Nhà máy điện mặt trời Bình An được thiết kế với công nghệ điện mặt trời quang năng, các thành phần chính của nhà máy được mô tả theo hình sau:
Hình 3-1: Mô hình tổng quan nhà máy điện mặt trời
Các tấm PV sẽ chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện một chiều (DC) nhờ vào hiệu ứng quang điện. Năng lượng điện một chiều này sẽ được biến đổi thành dòng điện xoay chiều có cùng tần số với tần số lưới điện nhờ vào các bộ inverter. Lượng điện năng trên sẽ được hòa với điện lưới nhờ các máy biến áp nâng áp và hệ thống truyền tải điện.
Để phù hợp với công nghệ sản xuất và thi công trong nước Nhà máy điện mặt trời Bình An sử dụng giải pháp lắp đặt tấm PV theo dạng cố định. Việc lắp đặt PV theo dạng cố định còn để giảm chi phí thiết bị điều khiển và tiết kiệm diện tích sử dụng đất. Các thành phần thiết kế chính của nhà máy điện mặt trời quang năng như sau:
- Hệ thống các tấm pin năng lượng mặt trời (các tấm PV);
- Hệ thống chuyển đổi điện DC thành AC (các bộ Inverter);
- Hệ thống móng, khung đỡ các module PV;
- Hệ thống dây cáp điện đấu nối;
- Các máy biến áp nâng áp (trạm hợp bộ 22kV);
- Đường dây truyền tải điện nhà máy.
Đối với hầu hết các nhà máy PV năng lượng mặt trời lớn, việc giảm chi phí điện năng quy dẫn (LCOE) là tiêu chí thiết kế quan trọng nhất. Mọi khía cạnh của hệ thống điện
Tập 1: Thuyết minh phần nhà máy Chương 3
Nhà máy điện mặt trời Bình An TKKT
(và của toàn bộ dự án) cần được kiểm tra và tối ưu.
Điều quan trọng là tạo sự cân bằng giữa tiết kiệm chi phí và chất lượng. Thiết kế được thực hiện nhằm giảm chi phí trong hiện tại nhưng có thể dẫn đến chi phí tăng trong tương lai và doanh thu bị mất do yêu cầu bảo trì cao và hiệu suất thấp.
Hiệu suất của một nhà máy điện năng lượng mặt trời PV có thể được tối ưu hóa bằng cách giảm tổn thất hệ thống. Giảm tổn thất tổng làm tăng sản lượng điện hàng năm và do đó doanh thu tăng, mặc dù trong một số trường hợp nó có thể làm tăng chi phí của nhà máy.
Đối với nhà máy điện mặt trời, các mô đun PV thường là các thành phần có giá trị nhất và dễ dàng di chuyển nhất. Do đó, các biện pháp phòng ngừa an toàn có thể bao gồm các loại bulông chống trộm, các loại nhựa tổng hợp chống trộm, camera CCTV có báo động, và hàng rào an ninh.
Vì vậy, khi thiết kế nhà máy điện mặt trời cần xem xét các vấn đề sau:
- Bố trí tổng mặt bằng và giảm ảnh hưởng của bóng râm bao gồm: bố trí góc
nghiêng của tấm PV, lựa chọn cấu hình lắp đặt của hệ thống PV, khoảng cách giữa các dãy PV, hướng lắp đặc của PV
- Tính toán thiết kế hệ thống phần điện bao gồm: tính chọn hệ thống điện một
chiều DC, tính chọn hệ thống điện xoay chiều AC