Năng lượng mặt trời được xem là nguồn năng lượng tái tạo có tiềm năng vô hạn, kho tài nguyên tự nhiên cung cấp nguồn năng lượng xanh, bền vững thay thế cho các nguồn năng lượng hóa thạch như than, dầu, và khí đốt đang dần cạn kiệt. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về tiêu thiết kế hệ thống điện mặt trời dành dự án tổng thầu EPC.
Tiêu chuẩn thiết kế điện mặt trời là gì?
Các tiêu chuẩn thiết kế điện mặt trời ở Việt Nam
Tại Việt Nam, các tiêu chuẩn thiết kế điện mặt trời được quy định bởi các cơ quan chức năng như Bộ Công Thương, Bộ Xây dựng, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng. Các tiêu chuẩn này bao gồm:
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7447-7-712:2015 (IEC 60364-7-712:2002) về Hệ thống nguồn quang điện sử dụng năng lượng mặt trời (PV).
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6781:2015 (IEC 61215:2005) về Mô-đun quang điện – Yêu cầu thử nghiệm và đánh giá chất lượng.
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12232:2018 (IEC 61730:2016) về Pin quang điện – Yêu cầu an toàn.
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10896:2015 (IEC 61646:2008) về Mô-đun quang điện màng mỏng mặt đất (PV) – Chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu.
Ngoài ra, các tiêu chuẩn quốc tế cũng được áp dụng trong thiết kế điện mặt trời ở Việt Nam, bao gồm:
- IEC 60364-7-712:2002 (IEC 60364-7-712:2021) về Hệ thống lắp đặt điện hạ áp – Phần 7-712: Yêu cầu đối với hệ thống lắp đặt đặc biệt hoặc khu vực đặc biệt – Hệ thống nguồn quang điện sử dụng năng lượng mặt trời (PV).
- IEC 61215:2005 về Mô-đun quang điện – Yêu cầu thử nghiệm và đánh giá chất lượng.
- IEC 61730:2016 về Pin quang điện – Yêu cầu an toàn.
- IEC 61646:2008 về Mô-đun quang điện màng mỏng mặt đất (PV) – Chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu.
Quy trình khảo sát, thiết kế hệ thống điện mặt trời
1. Khảo sát địa điểm lắp đặt hệ thống điện mặt trời
Khảo sát địa điểm lắp đặt hệ thống điện mặt trời là bước quan trọng đầu tiên trong quá trình thiết kế hệ thống. Việc khảo sát kỹ lưỡng sẽ giúp xác định các yếu tố cần thiết để thiết kế hệ thống hoạt động hiệu quả và an toàn.
Các yếu tố cần khảo sát khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời bao gồm:
- Hướng nắng: Hướng nắng là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống điện mặt trời. Nên lắp đặt tấm pin mặt trời theo hướng Nam để đón nhận nhiều ánh nắng nhất trong ngày.
- Góc nghiêng lý tưởng của tấm pin mặt trời là 10-15 độ so với mặt phẳng nằm ngang.
- Diện tích lắp đặt: Diện tích lắp đặt cần đủ lớn để chứa tất cả các tấm pin mặt trời cần thiết cho hệ thống.
- Tình trạng mái nhà: Mái nhà cần đảm bảo an toàn để chịu được trọng lượng của tấm pin mặt trời và hệ thống phụ trợ.
- Các vật cản: Các vật cản như cây cối, tòa nhà cao tầng,… có thể che chắn ánh nắng mặt trời và làm giảm hiệu suất của hệ thống.
- Các quy định của địa phương: Cần tìm hiểu các quy định của địa phương về lắp đặt hệ thống điện mặt trời.
Quy trình khảo sát:
- Tiếp cận địa điểm: Khảo sát viên cần tiếp cận địa điểm lắp đặt để kiểm tra các yếu tố cơ bản như vị trí, diện tích,…
- Khảo sát hướng nắng: Sử dụng la bàn để xác định hướng Nam và hướng Bắc.
- Khảo sát độ cao mái nhà: Sử dụng thước dây để đo chiều cao mái nhà.
- Khảo sát diện tích lắp đặt: Đo đạc diện tích mặt bằng có thể sử dụng để lắp đặt tấm pin mặt trời.
- Khảo sát tình trạng mái nhà: Kiểm tra độ chắc chắn của mái nhà, khả năng chịu lực của mái nhà,…
- Khảo sát các vật cản: Kiểm tra các vật cản có thể che chắn ánh nắng mặt trời.
- Tìm hiểu các quy định của địa phương: Tìm hiểu các quy định về lắp đặt hệ thống điện mặt trời của địa phương.
Báo cáo kết quả khảo sát
Kết quả khảo sát cần được ghi chép đầy đủ và chính xác để phục vụ cho quá trình thiết kế hệ thống điện mặt trời. Kết quả khảo sát cần bao gồm các thông tin sau:
- Hướng nắng: Hướng Nam hoặc hướng Đông Nam.
- Độ cao mái nhà: Chiều cao từ mặt đất đến đỉnh mái.
- Diện tích lắp đặt: Diện tích mặt bằng có thể sử dụng để lắp đặt tấm pin mặt trời.
- Tình trạng mái nhà: Độ chắc chắn, khả năng chịu lực của mái nhà.
- Các vật cản: Các vật cản có thể che chắn ánh nắng mặt trời.
- Các quy định của địa phương: Quy định về lắp đặt hệ thống điện mặt trời của địa phương.
2. Tiêu chuẩn lựa chọn thiết bị
Trên cơ sở nhu cầu sử dụng điện, có thể lựa chọn các thiết bị phù hợp cho hệ thống điện mặt trời, bao gồm:
- Tấm pin mặt trời: Là thành phần chính của hệ thống điện mặt trời, có nhiệm vụ hấp thụ ánh nắng mặt trời và biến đổi thành điện năng.
- Inverter chuỗi hoặc micro inverter là thiết bị chuyển đổi dòng điện DC từ tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều AC hoà vào lưới điện để sử dụng cho các thiết bị điện. Trường hợp không bán điện cho công ty điện lực EVN thì hệ thống phải được lắp đặt hệ thống chống phát ngược điện thừa lên lưới điện của EVN hoặc có quy định hoặc chính sách khác của EVN. Khách hàng có thể sử dụng loại inverter hybrid là loại inverter chuỗi có thể phối ghép thêm bộ tích trữ điện, bộ tích trữ điện thường là loại pin lithium có tuổi thọ trên 10 năm đến 25 năm, có đầy đủ chứng nhận tiêu chuẩn đảm bảo an toàn được khuyến cáo sử dụng. Bộ tích trữ điện cũng cần phải tương thích với loại hybrid inverter để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, hiệu quả cao và phòng ngừa được rủi ro hoả hoạn.
- Khuyến cáo inverter chuỗi và hybrid inverter nên được lắp đặt phía bên ngoài nhà cửa hoặc công trình xây dựng. Các loại inverter khi hoạt động thường có nhiệt độ cao và có những trường hợp cháy nổ từ inverter. Các chủ nhà có thể không có ở nhà và nếu có hiện tượng cháy nổ thì người dân ở gần có thể tiếp cận dễ và dập đám cháy dễ dàng.
- Khách hàng nên tham khảo hướng dẫn của cơ quan PCCC về việc lựa loại thiết bị đảm bảo ngăn ngừa rủi ro hoả hoạn.
Cấu hình & thiết kế hệ thống
Lựa chọn cấu hình và thiết kế hệ thống điện mặt trời, cần cân nhắc các dựa trên yếu tố sau:
- Nhu cầu sử dụng điện: Nhu cầu sử dụng điện là yếu tố quan trọng nhất quyết định công suất của hệ thống điện mặt trời.
- Địa điểm lắp đặt: Hướng nắng, độ cao mái nhà, diện tích lắp đặt,… là những yếu tố cần được xem xét khi thiết kế hệ thống điện mặt trời.
- Khí hậu: Khí hậu có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống điện mặt trời.
- Chi phí: Chi phí là một yếu tố cần được cân nhắc khi thiết kế hệ thống điện mặt trời.
3. Các loại hệ thống điện mặt trời
Có hai loại hệ thống điện mặt trời chính:
- Hệ thống điện mặt trời hòa lưới: Hệ thống này kết nối với lưới điện quốc gia và bán điện dư thừa cho nhà máy điện.
- Hệ thống điện mặt trời có lưu trữ: Hệ thống này không kết nối với lưới điện quốc gia và sử dụng ắc quy để lưu trữ điện năng dư thừa.
Thẩm định thiết kế
Thẩm định thiết kế hệ thống điện mặt trời là bước quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn và hiệu quả.
Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống điện mặt trời:
- Các tiêu chuẩn quốc gia TCVN về điện mặt trời.
- Các tiêu chuẩn quốc tế IEC về điện mặt trời.
- Các quy định của địa phương về lắp đặt hệ thống điện mặt trời.
Alena Energy – Đơn vị đơn vị tư vấn, thiết kế, cung cấp vật tư, vận hành và bảo trì hệ thống điện mặt trời chuyên nghiệp
Alena Energy là một đơn vị chuyên tư vấn, thiết kế, cung cấp vật tư và vận hành, bảo trì hệ thống điện mặt trời chuyên nghiệp, với mục tiêu đạt tiêu chuẩn chất lượng cao.
- Tư vấn thiết kế, cung cấp vật tư: Alena Energy chuyên tư vấn, thiết kế, cung cấp vật tư cho các dự án điện mặt trời. Điều này bao gồm thiết kế, mua sắm, và xây dựng toàn bộ hệ thống.
- Vận hành và Bảo trì O&M: Ngoài việc triển khai dự án mới, Alena Energy có khả năng vận hành và bảo trì các hệ thống điện mặt trời đã được xây dựng. Điều này đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống trong thời gian dài.
Đối với một lĩnh vực như năng lượng mặt trời, sự chuyên nghiệp trong mọi khía cạnh của dự án là quan trọng. Có thể đề cập đến đội ngũ chuyên gia, kinh nghiệm trong ngành, và cách tiếp cận chuyên nghiệp đối với khách hàng và đối tác.
Dự án điện mặt trời Alena Energy đã triển khai, bạn có thể đề cập bên dưới như một chứng nhận về khả năng và thành công của chúng tôi trong lĩnh vực năng lượng mặt trời.
Sau đây là một số dự án tiêu biểu cho Alena Energy làm chủ đầu tư, tư vấn thiết kế, cung cấp thiết bị chính.
Hệ thống điện mặt trời 3.6MW mái nhà xưởng nhà máy giấy ở Long An
