Đây là lần đầu tiên hướng nghiên cứu này được áp dụng thành công ở Việt Nam. Hệ thống này có dàn pin mặt trời đạt công suất 8.400 Wp, cung cấp khoảng hơn 15.000 KWh/năm. Bảo đảm  cấp điện 24/24 giờ; cung cấp đủ 100% nhu cầu điện khi bị cúp điện.

Đưa điện mặt trời vào phát triển kinh tế - xã hội

Kỹ sư (KS) Trịnh Quang Dũng chia sẻ nhiều năm qua, nghiên cứu về điện mặt trời (ĐMT) là niềm đam mê lớn nhất của ông. Chính vì vậy mà đã có rất nhiều hệ thống pin mặt trời đã được ông và các cộng sự lắp đặt thành công  cho các vùng sâu, vùng xa trong cả nước (những nơi lưới điện quốc gia chưa kịp phủ sóng). Vài năm gần đây, KS Trịnh Quang Dũng bắt tay vào nghiên cứu một hướng ứng dụng mới của ĐMT: Xây dựng mô hình ứng dụng mạng ĐMT cục bộ - Madicub nối lưới theo công nghệ mới SIPV (Smart Integrated Photo Voltaic), ưu tiên khai thác ĐMT từ điện lưới quốc gia vào giờ thấp điểm.

Theo KS Dũng, cả nước nói chung và nhất là TPHCM gần như quanh năm lúc nào cũng đầy ắp ánh nắng mặt trời, song bấy lâu nay vẫn chưa được khai thác hiệu quả, cần phải tận dụng của trời cho này. Giải pháp cho ý tưởng vừa nêu là thiết kế một hệ thống PV – Madicub để khai thác điện từ dàn pin mặt trời cấp thẳng cho tải, nếu thiếu sẽ lấy điện từ lưới bù vào. ĐMT khi dư thừa sẽ được tích vào hệ thống tồn trữ (thông qua thiết bị Madicub DC/DC) để dự phòng sử dụng lúc cắt điện. Khi lưới điện bán giá rẻ, PV - Madicub sẽ khởi động mua điện đầy hệ thống tồn trữ (thời điểm từ 22 giờ đến 4 giờ sáng hôm sau) để dùng vào giờ cao điểm hỗ trợ phụ tải. Toàn bộ quy trình hoạt động này đã được nghiên cứu thiết kế vận hành hoàn toàn tự động.

Hệ thống pin mặt trời lắp đặt trên sân thượng của hệ thống điện mặt trời - SIPV

Theo KS Trịnh Quang Dũng, mô hình vừa nói trên là một cách hỗ trợ “phụ tải điện lưới quốc gia” vào giờ cao điểm bằng ĐMT và nâng  cao hiệu quả khai thác mạng lưới điện quốc gia-bằng việc mua điện giá rẻ - để tận dụng triệt để nguồn năng lượng dư thừa của lưới điện quốc gia vào giờ thấp điểm. Giải pháp tiết kiệm điện từ nguồn ĐMT này rất thiết thực cho mục tiêu tiết kiệm và  bảo vệ môi trường, hướng tới phát triển bền vững.

Bổ sung khoảng 56 KWh/ngày từ pin mặt trời

Mô hình ứng dụng mạng ĐMT cục bộ - Madicub nối lưới theo công nghệ mới SIPV nói trên đã được nhóm nghiên cứu của KS Trịnh Quang Dũng lắp đặt thử nghiệm cho kết quả rất khả quan ở  một tòa nhà tại quận Bình Tân - TPHCM. Kết quả sau hơn 2 tháng vận hành cho thấy với dàn pin mặt trời có công suất 8.400 Wp sẽ sản xuất được 15.118,4 KWh/năm, đáp ứng 100% nhu cầu điện ưu tiên, 30% tổng nhu cầu điện của tòa nhà. Theo tính toán, dung lượng điện dự phòng sẽ đạt khoảng 62 KWh/ngày, mua được khoảng 30 KWh điện giá rẻ/ngày.

KS Trịnh Quang Dũng cho biết khảo sát cho thấy đồng hồ PV - Madicub báo chỉ số điện năng là 13,316 KWh; đồng hồ Madicub dự phòng báo chỉ số điện năng là 15,373 KWh. Điện năng tiêu thụ của tòa nhà vào khoảng 110,213 KWh, một ngày ĐMT sản sinh khoảng 23 KWh, dung lượng dự phòng 33 KWh. ĐMT từ Madicub dự phòng phát ĐMT cực đại trực tiếp cho mạng cục bộ đạt 1.220 KWh/tháng vào cao điểm ở mùa mưa. Tính ra, trung bình mỗi ngày phát phụ tải cho lưới điện TPHCM được 36,6 KWh. Vào mùa khô, con số này là 648 KWh/tháng, phát phụ tải cho lưới điện TPHCM được 23 KWh /ngày.

Như vậy tổng điện năng sản xuất trong của hệ thống ĐMT- SIPV là 56KWh/ngày. Ngoài ra, do hệ thống được thiết kế thêm phần sạc bổ sung từ nguồn điện lưới một ngày khoảng 30% vào giờ thấp điểm nên hệ thống dàn pin mặt trời 8.4 KW, sẽ sản xuất  khoảng 40 KWh/ngày (khả năng mua điện giá rẻ là khoảng 30 – 40 KWh/ngày).

Với việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo, ứng dụng thành công hệ thống ĐMT- SIPV, Việt Nam là quốc gia thứ 6 ở châu Á làm chủ được công nghệ này (các quốc gia còn lại là Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan và vùng lãnh thổ Đài Loan). Hệ thống ĐMT-SIPV vừa khai thác hiệu quả ĐMT, cung cấp điện 24/24 giờ, không còn sợ mất điện vào mùa khô…