I - CẤU HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CHO HỘ GIA ĐÌNH 5KW
Stt |
Danh mục hàng hóa |
Mô tả đặc tính |
Đvt |
Số lượng |
1 |
Tấm pin mặt trời |
Tấm pin mặt trời Suntech STP275-20/Wfw, công suất 275 Wp, loại đa tinh thể, hiệu suất module đạt 16.8%, trọng lượng nhẹ 18.3 kg. Hộp đấu nối điện theo tiêu chuẩn IP67. Kích thước1650x992x35mm. Sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng quốc tế: UL 1703, ISO9001... |
Tấm |
17 |
2 |
Inverter |
Inverter nối lưới Solar Sofar 5kw sử dụng thuật toán MPPT với 01 bộ MPPT, điện áp lưới 220V/380VAC, 1 pha, 50Hz. Hiệu suất 98.5%. Bảo vệ chống ngược cực, chống ngắn mạch ngõ ra. Màn hình hiển thị LCD, giao tiếp modbus RS485, Wifi. IP65 |
Bộ |
1 |
3 |
Tủ điện điền khiển |
Tủ điện điều khiển hệ thống năng lượng mặt trời tích,hợp hệ thống giám sát từ xa qua smartphone, máy tính. |
Bộ |
1 |
4 |
Giàn khung đỡ tấm pin. |
Hệ thống khung đỡ pin năng lượng mặt trời chống ăn mòn : |
Bộ |
1 |
5 |
Cáp điện và phụ kiện |
Cáp điện và phụ kiện |
Hệ |
1 |
6 |
Lắp đặt |
Lắp đặt trọn gói |
Hệ |
1 |
7 |
Đào tạo |
Vận chuyển và đào tạo chuyển giao công nghệ |
Hệ |
1 |
II- NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Hình 1: Sơ đồ khối hệ thống pin năng lượng mặt trời nối lưới
Các tấm pin năng lượng mặt trời chuyển đổi bức xạ mặt trời thành dòng điện một chiều (DC). Dòng điện DC đó sẽ được chuyển hóa thành dòng điện xoay chiều (AC) bởi inverter được trang bị thuật toán MPPT (Maximum Power Point Tracking) nhằm tối ưu hóa năng lượng tạo ra từ hệ thống pin mặt trời.
Nguồn điện AC từ hệ thống pin năng lượng mặt trời sẽ được kết nối với tủ điện chính của khu vực, hòa đồng bộ vào lưới điện hiện hữu, cung cấp điện năng song song với nguồn điện lưới, giúp giảm điện năng tiêu thụ từ lưới của khu vực sử dụng.
Khi điện lưới bị mất, inverter sẽ nhanh chóng ngắt kết nối với lưới điện. Điều này đảm bảo chắc chắn trong trường hợp lưới mất điện, hệ thống pin năng lượng mặt trời không phát vào lưới điện gây nguy hiểm cho nhân viên sửa chữa. Chức năng này gọi là anti-islanding.
Hình bên dưới diễn giải dòng công suất của hệ thống trong các trường hợp:
Trường hợp 1: Điện năng lượng mặt trời đáp ứng nhu cầu tải
Nếu năng lượng tải bằng với năng lượng của hệ điện mặt trời tạo ra thì tất cả năng lượng từ hệ pin mặt trời sẽ ưu tiên cung cấp trực tiếp cho tải sử dụng.
Trường hợp 2: Điện năng lượng mặt trời chỉ đáp ứng 1 phần nhu cầu tải
Trường hợp năng lượng tải lớn hơn so với năng lượng tạo ra của hệ điện mặt trời thì inverter sẽ có chế độ thông minh tự động chuyển nguồn điện từ điện lưới bù vào năng lượng còn thiếu của tải, đảm bảo luôn cung cấp đủ năng lượng cho tải.
Trường hợp 3: Điện năng lượng mặt trời tạo ra nhiều năng lượng hơn so với tải
Trường hợp năng lượng tải nhỏ hơn so với năng lượng tạo ra của hệ PV thì inverter sẽ chuyển hóa nguồn năng lượng thừa này và trả ngược lại điện lưới, giúp chúng ta giảm thiểu chi phí phải trả cho điện lưới.
III - GIẢI PHÁP ĐO ĐẾM ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Hình 3: Sơ đồ nguyên lý đo đếm điện năng tiêu thụ
3.1 Nguyên lý hoạt động:
Tương tự như nguyên lý hoạt động của các loại đồng hồ đo đếm hiện nay, tuy nhiên đối với phương pháp đo đạc các nguồn điện từ điện lưới, năng lượng mặt trời và tải sẽ được thực hiện trên 1 đồng hồ đo điện thông minh (Smart meter), qua đó, giúp chúng ta dễ dàng quản lý và phân tích hệ thống một cách đơn giản.
Đồng hồ điện thông minh này gồm các tính năng thông minh như:
• Đo chỉ số điện năng từ lưới, điện năng từ hệ thống điện năng lượng mặt trời.
• Tổng số điện năng tiêu thụ
• Khả năng giám sát thông số điện từ xa qua 3G/GPRS/GSM
• Nhiều chế độ lưu trữ các thời gian sử dụng điện, các biểu giá điện theo từng thời điểm.
IV- GIẢI PHÁP HỆ THỐNG GIÁM SÁT TỪ XA VÀ HIỆU QUẢ DỰ ÁN MANG LẠI
4.1 Giải pháp giám sát hệ thống điện năng lượng mặt trời.
Hệ thống cho phép giám sát hoạt động của toàn bộ hệ thống tại chổ hoặc từ xa thông qua điện thoại thông minh, máy tính… kết nối với internet giúp người vận hành dễ dàng giám sát hoạt động của toàn bộ hệ thống.
Hình 4: Giao diện giám sát hệ thống từ xa điện năng lượng mặt trời
Tất cả thông số hoạt động của hệ thống như: công suất, điện năng tạo ra, trạng thái hoạt động…sẽ liên tục cập nhật phân tích hoạt động và đưa ra khuyến nghị cần thiết cho hệ thống hoạt động tốt nhất. Người vận hành có thể giám sát hoạt động của hệ thống mọi lúc, mọi nơi.
Các chức năng chính của hệ thống giám sát điện năng lượng mặt trời:
4.2 Tính hiệu quả dự án điện năng lượng mặt trời.
4.2.1 Tính hiệu quả xã hội
4.2.2 Tính hiệu quả kinh tế
4.2.3 Ưu điểm của hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới.