Toàn quốc: Lidar Phao Nổi – Giải Pháp Đo Gió Đột Phá Trong Kỷ Nguyên Mới

Biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng buộc thế giới phải đẩy mạnh phát triển năng lượng tái tạo. Điện gió ngoài khơi được xem là “mũi nhọn xanh” giúp nhiều quốc gia tiến tới trung hòa carbon. Tuy nhiên, để phát triển hiệu quả, cần dữ liệu gió chính xác từ đầu. LiDAR phao nổi vì thế trở thành giải pháp đột phá, thay thế cho cột đo truyền thống cồng kềnh và tốn kém.



LiDAR phao nổi là gì
Khái niệm cơ bản
LiDAR (Light Detection and Ranging) là công nghệ sử dụng tia laser để đo khoảng cách và phân tích chuyển động của các hạt trong khí quyển. Nhờ đó, thiết bị xác định được tốc độ và hướng gió ở nhiều tầng cao khác nhau.

Khi được gắn trên phao nổi, LiDAR có thể hoạt động ổn định ở vùng nước sâu và xa bờ. Những khu vực này thường không thể tiếp cận bằng cột đo truyền thống do hạn chế về kỹ thuật và chi phí. Đây chính là lợi thế nổi bật giúp LiDAR phao nổi trở thành giải pháp đo gió hiện đại và linh hoạt hơn.

Cấu tạo của một hệ thống LiDAR phao nổi
Một hệ thống LiDAR phao nổi tiêu chuẩn thường gồm:

• Phao nổi ổn định: thiết kế để chống chịu thời tiết khắc nghiệt và dao động sóng.
  
  
• Thiết bị LiDAR: thường là Doppler LiDAR, có thể đo gió từ 10–250m.
  
  
• Nguồn năng lượng độc lập: pin mặt trời, tuabin gió nhỏ.
  
  
• Hệ thống định vị, truyền dữ liệu và giám sát từ xa.
  

Vì sao LiDAR phao nổi là giải pháp đột phá?
Linh hoạt và tiết kiệm chi phí
Xây dựng cột đo gió ngoài khơi là quá trình phức tạp, tốn kém và đòi hỏi kỹ thuật cao, từ thiết kế, lắp đặt đến vận hành và bảo trì kéo dài 12 – 24 tháng, đặc biệt khó khăn ở vùng biển xa bờ. Ngược lại, LiDAR phao nổi chỉ tốn 20 – 40% chi phí, nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác tương đương. Thiết bị dễ triển khai, không cần móng cố định, giúp rút ngắn thời gian và tiết kiệm nhân lực. Nhờ đó, ngày càng nhiều dự án điện gió lựa chọn giải pháp này.

Khả năng đo ở vùng nước sâu
Ở vùng biển sâu 50–200 mét, việc lắp đặt cột đo gió truyền thống gần như không khả thi do yêu cầu nền móng phức tạp và chi phí quá cao. Trên 50 mét, cần khoan cọc sâu hoặc dùng kết cấu nổi đặc biệt, làm gia tăng chi phí và rủi ro kỹ thuật. Vì thế, nhiều khu vực biển có gió mạnh nhưng nằm sâu thường không được đưa vào khảo sát.



Sự ra đời của LiDAR phao nổi đã thay đổi điều này. Nhờ thiết kế linh hoạt, không cần nền móng cố định, thiết bị có thể neo tại vùng nước sâu mà vẫn đo gió chính xác ở nhiều độ cao. LiDAR hoạt động ổn định ngay cả khi sóng lớn, gió mạnh. Nhờ đó, các nhà đầu tư có thể tiếp cận những vùng biển xa bờ, tốc độ gió cao và quỹ đất rộng – nơi rất phù hợp để phát triển điện gió quy mô lớn. Đây chính là chìa khóa giúp khai thác hiệu quả tiềm năng gió biển tại các quốc gia ven biển như Việt Nam.

Dữ liệu đa tầng độ cao và thời gian thực
LiDAR quét gió từ mặt nước đến hơn 200 mét, cung cấp dữ liệu phù hợp để tối ưu hóa thiết kế và hiệu suất tua-bin hiện đại. LiDAR phao nổi còn tích hợp hệ thống truyền dữ liệu theo thời gian thực qua vệ tinh hoặc mạng 4G ngoài khơi. Nhờ vậy, kỹ sư có thể giám sát liên tục mà không cần ra biển. Thiết bị cũng phát hiện kịp thời các bất thường trong quá trình đo. Dữ liệu được xử lý ngay qua phần mềm, phục vụ thiết kế trụ, bố trí tua-bin, dự báo sản lượng và tính toán tài chính. Đây là nền tảng giúp tối ưu quy hoạch và giảm rủi ro đầu tư.

>> Xem thêm: Năng Lượng Tái Tạo – Chìa Khóa Hiện Đại Hóa Hệ Thống Điện Quốc Gia

Ưu điểm kỹ thuật nổi bật của LiDAR phao nổi đối với điện gió ngoài khơi
Độ chính xác tương đương cột đo
Độ chính xác là yếu tố then chốt trong khảo sát gió. Chỉ một sai số nhỏ cũng có thể gây chênh lệch lớn trong dự báo sản lượng điện, ảnh hưởng đến hiệu quả tài chính và quyết định đầu tư. Cột đo gió ngoài khơi từng được coi là tiêu chuẩn vàng nhờ cảm biến vật lý đo trực tiếp. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy LiDAR phao nổi có độ chính xác tương đương, thậm chí vượt trội về độ linh hoạt và tính ổn định dữ liệu.

Theo DNV, các thiết bị như Win Sentinel, EOLOS FLS200 hay ZX 300M có sai số dưới 2% nếu triển khai đúng quy trình. IEC cũng công nhận nhiều hệ thống LiDAR đạt chuẩn Class 1 – mức chính xác cao nhất. Nghiên cứu từ Ørsted, RWE, Equinox cho thấy dữ liệu LiDAR tương quan chặt chẽ với trạm đo cố định. Nhờ đó, LiDAR phao nổi đang dần trở thành tiêu chuẩn mới trong khảo sát gió ngoài khơi.

Hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt


LiDAR phao nổi hoạt động trong môi trường biển khắc nghiệt nên phải đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật cao. Điều này nhằm để đảm bảo độ chính xác và vận hành ổn định lâu dài. Thiết bị được thiết kế để chịu sóng lớn, gió mạnh và ăn mòn muối biển.

Cụ thể, phao có thể hoạt động ổn định trong điều kiện sóng cao trên 5 mét và gió giật vượt 25 m/s, tương đương cấp 9 – 10 Beaufort. Nhờ vậy, thiết bị có thể vận hành liên tục trong nhiều tháng mà không cần can thiệp thủ công.

Vật liệu chế tạo gồm thép không gỉ, composite và lớp phủ chống ăn mòn. Các bộ phận như dây neo, khớp nối, cảm biến cũng được tối ưu để kháng muối và tia UV.

Một số mẫu còn tích hợp hệ thống tự cân bằng quán tính, giúp laser giữ ổn định khi gặp sóng lớn. Nhờ đó, dữ liệu đo không bị nhiễu do rung lắc, bảo đảm độ tin cậy cao. Đây là lý do LiDAR phao nổi đang được tin dùng rộng rãi trong khảo sát gió ngoài khơi trên toàn cầu.

Kết nối thông minh và dễ quản lý
LiDAR phao nổi cho phép kết nối và vận hành từ xa, giúp giám sát liên tục mà không cần hiện diện ngoài hiện trường. Hệ thống được điều khiển qua nền tảng web, thuận tiện cho việc truy cập và quản lý. Nhờ đó, kỹ sư có thể theo dõi dữ liệu, kiểm tra cảm biến và đánh giá trạng thái thiết bị ở bất kỳ đâu.

Các phao hiện đại tích hợp mô-đun đa kênh, truyền dữ liệu theo thời gian thực qua vệ tinh (Inmarsat, Iridium) hoặc mạng 4G/5G nếu có hạ tầng. Dữ liệu được gửi về máy chủ hoặc đám mây, xử lý và hiển thị bằng phần mềm chuyên dụng. Nhờ vậy, người dùng có thể sớm phát hiện lỗi thiết bị hoặc biến động môi trường.

Tất cả dữ liệu đều được số hóa, mã hóa và lưu trữ theo chuẩn bảo mật quốc tế. Thông tin được đồng bộ định kỳ để tránh mất mát khi gặp sự cố. Nhờ khả năng quản trị thông minh, LiDAR phao nổi không chỉ là thiết bị đo gió mà còn là một hệ thống khí tượng số hóa, phù hợp với yêu cầu khắt khe của điện gió ngoài khơi.

>> Xem thêm: Các Loại Năng Lượng Tái Tạo: Chính Sách Việt Nam Đang Dẫn Lối Tương Lai Xanh

Tiềm năng ứng dụng LiDAR phao nổi tại Việt Nam
Bờ biển dài, gió mạnh quanh năm
Việt Nam có đường bờ biển dài khoảng 3.200km với tốc độ gió trung bình từ 7–9 m/s. Đây là một trong những điều kiện vô cùng phù hợp để phát triển điện gió. Trong đó, các khu vực như Bạc Liêu, Cà Mau, Ninh Thuận và Bình Thuận nổi bật với điều kiện gió ổn định quanh năm. Đây được xem là những vùng biển giàu tiềm năng cho điện gió ngoài khơi. Việc khai thác hiệu quả sẽ đóng vai trò quan trọng trong chiến lược năng lượng tái tạo quốc gia.

Khả năng thay thế khảo sát truyền thống
Chi phí xây cột đo gió ngoài khơi rất cao. Nhiều dự án tại Việt Nam khó đáp ứng yêu cầu tài chính này. Trong bối cảnh đó, LiDAR phao nổi trở thành lựa chọn hợp lý. Đặc biệt, nó phù hợp với vùng nước sâu gần bờ như Phú Quý, Côn Đảo hay Thổ Chu. Đây là những nơi có tiềm năng lớn để phát triển điện gió ngoài khơi.

Hỗ trợ thu hút đầu tư nước ngoài
Các quỹ quốc tế như World Bank, GIZ hay ADB yêu cầu dữ liệu kỹ thuật phải chuẩn mực và có xác minh độc lập. Đây là điều kiện bắt buộc để tiếp cận nguồn vốn tín dụng xanh. Việc sử dụng LiDAR phao nổi giúp nhà đầu tư Việt Nam đáp ứng đầy đủ các tiêu chí này. Đồng thời, công nghệ còn tạo lợi thế khi tiếp cận các chương trình hỗ trợ kỹ thuật từ tổ chức quốc tế.

Kết luận
LiDAR phao nổi là bước tiến mới trong công nghệ đo gió, với độ chính xác cao, triển khai linh hoạt và chi phí tối ưu. Tại Việt Nam, công nghệ này mở ra cơ hội lớn để khai thác hiệu quả nguồn gió biển. LASI sẵn sàng đồng hành cùng doanh nghiệp trong phát triển điện gió ngoài khơi bằng giải pháp LiDAR hiện đại, tin cậy.

CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ KHOA HỌC KỸ THUẬT LASI

• Trụ sở: LASI Building, 345 Kim Mã, Giảng Võ, Hà Nội
  
  
• Văn phòng: 62 Nguyễn Khang, Yên Hòa, Hà Nội
  
  
• Hotline: 0988 279 911 – (84-24) 3771 2880
  
  
• Email: Info@lasi.com.vn