và đảm bảo tuổi thọ dài.
Các trang trại điện mặt trời khổng lồ trên thế giới ngày càng chứng minh tầm quan trọng trong việc chuyển đổi năng lượng. Tuy nhiên, để duy trì hiệu suất tối ưu, việc vệ sinh tấm pin mặt trời như rửa pin mặt trời và lau pin mặt trời không bao giờ được xem nhẹ. Tự động hóa, robot hóa, tận dụng cảm biến thời gian thực và công nghệ tiết kiệm nước là chìa khóa để duy trì hiệu suất của các siêu dự án này, đồng thời tạo tiền đề để mở rộng quy mô năng lượng tái tạo toàn cầu.