Bài viết này là bản tin công nghệ đăng năm 2016, giới thiệu hệ cuộn pin năng lượng mặt trời Roll-Array của công ty Renovagen. Điểm đáng chú ý không phải hiệu suất tấm pin mà là cách triển khai: móc cuộn pin vào đuôi xe, chạy chậm về phía trước, và tấm pin tự trải ra như trải thảm. Bài giữ nguyên nội dung bản tin, và ở mục cuối bàn về thời gian đấu lắp thiết bị trong nhà máy.
Bản tin năm 2016: kéo xe trải tấm pin
Renovagen được cấp bằng sáng chế cho hệ cuộn pin năng lượng mặt trời mang tên Roll-Array. Cách triển khai gồm ba bước. Kỹ thuật viên móc phần đầu của hệ vào đuôi xe thông qua một ống nối. Cuộn pin được thả vào vị trí đã định. Người lái cho xe tiến chậm, tấm pin trải đều trên bề mặt phía sau.
Bản tin cho biết hệ có thể kéo bằng bất kỳ loại xe bốn chỗ nào, các tấm chịu được sức gió tới 129 km/h, và công suất đạt tới 100 kWp, gấp khoảng mười lần các sản phẩm thu năng lượng mặt trời di động khác ở thời điểm đó. Ngoài phần điện sinh ra, hệ còn được mô tả là giúp giảm chi phí nhiên liệu cho máy phát điện chạy dầu trong quá trình thi công.
Từ hai mươi hai giờ xuống hai phút
Con số đáng chú ý nhất của bản tin nằm ở đây. Lắp toàn bộ tấm pin bằng tay mất tới hai mươi hai giờ và tốn nhiều nhân lực. Với Roll-Array, hai người lắp xong cả tấm pin lẫn các biến tần trong hai phút.
Chênh lệch lớn tới mức phải hỏi tiền tiết kiệm nằm ở đâu. Nó không nằm ở tấm quang điện, vốn vẫn là tấm quang điện. Nó nằm ở nhân công tại hiện trường, ở thời gian thuê thiết bị, và ở việc hệ bắt đầu sinh điện sớm hơn hai mươi hai giờ. Với một trạm cứu hộ hay một công trường ở xa lưới, hai mươi hai giờ đó là hai mươi hai giờ chạy máy phát dầu.
| Khoản mục | Lắp tay theo bản tin | Dùng Roll-Array |
|---|---|---|
| Thời gian lắp | Khoảng 22 giờ | Khoảng 2 phút |
| Nhân lực | Nhiều người | Hai người |
| Đấu nối tại hiện trường | Đấu từng tấm | Các tấm hầu như đã nối sẵn từ trước |
Cái gì làm nên tốc độ đó
Bản tin nêu đúng nguyên nhân trong một câu ngắn: các tấm pin hầu như đã được kết nối sẵn từ trước. Toàn bộ phần việc dễ sai và tốn giờ, tức đấu dây từng tấm, được chuyển từ hiện trường về xưởng. Ở xưởng có bàn, có dụng cụ, có người kiểm tra, và không có nắng gắt hay bùn đất.
Nguyên tắc này không mới và cũng không riêng của ngành điện mặt trời. Mọi hệ thống lắp nhanh đều đi theo cùng một hướng: giảm số mối nối phải làm tại chỗ, chuẩn hoá phần còn lại thành thao tác cắm hoặc gạt lẫy, và cho phép kiểm tra trước khi mang đi. Đổi lại, hệ mất tính linh hoạt: cuộn pin đã đấu sẵn thì không đổi được cách đấu ngoài hiện trường.
Nhìn lại: hệ triển khai nhanh dùng ở đâu
Sau mười năm, các hệ điện mặt trời cuộn hoặc gấp không thay thế nhà máy điện cố định, và cũng không định thay. Chúng ở lại đúng chỗ đã được thiết kế cho: cấp điện tạm cho công trường xa lưới, cho trạm cứu hộ sau thiên tai, cho hoạt động dã ngoại dài ngày. Ở những nơi đó, tiêu chí không phải là chi phí mỗi kilôwatt giờ mà là thời gian từ lúc tới nơi đến lúc có điện.
Đó là điểm nối sang phần thiết bị công nghiệp. Trong một nhà máy đang chạy, thời gian dừng dây chuyền để lắp thêm hoặc thay thiết bị cũng đắt theo cùng một cách. Vì thế các thông số ít được nhắc tới như kiểu gắn, kiểu đầu nối và cách nhân bản cấu hình lại ảnh hưởng tới tổng chi phí nhiều hơn người mua thường nghĩ.
Chọn thiết bị lắp nhanh và thay nhanh
Ba việc chiếm phần lớn thời gian khi lắp một tủ điều khiển: bắt cơ khí và đấu nguồn, đấu tín hiệu, và nạp cấu hình cho từng thiết bị. Thiết bị chọn đúng sẽ rút ngắn cả ba.
| Việc cần rút ngắn | Thiết bị | Đặc điểm theo tài liệu hãng |
|---|---|---|
| Nạp cấu hình cho nhiều switch trong cùng một đợt | EKI-7710G-2C | 8 cổng Gigabit và 2 cổng combo đồng hoặc SFP, có chức năng IXM cho triển khai nhanh, vòng dự phòng X-Ring Pro phục hồi dưới 20 ms, nguồn kép 12 ~ 48 VDC kèm một ngõ ra rơ le, bản 2CI làm việc trong dải -40 đến 75 độ C |
| Nhân bản cấu hình cho nhiều mô-đun vào ra giống nhau | ADAM-6060 | 6 kênh vào số và 6 ngõ ra rơ le trên nền Ethernet, có chức năng cấu hình theo nhóm cho nhiều mô-đun, địa chỉ Modbus do người dùng tự đặt, hỗ trợ Modbus TCP, TCP/IP, UDP, HTTP và DHCP, cấu hình qua trình duyệt |
| Gắn và thay máy tính trong tủ mà không tháo cơ khí | ARK-1123C | Nền Intel Atom E3825, 2 cổng Gigabit, 2 cổng RS-232/422/485 chọn trong BIOS, một khe mPCIe đầy đủ và một mSATA, bộ gá VESA, thanh ray hoặc gắn tường là tuỳ chọn, jack nguồn một chiều dạng ren |
Bốn thói quen rút ngắn thời gian nhiều hơn cả việc chọn thiết bị. Đánh số cả hai đầu mỗi sợi dây trước khi đấu. Chụp ảnh tủ ở trạng thái chạy tốt và lưu cùng hồ sơ. Giữ một bản cấu hình đã xuất ra tệp cho mỗi thiết bị, để lúc thay chỉ việc nạp lại. Và chuẩn bị sẵn một máy dự phòng đã cài đặt cho các vị trí quan trọng, vì thời gian mua mới luôn dài hơn thời gian lắp.
Cấu hình chi tiết của dòng máy nhỏ dùng cho tủ trạm nằm trong bài máy tính nhúng không quạt ARK-1123C, còn nhóm máy tính công nghiệp thân lớn nằm ở danh mục IPC. Kiến thức nền về máy tính công nghiệp và cách đọc cấu hình có ở chuyên mục Advantech trên IPC247. Khi cần lọc máy theo kiểu gắn và kiểu đầu nối nguồn, dùng công cụ chọn máy theo nhu cầu.
Câu hỏi thường gặp về cuộn pin năng lượng mặt trời
Roll-Array trải nhanh tới mức nào?
Theo bản tin năm 2016, hai người dùng Roll-Array lắp xong tấm pin cùng các biến tần trong vòng hai phút, trong khi lắp tay một hệ tương đương mất tới hai mươi hai giờ và cần nhiều nhân lực. Phần lớn thời gian tiết kiệm được đến từ việc các tấm đã đấu nối sẵn từ xưởng.
Hệ này cho công suất bao nhiêu?
Bản tin ghi tới 100 kWp, và nói con số đó gấp khoảng mười lần các sản phẩm thu năng lượng mặt trời di động khác cùng thời điểm. Đơn vị kWp là công suất đỉnh của thiết bị quang điện, một kWp bằng một nghìn Wp.
Vì sao thời gian đấu lắp lại là khoản chi lớn?
Vì nó gồm nhân công tại công trường, thời gian thuê thiết bị nâng hạ, và quan trọng nhất là thời gian dây chuyền phải dừng nếu việc lắp diễn ra trong nhà máy đang chạy. Khoản cuối thường lớn hơn giá thiết bị, nên rút ngắn giờ lắp có giá trị hơn là giảm giá mua.
Cấu hình hàng loạt giúp gì khi lắp nhiều mô-đun giống nhau?
Nó cho phép đặt một mô-đun rồi nhân bản cấu hình sang các mô-đun còn lại, thay vì gõ lại từng tham số. ADAM-6060 hỗ trợ cấu hình theo nhóm cho nhiều mô-đun, còn dòng switch EKI-7710G có chức năng IXM để triển khai nhanh. Cách này vừa nhanh vừa loại được lỗi gõ nhầm.
Kiểu gắn nào giúp thay thiết bị nhanh nhất khi có sự cố?
Gắn thanh ray với đầu nối rút được là nhanh nhất, vì chỉ cần tháo khối đầu nối, gạt lẫy và lắp máy mới. Máy dùng jack nguồn có ren hoặc có khoá thì tránh được tình huống rung làm tuột nguồn. Nên đánh số dây và chụp ảnh tủ trước khi tháo, đó là hai việc rút ngắn thời gian nhiều nhất trong thực tế.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
