Cấu trúc lắp đặt pin mặt trời nổi cho hồ, ao và biển
Các thành phần cốt lõi của hệ thống năng lượng mặt trời nổi
Hệ thống PV nổi (FPV) phức tạp hơn hệ thống lắp trên mặt đất vì nó phải được thiết kế để hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, ăn mòn và năng động.
Cấu trúc nổi (Pongon/Thân tàu):Đây là nền tảng tạo ra lực đẩy. Hai thiết kế chính là:
Dựa trên phao (phao mô-đun):Các phao riêng lẻ, thường làm bằng HDPE (Polyethylene mật độ cao), được kết nối với nhau như một chiếc bè lớn. Mỗi phao chứa một hoặc vài tấm. Đây là thiết kế phổ biến nhất do tính mô-đun và dễ vận chuyển/lắp đặt.
Dựa trên màng:Một màng nhựa dẻo, gia cố được căng trên một khung nổi. Các tấm pin được lắp đặt trên đỉnh màng này. Thiết kế này có thể bao phủ các khu vực rộng lớn một cách liên tục hơn.
Cấu trúc lắp đặt:Tương tự như giá đỡ mặt đất, đây là khung giữ các tấm pin ở đúng góc. Nó được tích hợp vào giá đỡ hoặc gắn trên giá đỡ. Vật liệu thường là nhômhoặc thép mạ kẽm nhúng nóngđể có khả năng chống ăn mòn cao.
Đây là yếu tố giữ cho toàn bộ mảng lưới cố định chắc chắn. Nó phải chịu được gió, sóng và sự thay đổi mực nước.
Mỏ neo:Chúng được đặt trên đáy của khối nước. Các loại neo bao gồm neo trọng lượng chết (khối bê tông), neo vít (dành cho đáy mềm hơn) và neo nhúng kéo.
Dây neo:Dây thừng hoặc xích có độ bền cao, chống tia UV (ví dụ: nylon, polyester) kết nối cấu trúc nổi với neo.
Thiết kế hệ thống:Việc neo đậu có thể là một neo đậu trải rộng(nhiều điểm neo) hoặc một neo chân căng(sử dụng lực đẩy để giữ cho dây căng), điều này thường xảy ra ở vùng nước sâu hơn.
Quản lý cáp ngầm:Cáp DC chống chuột, chống nước chuyên dụng kết nối các mảng pin. Những cáp này được thiết kế để chịu được tia UV và ngâm nước lâu dài. Chúng được giữ cố định bằng máng cáp hoặc phao nổi để tránh bị rối và hư hỏng.
Nền tảng biến tần trung tâm hoặc trạm biến áp nổi:Đối với các hệ thống lớn hơn, bộ biến tần chuyển đổi điện một chiều (DC) sang điện xoay chiều (AC) thường được đặt trên một bệ nổi lớn, chuyên dụng. Điều này giúp tập trung thiết bị, đơn giản hóa việc bảo trì và tránh các thiết bị điện tử nặng, nhạy cảm bị chìm dưới nước. Đối với các hệ thống nhỏ hơn, bộ biến tần có thể được đặt trên bờ.
Phần kết luận
Các kết cấu lắp đặt pin mặt trời nổi đại diện cho một phân khúc phức tạp và đang phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp năng lượng mặt trời. Bằng cách biến các bề mặt nước chưa được khai thác thành máy phát điện, chúng mang đến một giải pháp độc đáo cho những hạn chế về đất đai, đồng thời mang lại những lợi ích tổng hợp như giảm thiểu sự bốc hơi nước và nâng cao hiệu suất tấm pin.Mặc dù việc thiết kế, lắp đặt và bảo trì phức tạp và tốn kém hơn so với các hệ thống lắp trên mặt đất, nhưng những lợi thế trong các bối cảnh cụ thể - đặc biệt là trên các hồ chứa thủy điện, cơ sở xử lý nước và ở các khu vực khan hiếm đất - khiến điện mặt trời nổi trở thành công nghệ thiết yếu cho quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu. Thành công của nó phụ thuộc vào việc đánh giá môi trường cẩn thận, kỹ thuật tiên tiến cho môi trường nước và các giải pháp neo đậu tiên tiến.
