Hệ thống Quang điện Nông nghiệp Cố định Nghiêng 300kW của MAXLUMI đại diện cho sự tích hợp mang tính chuyển đổi giữa phát điện tái tạo và nông nghiệp hiện đại. Giải pháp sáng tạo này giải quyết vấn đề quan trọng về sự khan hiếm đất bằng cách tạo ra một hệ thống sử dụng kép trong đó một nhà máy điện mặt trời 300 kWp cùng tồn tại với canh tác cây trồng đang hoạt động. Bằng cách nâng cao dàn pin lên độ cao 4 mét, hệ thống cung cấp khoảng trống đủ rộng cho máy móc nông nghiệp và nhân sự di chuyển tự do đồng thời mang lại bóng mát một phần để bảo vệ cây trồng, giảm bốc hơi độ ẩm và cải thiện năng suất cho một số loài thực vật. Được thiết kế cho tuổi thọ vận hành trên 25 năm, hệ thống sử dụng các mô-đun pin mặt trời hai mặt tiên tiến và một kết cấu thép chắc chắn để mang lại chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE) cạnh tranh với các lắp đặt mặt đất thông thường, biến hệ thống vừa thành một khoản đầu tư khả thi về tài chính vừa có trách nhiệm với môi trường. Hệ thống tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế bao gồm IEC 61215 về hiệu suất mô-đun và UL 1703 về an toàn, đảm bảo độ tin cậy và khả năng đủ tin cậy cho ngân hàng đối với các chủ trang trại thương mại và nhà đầu tư năng lượng tái tạo.
Hệ thống Quang điện Nông nghiệp 300 kW là một giải pháp tích hợp bao gồm ba hệ thống con chính: khối phát điện mặt trời, kết cấu lắp đặt cố định nghiêng nâng cao và hệ thống chuyển đổi công suất. Mỗi linh kiện được chọn vì hiệu suất tối đa, độ bền và khả năng tích hợp liền mạch với môi trường nông nghiệp.
Trọng tâm của hệ thống là một dàn mô-đun pin mặt trời hai mặt hiệu suất cao có công nghệ Tiếp xúc Thụ động hóa Oxide Đường hầm (TOPCon) tiên tiến. Định mức trên 700 W mỗi mô-đun với hiệu suất mặt trước 22%, các tấm pin này là dẫn đầu thị trường về hiệu suất. Thiết kế hai mặt thu nhận ánh sáng mặt trời phản chiếu từ mặt đất (albedo) ở mặt sau của mô-đun, làm tăng tổng thu hoạch năng lượng thêm 10% đến 30% so với các tấm một mặt. Lợi ích từ mặt sau này đặc biệt hiệu quả trên các bề mặt đa dạng đặc trưng của các địa điểm nông nghiệp. Hệ thống sử dụng khoảng 429 mô-đun, với tổng diện tích mô-đun khoảng 1.340 mét vuông. Các mô-đun được chứng nhận theo IEC 61215 (đủ điều kiện thiết kế và phê duyệt loại) và IEC 61730 (đủ điều kiện an toàn của mô-đun quang điện), đảm bảo khả năng chống Suy giảm Cảm ứng Điện thế (PID) và độ bền chống lại các điều kiện môi trường khắc nghiệt như mưa đá và tuyết dày.
Đặc điểm xác định của hệ thống quang điện nông nghiệp này là kết cấu lắp đặt chuyên dụng. Dàn pin được lắp đặt trên khung cố định nghiêng bền chắc được chế tạo từ thép mạ kẽm nhúng nóng cường độ cao, nâng lên độ cao 4 mét. Khoảng trống đáng kể này cho phép thiết bị nông nghiệp tiêu chuẩn — từ máy kéo đến máy gặt nhỏ — đi lại tự do dưới dàn pin, đảm bảo hoạt động trang trại có thể tiếp tục mà không bị gián đoạn. Thiết kế cố định nghiêng được tối ưu hóa cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí, bảo trì thấp; không có bộ phận chuyển động, hệ thống mang lại độ tin cậy vượt trội trong vòng đời trên 25 năm của hệ thống. Toàn bộ kết cấu được thiết kế để chịu được tải trọng gió và tuyết cục bộ theo các quy chuẩn xây dựng khu vực và các tiêu chuẩn như ASCE 7-16, cung cấp nền tảng an toàn cho một nhà máy phát điện công suất nửa megawatt.
Để chuyển đổi hiệu quả công suất DC do các mô-đun pin tạo ra thành công suất AC tương thích với lưới, hệ thống sử dụng nhiều biến tần chuỗi thương mại. Đối với cấu hình 300 kW, cách tiếp cận này mang lại độ tin cậy vượt trội và bảo trì dễ dàng hơn so với một biến tần trung tâm đơn lẻ. Các biến tần này có nhiều Bộ theo dõi Điểm Công suất Cực đại (MPPT) để tối ưu hóa thu hoạch năng lượng trên các phần khác nhau của dàn pin và giảm thiểu tổn thất sản xuất do che bóng hoặc mismatch mô-đun. Các biến tần đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của IEC 62116 và IEEE 1547, đảm bảo bảo vệ chống đảo lưới và tương tác lưới ổn định. Toàn bộ hạ tầng AC — bao gồm thiết bị đóng cắt và máy biến áp — được thiết kế để kết nối liền mạch với lưới điện tiện ích cục bộ ở các điện áp thương mại điển hình (thường là 480 V).
Hệ thống 300 kW được thiết kế để sản xuất năng lượng cao và mang lại tác động môi trường tích cực đáng kể. Giả định bức xạ mặt trời ở mức vừa phải (ví dụ 1.800 kWh/kWp/năm) và mức tăng hai mặt trung bình 15%, hệ thống dự kiến sản xuất khoảng 621 MWh điện sạch mỗi năm. Điều này tương ứng với hệ số công suất cao khoảng 23,6%, thể hiện hiệu suất của hệ thống. Tổng diện tích đất yêu cầu khoảng 2.500 mét vuông, đại diện cho mức hiệu quả sử dụng đất không thể đạt được với các dự án mặt trời và nông nghiệp riêng biệt. Mỗi năm, hệ thống bù đắp khoảng 248 tấn phát thải CO₂ (dựa trên hệ số lưới trung bình của Hoa Kỳ) — tương đương với việc loại bỏ hơn 50 phương tiện chạy xăng khỏi đường mỗi năm. Với LCOE dự kiến dưới 0,03 USD/kWh tại các địa điểm tối ưu, kết hợp với thời gian hoàn vốn đơn giản từ 7 đến 10 năm, hệ thống đại diện cho một tài sản tài chính hấp dẫn.
Bản chất sử dụng kép của hệ thống mang lại lợi ích hữu hình cho canh tác cây trồng. Bóng mát một phần tạo ra bởi các tấm pin mặt trời nâng cao giảm căng thẳng nhiệt cho cây và giảm bốc hơi độ ẩm đất tới 30%, một lợi thế đặc biệt có giá trị ở khí hậu khô hạn hoặc bán khô hạn. Những thay đổi vi khí hậu này lý tưởng cho nhiều loại cây trồng chịu bóng bao gồm rau lá xanh, rau củ (ví dụ xà lách, bông cải xanh) và các loại quả mọng. Khoảng trống 4 mét và kết cấu đỡ rộng đảm bảo các thực hành canh tác — từ gieo trồng đến thu hoạch — có thể tiếp tục với sự gián đoạn tối thiểu. Tỷ lệ Tương đương Đất (LER) của những hệ thống như vậy thường vượt 1,5, có nghĩa là tổng sản lượng kết hợp của điện và cây trồng từ cùng một mảnh đất cao hơn 50% so với điều mà mỗi mục đích sử dụng riêng lẻ sẽ tạo ra.
Q1: Tổng chi phí lắp đặt là bao nhiêu và bao gồm những gì?
A1: Giá cho Hệ thống Quang điện Nông nghiệp Cố định Nghiêng 300 kW EPC trọn gói có sẵn theo yêu cầu. Gói này bao gồm các mô-đun hai mặt hiệu suất cao, kết cấu lắp đặt thép nâng cao 4 mét, các biến tần chuỗi và toàn bộ phần cứng hệ thống điện. Gói cũng bao gồm các dịch vụ Kỹ thuật, Mua sắm và Xây dựng (EPC) cũng như chi phí kết nối lưới. Giá cuối cùng thay đổi theo điều kiện địa kỹ thuật theo từng địa điểm, mức lương lao động cục bộ và các yêu cầu kết nối.
Q2: Kết cấu nâng cao có tác động gì đến các hoạt động canh tác?
A2: Hệ thống được thiết kế chuyên biệt để tích hợp liền mạch với canh tác. Khoảng trống thẳng đứng 4 mét và các cột đỡ cách rộng cung cấp không gian rộng rãi cho hầu hết các máy nông nghiệp tiêu chuẩn — máy kéo, máy phun thuốc và những máy tương tự — hoạt động không bị cản trở bên dưới các tấm pin. Điều này đảm bảo các hoạt động nông nghiệp thiết yếu như chuẩn bị đất, gieo trồng, tưới tiêu và thu hoạch có thể tiếp tục hiệu quả. Dấu chân đất của kết cấu được giảm thiểu để tối đa hóa diện tích canh tác khả dụng.
Q3: Hệ thống yêu cầu bảo trì gì?
A3: Hệ thống được thiết kế bảo trì thấp. Kết cấu cố định nghiêng không có bộ phận chuyển động và không yêu cầu dịch vụ cơ học. Hoạt động bảo trì chính là vệ sinh định kỳ các mô-đun pin (1–2 lần mỗi năm tùy theo bám bẩn cục bộ) để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Các biến tần chuỗi là dạng mô-đun và dễ thay thế nếu xảy ra hỏng hóc. Hệ thống giám sát từ xa được bao gồm trong gói liên tục theo dõi hiệu suất và cung cấp cảnh báo cho bất kỳ vấn đề tiềm ẩn nào.
Q4: Việc tấm pin tạo bóng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng như thế nào?
A4: Tác động của che bóng phụ thuộc vào cây trồng. Đối với các cây trồng chịu bóng như xà lách, rau bina và nhiều loại quả mọng, bóng mát một phần có thể cải thiện chất lượng và năng suất đồng thời giảm yêu cầu nước, bảo vệ cây khỏi ánh nắng quá mức và nhiệt. Đối với các cây trồng ưa nắng, năng suất có thể giảm. Chúng tôi thực hiện một phân tích chi tiết về tính tương thích cây trồng cho mỗi dự án để đảm bảo rằng các cây trồng được chọn phù hợp với vi khí hậu cụ thể được tạo ra bởi dàn pin mặt trời.
Q5: Các tiêu chuẩn an toàn và chứng nhận chính cho hệ thống là gì?
A5: Toàn bộ hệ thống được thiết kế đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất quốc tế nghiêm ngặt. Các mô-đun pin mặt trời được chứng nhận theo IEC 61215 và UL 1703/IEC 61730 về thiết kế, hiệu suất và an toàn. Các biến tần tuân thủ IEC 62116 và IEEE 1547 về an toàn lưới và kết nối. Các thành phần kết cấu được thiết kế theo các quy chuẩn xây dựng và điện cục bộ, đảm bảo hệ thống an toàn, đáng tin cậy và hoàn toàn đủ tin cậy cho ngân hàng trong toàn bộ vòng đời vận hành.
| Công suất hệ thống | 300 kWp |
|---|---|
| Loại Mô-đun | Bifacial TOPCon |
| Hiệu suất mô-đun | 22 % |
| Số lượng Mô-đun | 428 pcs |
| Định mức Công suất Mô-đun | 700 W |
| Cấu hình Dàn pin | Fixed-Tilt |
| Chiều cao Nâng cao | 4 m |
| Sản lượng hàng năm ước tính | 621.0 MWh |
| Hệ số công suất | 23.6 % |
| Tổng Diện tích Mô-đun | 1335 m² |
| Diện tích hệ thống | 2500 m² |
| Giảm phát thải CO₂ | 248 tons/year |
| Thời gian Hoàn vốn | 4.3 years |
| LCOE | 0.021 $/kWh |
| Bảo hành mô-đun | 25 years |
| Bảo hành biến tần | 10 years |
Giá có sẵn khi liên hệ.
Thiết kế tùy chỉnh phù hợp với điều kiện hiện trường, công suất và ngân sách. Đội EPC nội bộ của Widewings tư vấn trực tiếp.
Liên hệ →