Thông tin chung đề tài:
Lĩnh vực:
Mã đề tài:
Tác giả: Đinh Minh Hải, Nguyễn Hà An
Đơn vị: 1 Viện Nghiên cứu Cơ khí, Bộ Công Thương
Nội dung chính của giải pháp/nghiên cứu:
Nghiên cứu, chế tạo phao đỡ pin cho hai dạng góc nghiêng tấm pin, cụ thể là 5 và 12 độ.
Với phao đỡ pin 5 độ, bóng tấm PV sẽ nằm trọn vẹn trên phao đỡ nên không cần thêm phao cách hàng. Sơ đồ bố trí thường áp dụng cho phao dạng này là 4 hàng sẽ có một hàng phao đường đi sử dụng chung phao của loại 12 độ để phục vụ bảo dưỡng, vận hành.
Phao đỡ pin góc nghiêng 12 độ cho hiệu suất cao, tuy nhiên đi kèm với góc nghiêng này sẽ sinh ra bóng nắng dài và để giảm thiểu bóng nắng bắt buộc phải bố trí các hàng pin xa nhau (khoảng 0,4 ÷ 0,5 m),
Viện Nghiên cứu Cơ khí cùng đối tác là Công ty TNHH công trình mặt nước Qihua (Trung Quốc) đã nghiên cứu, sản xuất cung cấp cho dự án điện mặt trời nổi Đa Mi 47,5MW (Bình Thuận) loại phao có góc nghiêng 12 độ, lắp đặt theo phương án 1, hệ thống hoạt động ổn định, hiệu suất và điện lượng cao hơn tính toán lý thuyết.
Các phao và mảng phao được tính toán thiết kế và chế tạo với tải trọng gió tối đa 120 km/h, tuổi bền tương ứng với tuổi bền của hệ thống là 25 năm
Mục tiêu giải pháp/nghiên cứu
Điện mặt trời cần diện tích để chứa các tấm pin tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, các tấm pin đặt trên mặt đất thường chiếm diện tích đất lớn và được cho là khó khăn trong đầu tư phát triển điện mặt trời bởi chi phí giải phóng mặt bằng, quỹ đất tại các địa phương. Để tiết kiệm các nhà đầu tư đã nghiên cứu tận dụng hồ thủy điện, thủy lợi, đầm, phá để đặt tấm pin nổi trên mặt nước. Khó khăn khi đặt tấm pin trên mặt nước là độ bền của vật liệu nổi, góc nghiêng của tấm PV và dao động của mực nước.
Từ giải pháp này có thể tính toán được góc nghiêng căn cứ theo vĩ độ thực tế của dự án và tấm PV áp dụng. Với vị trí của Việt Nam có đặc điểm trải dài từ vĩ độ 23°23'B đến vĩ độ 8°34'B sẽ có các góc nghiêng tối ưu tùy địa điểm của trạm phát điện. Thông thường tấm pin được đặt theo hướng Bắc-Nam, tùy theo vĩ độ bố trí của trạm phát điện sẽ có những lựa chọn phù hợp cho góc nghiêng của tấm pin để có được hiệu suất phát điện tốt nhất trong ngày cho trạm.
Với các trạm phát điện nổi, việc thay đổi góc nghiêng liên quan đến phao, khuôn chế tạo, giá thành hệ thống, qua nghiên cứu tính toán lý thuyết kết hợp với kinh nghiệm các trạm đã lắp ở nước ngoài, Viện Nghiên cứu Cơ khí đi sâu nghiên cứu, chế tạo phao đỡ pin cho hai dạng góc nghiêng tấm pin cụ thể là 5 và 12 độ
Kết quả nghiên cứu/giải pháp
Qua quá trình thực hợp đồng, trên cơ sở kết quả đạt được trong nghiên cứu, thiết kế chế tạo và cung cấp sản phẩm cho dự án nhà máy điện mặt trời nổi Đa Mi cho thấy:
- Viện Nghiên cứu Cơ khí làm tốt vai trò nhà thầu EPC, đã làm chủ được công tác thiết kế, chế tạo, sản xuất, lắp đặt và đưa vào vận hành hệ thống phao nổi đỡ tấm pin quang điện cho nhà máy điện mặt trời nổi Đa Mi 47,5 MW (lớn nhất Đông Nam Á tại thời điểm 2019), là cơ sở cho nhiều chủ đầu tư khác học tập và triển khai nhà máy tương tự;
- Nâng cao năng lực khoa học công nghệ, năng lực sản xuất cũng như năng lực cạnh tranh cho Viện Nghiên cứu Cơ khí với các nhà thầu nước ngoài trong lĩnh vực triển khai nhà máy điện mặt trời nổi.
