Page 58 - Công nghệ kỹ thuật và công nghệ thông tin trong tiến trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa Đồng bằng sông Cửu Long

rò rỉ chất gây hại ra môi trường nuôi. Tuy nhiên, so với động cơ điện, máy nổ
chiếm ưu thế tại những vùng hẻo lánh, nơi không có điện lưới kéo tới hoặc
những nơi có điện lưới không ổn định.

Cùng với thực trạng vừa nêu, năng lượng sạch là một nhóm lĩnh vực
năng lượng được đầu tư nghiên cứu và ứng dụng mạnh. Trong đó, năng lượng
mặt trời được quan tâm đặc biệt. Vùng đồng bằng sông Cửu Long có số giờ
nắng ước tính trong năm từ 2.000 tới 2.600 giờ (Tuan, 2016), được xếp vào
các vùng có tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời cao nhất cả nước. Tuy
nhiên, trong những năm vừa qua, sự phát triển ồ ạt và thiếu kế hoạch về đầu
tư điện năng lượng mặt trời trong cả nước nói chung đã làm phát sinh một số
vấn đề nổi trội, đặc biệt là việc tạm dừng vô thời hạn việc ký kết hợp đồng
mua điện từ Tập đoàn Điện lực Việt Nam đối với các hệ thống năng lượng
mặt trời hòa lưới đặt trên mái nhà từ năm 2021, khiến cho thị trường năng
lượng mặt trời cỡ nhỏ giảm sức hút về đầu tư. Vấn đề này thúc đẩy nghiên
cứu và mở rộng khả năng ứng dụng các hệ thống quang điện trong tương lai.

Để đáp ứng nhu cầu về một hệ thống cung cấp oxy chạy bằng năng
lượng mặt trời phục vụ nuôi trồng thủy sản, có khả năng hoạt động độc lập
không cần điện lưới, không cần thiết bị lưu trữ đắt tiền và chỉ yêu cầu loại
động cơ dễ dàng bảo trì, chương này tập trung vào phân tích và thiết kế nền
tảng phần cứng, triển khai các bộ điều khiển và giải thuật điều chỉnh dựa trên
cơ sở ứng dụng các kết quả nghiên cứu đã được thực hiện. Do hệ thống này
có thể hoạt động độc lập so với lưới điện, những đóng góp tối ưu của nó chủ
yếu là giá thành đầu tư và khả năng hoạt động ở những nơi thiếu điện lưới. Ý
nghĩa thực tiễn của hệ thống là giải quyết một phần nhu cầu về năng lượng
cho các ao nuôi, đồng thời góp phần giải quyết vấn đề khai thác điện năng
lượng mặt trời trong bối cảnh mới, mang lại khả năng cải thiện chi phí vận
hành cho trang trại thủy sản, giảm tác động xấu đến môi trường do sử dụng
các nguồn nhiên liệu hóa thạch.

3.2 MÔ HÌNH VÀ CHIẾN LƯỢC ĐIỀU KHIỂN
3.2.1 Mô hình của dàn pin năng lượng mặt trời

Thành phần cơ bản của hệ thống pin quang điện là các tế bào quang
điện, có chức năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời trực tiếp thành
dòng điện một chiều. Một tế bào quang điện đóng vai trò như một nguồn điện
và hoạt động theo kiểu nguồn dòng khi tiếp xúc với ánh sáng, chẳng hạn như
ánh sáng mặt trời. Người ta thường kết hợp nhiều tế bào quang điện bằng cách
phối hợp mắc nối tiếp và/hoặc song song nhiều tế bào lại với nhau, để tạo

44