Hiện nay, nhằm đem lại lợi ích kinh tế cao nhất, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường, Điện năng lượng mặt trời ( Solar power) đang được phổ biến rộng rãi trên thế giới.
Điện năng lượng mặt trời được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của cuộc sống: sản xuất, sinh hoạt, trồng trọt,....
Trong lĩnh vực sản xuất- sinh hoạt, Điện năng lượng mặt trời được áp dụng chủ yếu với các mô hình chủ yếu:
- Hệ thống hòa lưới Điện năng lượng mặt trời ( On-Grid Solar power system)
- Hệ thống không hòa lưới Điện năng lượng mặt trời ( Off-Grid Solar power system).
Trong đó, đối với hệ thống không hòa lưới Điện năng lượng mặt trời ( Off-Grid Solar power system) được phân thành:
- Hệ thống sử dụng điện xoay chiều ( AC system).
- Hệ thống sử dụng điện 1 chiều chiều ( AC system).
Với đặc thù trạm thu phát sóng (BTS) được đặt tại các đảo (ít dân cư/ không có dân cư, xa đất liền), thì việc hòa lưới Điện quốc gia vô cùng khó khăn và chi phí đầu tư không khả thi.
Vì vậy, việc áp dụng hệ thống Điện năng lượng mặt trời để cung cấp Điện cho các trạm thu phát sóng này là bài toán kinh tế được xem là giải pháp tối ưu trong điều kiện kỹ thuật- công nghệ hiện tại.
1. Giải pháp kỹ thuật:
Hệ thống trạm thu phát sóng sử dụng điện 1 chiều (DC), nên hệ thống Điện năng lượng mặt trời được thiết kế trong trường hợp này là DC-DC:
- Các tấm pin năng lượng mặt trời: nhận năng lượng từ bức xạ mặt trời, sinh ra dòng điện DC có điện áp dao động biến thiên theo chu kỳ mặt trời ( từ 0 đến khoảng 40VDC).
- Trạm thu phát sóng: sử dụng điện DC có điện áp ổn định (khoảng 48VDC).
- Bộ chuyển đổi, ổn định điện áp DC: chuyển đổi, ổn định điện áp đầu ra, để cung cấp điện áp ổn định cho trạm thu phát sóng.
- Ngoài ra, để đảm bảo cho việc trạm thu phát sóng hoạt động ổn định- liên tục, thì phương án dự phòng cho những ngày mưa (hệ thống Điện năng lượng mặt trời không nhận được bức xạ mặt trời để sinh Điện): sử dụng hệ thống Pin để xả cho những ngày mưa (không có bức xạ mặt trời). Hệ thống Pin được sạc đầy trong 1 bất kỳ ngày nắng (có bức xạ mặt trời), lượng năng lượng này được cung cấp từ hệ Solar trong khi vẫn cung cấp đủ Điện cho trạm hoạt động.
2. Giải pháp kinh tế:
- Tiết kiệm chi phí hoạt động: chi phí dầu máy phát, hệ Pin (do hệ Pin thời gian hoạt động giảm nên tuổi thọ tăng)
- Tiết kiệm chi phí bảo trì, bảo dưỡng: máy phát, hệ Pin (do hệ Pin thời gian hoạt động giảm nên tuổi thọ tăng).
- Tiết kiệm chi phí vận hành: nhân công vận hành máy phát- pin (việc không đồng bộ hệ thống sẽ gây ra khó khăn cho việc vận hành chuyên môn cho người vận hành).
Vì vậy, với vốn đầu tư ban đầu 1 lần, hệ thống Điện năng lượng mặt trời là xu thế hiện tại và tương lai, nhằm tối ưu bài toán kinh tế- kỹ thuật.
