Phát điện bằng công nghệ điện mặt trời nối lưới (BIPV) là một công nghệ tiên tiến đang được phổ biến tại các nước phát triển với tỷ lệ đang vươn lên chiếm khoảng 95% tùy chính sách của mỗi nước. Công nghệ điện mặt trời nối lưới (ĐMTNL) hoàn toàn sạch sẽ là một “ứng cử viên” sáng giá cho phát triển năng lượng bền vững ở Việt Nam. Tuy nhiên, công nghệ BIPV còn nhiều bất cập với điều kiện thực tế ở Việt Nam cũng như chưa thể áp dụng vì thiếu khung pháp lý rõ ràng. Trong lúc chờ đợi, Phòng Công nghệ năng lượng mặt trời, Viện Vật lý Tp.Hồ Chí Minh (Solarlab) đưa ra công nghệ SIPV (Smart Intergrated Photovoltaic) tích hợp công nghệ BIPV và công nghệ OGPV (Off-Grid PV) vừa thích ứng các điều kiện pháp lý hiện hành vừa đáp ứng các điều kiện hạ tầng còn yếu kém về điện của Việt Nam. SIPV phát huy được tất cả các ưu điểm của BIPV và dễ dàng biến đổi thành BIPV khi điều kiện pháp lý cho phép.

Ưu điểm của công nghệ SIPV-Madicub

Mạng SIPV-Madicub có thể thiết kế linh hoạt từ 1KVA->10KVA với các nguồn năng lượng mới tại chỗ và được lập trình sẵn cho phép tự động chuyển sang sử dụng điện lưới vào thời điểm thích hợp nhằm đáp ứng nhu cầu mua điện giá rẻ từ lưới điện quốc gia. Vào lúc thời tiết xấu, nguồn điện mặt trời không đủ cung cấp điện, mạng sẽ tự động chuyển sang sử dụng điện lưới. Cung cấp điện tại chỗ, liên tục, ổn định, chất lượng cao, phù hợp theo nhu cầu sử dụng. Các mạng SIPV-Madicub tự cung cấp điện trong giờ cao điểm mà không cần tới điện quốc gia, làm cho Madicub như một mô hình xã hội hóa nguồn phụ tải lưới điện một cách hợp lý. Mạng SIPV-Madicub giúp người sử dụng giảm chi phí nhờ mua điện giá rẻ giờ thấp điểm (22h00-4h00) để sử dụng vào lúc khác, một cách khai thác triệt để, hiệu quả và tiết kiệm cho mạng điện quốc gia. Đặc biệt, không gây ô nhiễm môi trường, góp phần phát triển bền vững cho thành phố.

Mô hình điện mặt trời nối lưới

Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ khối khi hệ thống hòa với lưới điện

Bình thường hệ thống lưới điện sẽ được nối qua hệ thống cầu dao đảo; hệ thống này luôn được đóng cung cấp nguồn điện lưới vào hệ thống PV-Madicub; khi hệ thống PV-Madicub bị sự cố thì hệ thống cầu dao này mới được chuyển về vị trí cung cấp điện trực tiếp cho hệ thống tải. Nguồn năng lượng sản sinh ra từ dàn pin mặt trời (PMT) được chia làm nhiều cụm, mỗi cụm có công suất tùy theo dàn PMT điện áp ra 48VDC/65Amax được nối với PV-Madicub chuyển đổi thành 220VAC/50hz hòa vào mạng điện quốc gia. Hiện nay, do Việt Nam chưa có chính sách cho các nguồn năng lượng mới bán vào nguồn điện lưới quốc gia, đồng thời nhằm đảm bảo nguồn năng lượng cung cấp cho một số tải ưu tiên 24/24h nên ở đây có thêm hệ thống Madicub dự phòng, ưu điểm nổi trội mới nhất của hệ thống này mà trên thế giới chưa từng có.

Hệ thống Madicub dự phòng sẽ cung cấp cho hệ thống tải ưu tiên từ nguồn điện lưới và nguồn điện phát ra từ dàn PMT hòa với nhau thông qua hệ thống UPS offline, hệ thống này chỉ chuyển về chế độ làm việc dự phòng khi hệ thống tồn trữ đầy hoặc khi bị mất điện.

Toàn bộ quá trình mua điện từ nguồn lưới điện quốc gia, nguồn năng lượng phát ra từ dàn PMT và lượng điện cung cấp từ hệ thống back up ra hệ thống tải sẽ được hiển thị, theo dõi qua hệ thống công tơ mét.

Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ khối khi hệ thống thừa công suất PMT

Bình thường hệ thống này làm việc như khi hòa lưới cho đến khi nhu cầu tiêu thụ điện năng của tòa nhà lắp đặt giảm đi so với nguồn điện phát ra từ dàn PMT, hệ thống sensor dò dòng điện tiêu thụ của toàn bộ hệ thống tải của tòa nhà sẽ nhận biết và đưa tín hiệu điều khiển nguồn điện dư thừa phát ra từ dàn PMT nạp vào hệ thống tồn trữ Accu thông qua hệ thống sạc mặt trời.

Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ khối khi hệ thống tồn trữ đầy

Khi nguồn năng lượng dư thừa từ dàn PMT nạp vào hệ thống tồn trữ accu đầy, để đảm bảo tuổi thọ của hệ thống tồn trữ nguồn năng lượng tích trữ này phải được xả đi đến một mức nhất định thông qua hệ thống Battery full Control. Khi đó hệ thống điều khiển điện áp của hệ tồn trữ sẽ nhận được tín hiệu bình đã được nạp đầy, hệ thống này sẽ cung cấp tín hiệu điều khiển tắt nguồn điện lưới hòa với nguồn phát ra từ dàn PMT cung cấp cho hệ thống tải ưu tiên và chuyển hệ thống qua nguồn điện dự phòng 48VDC/1600Ah cung cấp vào hệ thống Madicub dự phòng chuyển đổi thành nguồn điện 220VAC/50Hz cung cấp tức thì cho hệ thống tải ưu tiên mà vẫn đảm bảo nguồn điện cấp cho tải một cách liên tục thông qua hệ thống UPS offline.

Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ khối khi hệ thống mất nguồn điện lưới

Khi hệ thống đang hoạt động hòa lưới bình thường mà đột ngột mất nguồn điện lưới thì toàn bộ nguồn năng lượng phát ra từ dàn PMT sẽ được nạp vào hệ tồn trữ và hệ thống Madicub dự phòng sẽ lập tức biến đổi nguồn năng lượng từ hệ tồn trữ 48VDC/1600Ah thành nguồn điện 220VAC/50Hz cung cấp cho hệ thống tải ưu tiên một cách liên tục cho đến khi nguồn năng lượng phát ra từ dàn PMT và nguồn năng lượng tích trữ còn khoảng 50%.

Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ khối khi mưa liên tục nhiều ngày

Trong trường mưa liên tục nhiều ngày mà hệ tồn trữ accu chưa được nạp đầy, nhằm phục vụ cho việc cung cấp nguồn điện cho hệ thống tải ưu tiên. Khi đó ta phải khởi động hệ thống sạc điện lưới 2KW/48VDC/50Ah sạc vào hệ tồn trữ cho tới khi đầy hệ thống sạc này sẽ duy trì cho hệ thống tồn trữ luôn luôn trong trạng thái sẵn sàng cho việc dự phòng.

Với những hiệu quả mà công nghệ điện mặt trời SIPV thông minh mang lại không chỉ mở ra một hướng sản xuất năng lượng sạch trong tương lai cho Việt Nam, mà còn góp phần giải quyết tình trạng thiếu điện vào mùa nắng như hiện nay. Đặc biệt là khả năng thay thế các máy phát Diesel gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ở các đô thị và vùng nông thôn Việt Nam.

» Tin mới nhất:

• Giải thưởng Toán học Fields 2022 (19/07/2022)
• Tân Kỹ sư, Kiến trúc sư và Cử nhân Chương trình Tiên tiến & Quốc tế nhận bằng Tốt nghiệp (18/07/2022)
• 5 anh em trong đại gia đình cùng chọn học ĐH Duy Tân (18/06/2022)
• Sinh viên Đại học Duy Tân tham dự Hội thảo “Cập nhật Công nghệ mới cùng Bản Viên” (18/05/2022)
• Nguyễn Anh Tài - sinh viên ngành kiến trúc công trình (15/04/2022)

» Các tin khác:

• Bài giảng đại chúng phối hợp JVN-VIASM: Trào lưu các khóa học đại trà trực tuyến mở (MOOC) (29/08/2013)
• Đại hội đại biểu Hội Toán học Việt Nam lần thứ 7 (14/08/2013)
• Thư mời tham dự workshop về Lý thuyết thông tin lượng tử. (06/08/2013)
• Việt Nam giành 3 HCV Olympic Toán học quốc tế 2013 (29/07/2013)
• Đàm Thanh Sơn và Ngô Bảo Châu được nhận giải "Nhà nghiên cứu Simons" của năm 2013 (11/07/2013)
• Đội bóng DTU_NASCI lội ngược dòng ngoạn mục (02/06/2013)
• Đội bóng DTU_NASCI ( Khoa hoc tu nhien) quyết tâm (30/05/2013)
• Bài viết về Olympic Vật lý sinh viên toàn quốc (SPhO) lần thứ 16 (07/05/2013)
• Hội thảo chuyển giao khoa học công nghệ giữa nhà trường tới các doanh nghiệp và địa phương (25/04/2013)
• Sinh viên Trường Đại học Duy Tân đạt thành tích cao trong kỳ thi Olympic Toán sinh viên toàn quốc năm 2013 (17/04/2013)