Là một ngành kinh doanh năng lượng tái tạo thân thiện với môi trường và không ngừng phát triển, các ứng dụng quang điện đang dần len lỏi vào mọi khía cạnh cuộc sống của con người. Lĩnh vực ứng dụng của sản xuất điện năng lượng mặt trời đang mở rộng, từ các hệ thống quang điện phân tán cho hộ gia đình đến các doanh nghiệp và ngành công nghiệp, từ việc lắp đặt các nhà máy điện mặt trời trên mái nhà và đất trống đến việc tạo ra một loạt các thiết bị quang điện nhỏ.
1. Hệ thống quang điện kết hợp với mái nhà xưởng thương mại và công nghiệp
Từ góc độ kinh doanh, các cơ sở sản xuất quy mô lớn, chuỗi cửa hàng tạp hóa và các doanh nghiệp tư nhân có nguồn tài nguyên mái nhà thuận lợi. Vì phần lớn các doanh nghiệp này sử dụng rất nhiều điện, nên nếu sử dụng mái nhà năng lượng một cách khôn ngoan, họ có thể thu được lợi nhuận khổng lồ. Thêm vào đó, vì loại hình doanh nghiệp này có quyền sở hữu dài hạn—thường hơn 20 năm—nên việc phát triển các nhà máy điện mặt trời công suất megawatt trên mái nhà quy mô lớn sẽ phù hợp hơn. Điều này giúp doanh nghiệp không chỉ giải quyết vấn đề điện năng mà còn mang lại lợi ích đáng kể cho kinh tế xã hội và môi trường.
Do mái nhà rộng, bằng phẳng, giá điện cao và mức tiêu thụ điện năng lớn của các tòa nhà công nghiệp và thương mại, nên công suất lắp đặt và sản lượng điện cũng rất lớn. Thêm vào đó, các nhà máy điện công nghiệp và thương mại là những khoản đầu tư vượt trội xét từ góc độ đầu tư. Việc lắp đặt các nhà máy điện mặt trời trên mái nhà của các tòa nhà thương mại và công nghiệp có thể giúp giảm giá điện cao điểm, mang lại nguồn thu nhập ổn định từ hóa đơn tiền điện và giúp tái tạo hiệu quả tài sản cố định. Nó cũng có thể làm giảm nhiệt độ bên trong nhà máy và khuyến khích giảm tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải.
2. Trạm gốc cho hệ thống quang điện + truyền thông
Tập đoàn China Tower cần đảm bảo nguồn điện liên tục 24/7 vì sở hữu hơn 1,9 triệu trạm gốc, trong đó nhiều trạm là trạm gốc thông tin liên lạc với phạm vi phân bố rộng. Khi không có hệ thống điện mặt trời phân tán, nhân viên phải khởi động máy phát điện diesel để cung cấp nguồn điện tạm thời. Máy phát điện diesel tốn kém chi phí vận hành và bảo trì, nhưng chúng cũng có giá trị lắp đặt rất cao khi kết hợp với hệ thống phát điện mặt trời phân tán.
Các bộ biến tần và hộp hội tụ được gắn cố định trên tường của phòng thiết bị, trong khi các tấm quang điện thường được đặt trên mái của phòng thiết bị, không gian mở xung quanh và các cột trụ.
Khi thời tiết thuận lợi, trạm gốc sẽ sử dụng hệ thống quang điện để tạo ra điện; khi trời âm u và mưa, nó sẽ sử dụng điện lưới; khi thời tiết xấu và có sự cố mất điện, nó sẽ sử dụng năng lượng từ pin. Bằng cách này, tuổi thọ của pin sẽ được tối đa hóa.
3. Nhà máy xử lý nước (nhà máy xử lý nước thải/lọc nước) kết hợp với hệ thống quang điện.
Bộ Nhà ở và Xây dựng đã công bố số liệu cho thấy cả nước có hơn 4000 nhà máy xử lý nước thải và gần 4000 nhà máy xử lý nước sạch. Cả hai loại nhà máy này đều có diện tích lớn dành cho các hồ xử lý nước. Thêm vào đó, mức tiêu thụ điện năng trung bình hàng năm của các nhà máy xử lý nước thải tương đối cao. Việc lắp đặt hệ thống quang điện mang lại lợi ích tài chính đáng kể; các dự án phát điện quang điện tận dụng mái nhà của các nhà máy xử lý nước thải, cũng như các bể lắng, bể sinh hóa và bể tiếp xúc. Hơn nữa, việc lắp đặt các tấm pin quang điện mặt trời mang lại lợi ích đặc biệt về mặt không gian. Ngoài ra, vì phần lớn các nhà máy xử lý nước thải thuộc sở hữu của chính quyền địa phương, nên việc vận hành liên tục được đảm bảo.
4. Hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp với bãi đậu xe/nhà để xe có mái che
Một trong những cách dễ dàng và thiết thực nhất để tích hợp năng lượng mặt trời vào công trình xây dựng là sử dụng mái che năng lượng mặt trời. Việc kết hợp năng lượng mặt trời vào mái che xe, hành lang và các không gian khác, cùng với các trạm sạc và các tiện ích khác, không chỉ nâng cao hiệu quả sử dụng không gian đô thị mà còn tối ưu hóa sự thuận tiện khi di chuyển của người dân. Với khả năng che nắng, chống mưa và hấp thụ nhiệt mạnh mẽ, mái che năng lượng mặt trời ngày càng trở nên phổ biến như một nguồn năng lượng tái tạo cho bệnh viện, trường học, không gian kinh doanh, khu công nghiệp và xe chạy bằng pin. Có nhiều loại khung đỡ mái che năng lượng mặt trời khác nhau. Các loại truyền thống được phân loại là khung một cột một chiều, khung hai cột một chiều, khung một cột hai chiều, v.v. Hệ thống khung đỡ, mảng mô-đun pin, hệ thống biến tần điều khiển và chiếu sáng, hệ thống thiết bị sạc, hệ thống chống sét và hệ thống tiếp đất là các thành phần thiết yếu của mái che năng lượng mặt trời. Các thành phần chính của hệ thống đỡ bao gồm các bộ phận cố định mảng mô-đun pin, xà gồ gắn vào các dầm nghiêng để đỡ mảng mô-đun pin mặt trời, các cột đỡ và các dầm nghiêng được cố định giữa các cột đỡ.
5. Năng lượng mặt trời + Trạm xăng
Trong những năm gần đây, ngày càng nhiều tập đoàn dầu khí lớn đã tham gia vào lĩnh vực năng lượng mới. Các tập đoàn dầu khí như Sinopec, PetroChina và Shell đã bắt đầu thiết kế các dự án trạm xăng điện mặt trời tại Trung Quốc. Các trạm xăng điện mặt trời cũng sẽ mở ra một hướng phát triển mới nhờ vào sự thành công của nhiều dự án thử nghiệm của các công ty năng lượng truyền thống. Các ông lớn dầu khí cũng đang cạnh tranh giành giật các thị trường trọng điểm mới bao gồm các điểm sạc điện, tích hợp quang điện vào các tòa nhà và xe năng lượng mới.
Mới đây, một nhà máy điện mặt trời đã được xây dựng trên nóc một trạm xăng trên đường Vành đai Nam của Hàng Châu. Mái che của trạm xăng có hai hàng cột và được làm bằng thép định hình. Tổng cộng 630 m2 ngói thép màu tạo nên mái che. Tổng cộng có 176 mô-đun silicon đa tinh thể 285Wp, với 8 chuỗi mô-đun được lắp đặt và tổng công suất là 50,16kWp. Ngoài ra, dự án này còn lắp đặt 1 bộ biến tần chuỗi 50kW, được kết nối với lưới điện thông qua phương thức "tự sản xuất và tự tiêu thụ, phần điện năng còn lại được đưa lên lưới". "Tự sản xuất và tự tiêu thụ điện năng dư thừa trên Internet" là phương tiện kết nối lưới điện. Dựa trên dữ liệu ban đầu, cả nước có tối thiểu 130.000 trạm xăng. Giả sử một nửa số trạm này được lắp đặt hệ thống điện mặt trời phân tán 10kW, cả nước sẽ xây dựng được các dự án điện mặt trời phân tán trị giá 650.000kW!
6. Chuỗi cung ứng khu vực/Trung tâm kho bãi/PV+Logistics
Việc xây dựng ngành công nghiệp logistics, ngành công nghiệp năng lượng mới và thương mại điện tử trên một trong những nền tảng dịch vụ công cộng và mở, cũng như việc nuôi dưỡng và ươm mầm các doanh nghiệp, doanh nghiệp thương mại điện tử và doanh nghiệp logistics, sẽ cho phép tạo ra một hệ sinh thái kinh doanh xanh đặc sắc. Các trung tâm logistics được hình thành nhờ sự phát triển của các khu công nghiệp, phát triển năng lượng mới và sự kết hợp hữu cơ của Internet.
Người ta tin rằng Khu công nghiệp logistics mạng lưới Cainiao được thiết kế để dành khoảng 20.000 mẫu đất, với diện tích mái nhà ước tính hơn 5 triệu mét vuông và diện tích sử dụng hơn 4 triệu mét vuông. Dự kiến nhà máy điện có thể được xây dựng với công suất hơn 300 megawatt. Vào tháng 3 năm 2017, Jingdong đã gây chấn động ngành công nghiệp khi tuyên bố sẽ xây dựng một nhà máy điện mặt trời phân tán công suất 800MW trên diện tích mái nhà 8 triệu mét vuông. Hơn nữa, việc tích hợp công nghệ quang điện mặt trời với mái nhà và đất đai chưa được sử dụng hiệu quả của nhiều cơ sở logistics và kho bãi trên cả nước có thể mang lại những lợi ích kinh tế và môi trường đáng kể.
