Khi các hệ thống điện mặt trời phân tán (PV), lưu trữ năng lượng và nhu cầu sạc phương tiện năng lượng mới nhanh chóng mở rộng vào các khu công nghiệp, các vi lưới tích hợp mặt trời – lưu trữ – sạc đang chuyển đổi từ ‘kết nối ở cấp thiết bị’ sang ‘hợp tác ở cấp hệ thống’.
Tuy nhiên, việc triển khai thực tế đối mặt với nhiều thách thức: pin thuộc các loại khác nhau có nền điện áp và đặc tính sạc – xả khác biệt, sản lượng điện từ PV vốn mang tính biến động, và tải sạc công suất cao dao động mạnh.
Việc cho phép tích hợp ổn định nhiều nguồn năng lượng vào các hệ thống một chiều (DC), với khả năng chuyển đổi hiệu quả và điều tiết linh hoạt, đã trở thành thách thức cốt lõi đối với việc triển khai quy mô lớn các lưới điện vi mô (microgrid) trong các khu công nghiệp. Lưới điện vi mô cấp khu công nghiệp lớn nhất tại tỉnh Giang Tô đã được đưa vào vận hành tại Khu Công nghiệp Đổi mới thuộc Khu Công nghệ Cao Quốc gia Vũ Tân. Với diện tích cung cấp năng lượng lên đến 370.000 mét vuông, dự án triển khai hệ thống quang điện phân tán (PV) công suất 1,61 MW và hệ thống lưu trữ năng lượng dung lượng 6.035 kW / 10.660 kWh. Một nền tảng quản lý và điều khiển lưới điện vi mô tập trung phối hợp hoạt động giữa phát điện từ PV, lưu trữ năng lượng, cơ sở sạc và các tải có thể điều chỉnh trên toàn khu công nghiệp.
Sau khi đi vào vận hành, dự án dự kiến sẽ giảm chi phí năng lượng hàng năm khoảng 4,6 triệu Nhân dân tệ (RMB), cắt giảm lượng khí thải carbon dioxide 7.585 tấn và đạt kỳ hạn hoàn vốn đầu tư vào khoảng 4,5 năm.
Trong phân đoạn vi mạng điện một chiều (DC) của dự án, 40 bộ chuyển đổi một chiều – một chiều (DC-DC) hai chiều công suất 125 kW của ProPower Electronics — Gemini 125H — được triển khai cả ở phía hệ thống lưu trữ năng lượng và phía các giàn pin quang điện (PV). Cụ thể, 20 bộ được ghép nối với pin lưu trữ năng lượng natri-ion, 10 bộ với pin lưu trữ năng lượng lithium sắt phốt phát (LFP) và 10 bộ với các giàn pin PV, nhằm hỗ trợ khớp điện áp, điều tiết công suất và chuyển đổi năng lượng cho nhiều nguồn năng lượng khác nhau kết nối vào thanh cái điện một chiều (DC busbar).
Bộ chuyển đổi một chiều – một chiều (DC-DC) hai chiều công suất 125 kW của ProPower Electronics — Gemini 125H
Được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu tích hợp đa nguồn và dị cấu trong các khu công nghiệp, bộ biến đổi Gemini 125H sở hữu khả năng buck-boost hai chiều với dải điện áp hoạt động từ 600–1500 VDC, tương thích với nhiều nguồn đầu vào như pin lithium, pin natri và hệ thống quang điện (PV). Sản phẩm hỗ trợ nhiều chế độ vận hành — điện áp không đổi, dòng không đổi, công suất không đổi và MPPT (Theo dõi điểm công suất cực đại) — nhằm đáp ứng nhu cầu sạc/xả lưu trữ năng lượng hai chiều cũng như tích hợp năng lượng từ hệ thống PV.
Sản phẩm cung cấp công suất liên tục tối đa 125 kW, hiệu suất chuyển đổi đỉnh đạt 99,5%, cùng mật độ công suất 7,1 kW/L và 7,35 kW/kg, giúp giảm tổn thất chuyển đổi năng lượng đồng thời tiết kiệm không gian lắp đặt hệ thống.
Thiết kế mô-đun mang lại tính linh hoạt trong triển khai: hỗ trợ vận hành song song tối đa 40 bộ, hệ thống có thể được cấu hình tự do theo công suất dự án và dành sẵn dung lượng để mở rộng về sau.
Được thiết kế phù hợp với môi trường vận hành khắc nghiệt trong các khu công nghiệp, Gemini 125H được trang bị các cơ chế bảo vệ điện toàn diện và khả năng chống nhiễu mạnh mẽ, tích hợp bảo vệ quá dòng, quá áp, quá nhiệt, quá tải và ngắn mạch hai chiều nhằm đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của thiết bị.
Nền tảng quản lý và điều khiển vi lưới xử lý dự báo năng lượng,
tối ưu hóa và lập lịch phối hợp, trong khi các bộ chuyển đổi DC-DC thực hiện chuyển đổi điện năng và điều tiết công suất. Khi hoạt động đồng bộ, chúng cho phép vận hành thực sự "có thể tiếp cận, có thể điều chỉnh và phối hợp" trên toàn hệ thống quang điện, các tài sản lưu trữ năng lượng đa dạng và các tải sạc.
Tận dụng các công nghệ chuyển đổi điện hiệu suất cao, ProPower Electronics cung cấp các sản phẩm DC-DC và dịch vụ kỹ thuật hỗ trợ được thiết kế riêng theo loại pin cụ thể của dự án, điện áp thanh cái DC, công suất PV và đặc điểm tải, giúp khách hàng đạt được tích hợp đa năng lượng linh hoạt, chuyển đổi năng lượng hiệu quả cao và mở rộng hệ thống mượt mà.
Trong thời gian tới, ProPower Electronics sẽ tiếp tục đổi mới nghiên cứu và phát triển, đồng thời cung cấp thêm nhiều sản phẩm chuyển đổi điện hiệu quả cao, thích ứng cao và có tính mô-đun để hỗ trợ thiết bị cốt lõi cho các vi lưới năng lượng mặt trời – lưu trữ – sạc và các tình huống phân phối điện một chiều trong ngày càng nhiều khu công nghiệp.
EN
