Solis: Tiết kiệm chi phí bằng giải pháp công suất cao 1.500 V

Solis giành giải thưởng 'Nhà cung cấp hệ thống chuyển đổi nguồn điện tốt nhất'

Giải pháp giám sát mức tiêu thụ hộ gia đình Solis


Từ lâu, các nhà máy điện mặt trời phân tán đã trở thành một phần quan trọng trong số các loại năng lượng sạch. Hầu hết các dự án điện mặt trời loại này có công suất 1.100 V và 1.000V, nhưng với sự điều chỉnh chính sách trên toàn cầu, tính tương thích của lưới điện, việc cắt giảm chi phí và tăng hiệu quả đã trở thành những mục tiêu cân nhắc chính của các nhà phát triển nguồn điện phân tán. Theo hệ sinh thái điện xanh mới này, hệ thống 1.500 V đang dần trở thành xu hướng chủ đạo trong các dự án quy mô lớn như các nhà máy điện mặt trời mặt đất. Với mảng pin có điện áp cao, tổn thất đường dây thấp, hiệu suất cao, mật độ công suất cao và dễ dàng lắp đặt cũng như bảo trì, hệ thống 1.500 V là một lựa chọn hợp lý.

Vậy các dự án điện trên mái nhà C&I vốn chiếm vị trí quan trọng trong các trạm điện phân tán cũng có thể sử dụng hệ thống 1.500 V không? Bài viết này sẽ chia sẻ những thách thức về mặt ứng dụng của hệ thống 1.500 V trong các dự án C&I thông qua một dự án điện xanh thực tế hòa lưới với mức giá cạnh tranh.

Tổng quan dự án

Để tích cực hưởng ứng chiến lược tiết kiệm năng lượng quốc gia và giảm phát thải, đồng thời giảm chi phí điện của công ty, Công ty Sản xuất Linh kiện ô tô Hai Dexin Automotive Appliances, tại Trung Quốc, đã chọn Solis cho hệ thống năng lượng mặt trời PV trên mái của khu sản xuất và mái tòa nhà văn phòng.

Dự án C&I trên mái của Hai Dexin.

Qua khảo sát sơ bộ thực địa, các nhà thiết kế xác định công suất tổng thể có thể đạt 1,5 MW. Theo phân tích toàn diện về công suất dự án và khả năng cung cấp, cũng như tiêu thụ điện hiện tại của Công ty, Cục Cấp điện đã khuyến nghị rằng việc lắp đặt năng lượng mặt trời nên áp dụng hệ thống nối lưới điện trung áp 10 kV và phân loại là công trình tự tạo và tự sử dụng điện dư, đồng thời chấp thuận ban hành báo cáo đấu nối hòa lưới dự án.

So sánh kế hoạch và thiết kế

Dự án là công trình hòa lưới điện trung áp, môi trường mái tốt, không gian rộng và đơn hướng. Công suất dự án dự kiến đạt 1,5 MW. Tóm lại, tất cả các điều kiện đều phù hợp với các giải pháp biến tần công suất cao của Solis. Vì vậy, để dự án được triển khai thành công, đội ngũ thiết kế của Solis đã đưa ra hai nhóm giải pháp.

Phương án 1: Giải pháp công suất cao Solis 1.500 V, 230 K

Phương án 2: Giải pháp thông thường Solis 1.100 V, 100 K

Sau đây là so sánh và phân tích hai giải pháp trên để xác định xem giải pháp nào phù hợp hơn cho dự án này:

Chi phí máy biến áp: Dự án là công trình hòa lưới điện cao thế 10 kV có cùng công suất. Chi phí máy biến áp do phía hạ áp 0,8 kV và 0,4 kV gây ra không chênh lệch nhiều.

Chi phí biến tần: Trong trường hợp cùng một trạm điện công suất 1,5 MW và cùng sử dụng biến tần Solis, giải pháp 1.230 K yêu cầu 5 bộ biến tần; giải pháp 2.100 K cần 12 bộ biến tần.

So sánh số lượng biến tần.

Tính toán tổng chi phí biến tần, và trong trường hợp giảm 58% tổng số bộ biến tần theo Phương án 1, thì mức tiết kiệm chi phí có thể lên tới 15%.

Chi phí cáp DC: Như hình trên, phương án 1 cần 132 dây và phương án 2 cần 198 dây.

Xem xét việc tối ưu hóa dây cáp của hai phương án và sự chênh lệch giá cáp: Phương án 1 - khi số lượng dây giảm 33% - tính toán chi phí cáp DC của dự án có thể thấp hơn 11%.

Chi phí cáp AC: Cả hai phương án đều có thể sử dụng cáp hợp kim nhôm. Với việc tối ưu hóa hệ thống dây của hai phương án và chênh lệch giá cáp, chọn Phương án 1 có thể giảm đường kính của cáp AC và giảm tiêu thụ. Theo tính toán, chi phí cáp AC của dự án này có thể giảm hơn 50%.

Tóm lại: Phương án 1 là giải pháp tốt hơn Phương án 2.

Như vậy, đối với dự án này, các nhà thiết kế đã quyết định sử dụng giải pháp công suất cao 1.500 V bao gồm các biến tần Solis 230 kW, có thể tiết kiệm 2,5% chi phí thiết bị.

Vận hành nhà máy điện

Kể từ khi nhà máy được hòa vào lưới điện (tháng 8/2020), sản lượng điện tích lũy đã phát là 481,828 MWh chỉ trong 3 tháng, điều này tương đương với việc giảm tiêu thụ 192,73 tấn than tiêu chuẩn và 480,38 tấn phát thải CO2.

Tóm tắt

Có thể thấy điều này từ ảnh chụp màn hình trên, từ nền tảng theo dõi Solis Cloud, vậy nếu dự án điện có các đặc điểm sau thì nên xem xét giải pháp công suất cao 1.500V:

1/ Dự án có điều kiện tài nguyên tốt, không gian rộng và hướng thống nhất.

2/ Dự án yêu cầu hòa vào lưới điện cao thế.

3/ Công suất dự án lớn.

4/ Đội ngũ thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo trì chuyên nghiệp có thể cung cấp một bộ hoàn chỉnh các hệ thống và dịch vụ đáng tin cậy và an toàn.

Tất nhiên, giải pháp thông thường 1.100 V vẫn là sự lựa chọn hàng đầu đối với hơn 90% dự án điện mặt trời C&I, và giải pháp này vẫn tiếp tục giữ vị trí quan trọng trên thị trường. Trong tương lai, các thị trường C&I sẽ có các giải pháp công suất cao 1.500 V và các giải pháp thông thường 1.100 V sẽ cùng tồn tại và phát triển song song với nhau.

Kết luận: Các nhà máy điện mặt trời cần được thiết kế và phát triển để đáp ứng nhu cầu điện của điều kiện địa phương - tại chỗ, cũng như các dự án cụ thể dựa trên hoàn cảnh áp dụng thực tế. Khi đó, cần lựa chọn giải pháp phù hợp nhất để sử dụng tiềm năng tài nguyên tốt hơn./.

PV TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM