Bản vẽ thiết kế điện năng lượng mặt trời đóng vai trò là kim chỉ nam kỹ thuật cho mọi dự án hệ thống điện mặt trời. Bản vẽ xác định cấu hình thiết bị, đảm bảo hiệu suất tối đa và phòng ngừa rủi ro cháy nổ hoặc hư hỏng kết cấu trong suốt vòng đời hoạt động 25 năm của hệ thống. Bài viết sau đây của KITAWA sẽ phân tích chi tiết quy trình hoàn thiện bản vẽ thi công hệ thống điện mặt trời, giúp chủ đầu tư và kỹ sư nắm vững các thành phần cốt lõi. Theo đó tạo cơ sở vững chắc cho việc triển khai dự án solar áp mái đạt tiêu chuẩn quốc tế và thẩm duyệt điện lực.

Bản vẽ thiết kế điện năng lượng mặt trời là gì?

Bản vẽ thiết kế điện năng lượng mặt trời là tài liệu kỹ thuật chi tiết mô tả cấu trúc điện và cơ khí của một hệ thống năng lượng mặt trời cụ thể. Bản vẽ đóng vai trò là bản thiết kế cho quy trình lắp đặt điện mặt trời và vận hành dự án.

Tài liệu này chuyển đổi các tính toán kỹ thuật và dữ liệu khảo sát hiện trường thành hướng dẫn đồ họa chi tiết, cần thiết để đảm bảo hệ thống được xây dựng an toàn, hiệu quả và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế (IEC).

Bản vẽ thiết kế này do các chuyên gia thiết kế hoặc kỹ sư giàu kinh nghiệm lập nên, đóng vai trò là tài liệu hướng dẫn kỹ thuật cho nhà thầu thi công và nhà cung cấp thiết bị.

Nó cung cấp thông tin chi tiết về cách thức lắp đặt các thành phần và thiết bị, xác định vị trí cụ thể cùng sơ đồ kết nối điện. Sự minh bạch này đảm bảo quá trình triển khai diễn ra chính xác theo kế hoạch đã định và tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn kỹ thuật.

Các yếu tố quan trọng khi vẽ bản vẽ thiết kế điện mặt trời

Để tạo một bản vẽ kỹ thuật điện năng lượng mặt trời hoàn chỉnh và có tính ứng dụng cao, các yếu tố chủ chốt sau đây cần được thể hiện rõ ràng và chi tiết:

Vị trí hệ thống: Tọa độ chính xác (vĩ độ, kinh độ), đánh dấu vị trí của toàn bộ công trình trên bản đồ quy hoạch hoặc bản đồ khu vực. Điều này giúp xác định hướng đặt và góc nghiêng tối ưu của các tấm quang điện (PV modules), đồng thời phục vụ cho việc cấp phép và quản lý dự án.

Quy mô và công suất hệ thống: Tổng diện tích lắp đặt, tính toán công suất hệ thống (kWp/MWp), ước tính sản lượng điện hàng năm.

Các thành phần chính của hệ thống: thể hiện chi tiết các thiết bị chính như tấm pin mặt trời, bộ biến tần (Inverter), bộ điều khiển sạc, hệ thống lưu trữ (Battery Bank), và hệ thống bảo vệ (Circuit Protection). Điều này đảm bảo tính đồng bộ và an toàn vận hành của hệ thống, giúp các chuyên gia dễ dàng kiểm soát dòng điện và phân tích lỗi.

Hướng lắp tấm pin: hướng của tấm pin cần được đồ họa để xác định vị trí và tính toán giúp tối ưu hóa việc thu nhận ánh sáng mặt trời. Đồng thời đảm bảo dễ dàng bảo trì/vệ sinh hệ thống.

Thông số kỹ thuật: Bao gồm thông số kỹ thuật của từng thiết bị (điện áp, dòng điện, hiệu suất), mã hiệu, và nhà sản xuất. Các thông số này cung cấp tài liệu tham chiếu chuẩn xác cho mua sắm thiết bị, kiểm tra chất lượng và bảo hành/bảo trì sau này.

Chi tiết kết nối điện và dây dẫn: Sơ đồ đấu nối mạch điện (DC và AC), kích thước/tiết diện dây dẫn, vị trí đấu nối vào lưới điện hoặc tải tiêu thụ, hệ thống tiếp địa. Đảm bảo an toàn điện tuyệt đối, giảm thiểu tổn thất năng lượng trên đường truyền và tuân thủ các quy chuẩn/tiêu chuẩn về điện lực.

Bố trí hệ thống: Bản vẽ mặt bằng chi tiết khoảng cách giữa các hàng mô-đun PV, khoảng trống che bóng, vị trí lắp đặt biến tần, hộp nối và đường đi cáp ngầm/nổi. Tối ưu hóa việc thu nhận ánh sáng mặt trời cho từng tấm pin, giảm thiểu tổn thất bóng che và đảm bảo dễ dàng bảo trì/vệ sinh hệ thống.

Các bước vẽ bản vẽ hệ thống điện năng lượng mặt trời áp mái

Quy trình lập bản vẽ thiết kế kỹ thuật là chuỗi các bước logic kết hợp kiến thức kỹ thuật và thông số khảo sát. Theo đó tạo ra một bộ hồ sơ thiết kế hoàn chỉnh và tối ưu hóa chi phí đầu tư cho khách hàng.

Bước 1: Xác định vị trí của hệ thống điện mặt trời trên bản đồ

Tạo một bản vẽ địa lý chi tiết và đánh dấu vị trí cụ thể của hệ thống năng lượng mặt trời. Việc này sẽ hỗ trợ việc xác định chính xác địa điểm lắp đặt và định hướng tối ưu cho các tấm pin quang điện

Bước 2: Vẽ các thành phần của hệ thống

bản vẽ sơ đồ đấu nối tấm pin

Sơ đồ đấu nối tấm pin năng lượng mặt trời

Vẽ các thành phần chính của hệ thống điện mặt trời. Cụ thể như tấm pin quang điện, bộ điều khiển sạc, hệ thống ắc quy, biến tần (inverter) và mạng lưới dây dẫn có thể được biểu diễn bằng các hình dạng hình học phù hợp với sơ đồ thiết kế.

Bước 3: Xác định kích thước của toàn bộ hệ thống

Vẽ kích thước của hệ thống trên bản vẽ để xác định vị trí của các thành phần trong hệ thống. Điều này giúp tính tổng diện tích lắp đặt, công suất định mức (kWp/MWp) của toàn hệ thống, ước tính sản lượng điện hàng năm.

Bước 4: Vẽ hướng lắp đặt tấm pin

Vẽ hướng của tấm pin mặt trời trên bản vẽ để xác định vị trí của từng tấm pin trong hệ thống. Điều này giúp tối ưu hóa việc thu nhận ánh sáng mặt trời cho từng tấm pin, giảm thiểu tổn thất bóng che và đảm bảo dễ dàng bảo trì/vệ sinh hệ thống.

Bước 5: Bổ sung các thông số kỹ thuật

Thêm các thông số kỹ thuật then chốt của hệ thống vào sơ đồ thiết kế, như công suất danh định, hiệu suất chuyển đổi, điện áp đầu vào và đầu ra. Những dữ liệu này là tư liệu tham khảo cực kỳ quan trọng, hỗ trợ đắc lực cho quá trình thiết kế và vận hành.

Bước 6: Vẽ hệ thống dây dẫn

Vẽ sơ đồ đi dây của hệ thống điện lên bản vẽ để xác định vị trí và phương thức liên kết giữa các thành phần của hệ thống. Việc này thiết yếu nhằm đảm bảo tính kết nối chuẩn xác và hiệu suất truyền tải tối ưu cho toàn bộ mạng lưới dây dẫn.

Bước 7: Vẽ bố trí hệ thống điện mặt trời

Minh họa bố cục vật lý của toàn bộ hệ thống lên sơ đồ thiết kế. Việc này giúp xác định khoảng cách giữa các mô-đun quang điện, đảm bảo mỗi tấm pin tận dụng bức xạ mặt trời tối đa.

Khi hoàn thành, bản vẽ kỹ thuật này sẽ trở thành tài liệu hướng dẫn chi tiết, cung cấp đầy đủ thông tin để triển khai, lắp đặt và vận hành hệ thống điện mặt trời một cách chuẩn xác và hiệu quả.

Lưu ý khi thiết kế bản vẽ điện mặt trời mái nhà

Để đảm bảo bản vẽ kỹ thuật đạt chuẩn xác và dễ hiểu, kỹ sư thiết kế cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

Xác lập mục tiêu thiết kế: Trước khi khởi tạo, cần định rõ mục đích sử dụng của bản vẽ (ví dụ: hồ sơ xin phép, bản vẽ thi công, sơ đồ vận hành). Điều này quyết định việc lựa chọn các thành phần, kích thước và mức độ chi tiết cần thể hiện.
Lựa chọn tỷ lệ bản vẽ phù hợp: Cần chọn tỷ lệ và khổ giấy hợp lý để sơ đồ được rõ ràng và chính xác. Thông thường, bản vẽ kỹ thuật điện mặt trời sử dụng tỷ lệ phổ biến là 1:50 hoặc 1:100.
Áp dụng ký hiệu tiêu chuẩn: Bắt buộc sử dụng các biểu tượng và ký hiệu chuẩn theo quy ước trong ngành năng lượng mặt trời. Điều này đảm bảo tính thống nhất kỹ thuật và giúp mọi bên liên quan dễ dàng hiểu bản vẽ.
Đảm bảo tính kết nối hệ thống: Khi phác thảo, phải chú trọng đến sự liên kết logic giữa các cấu kiện. Đặc biệt, đường đi dây dẫn và các điểm đấu nối phải được thể hiện chi tiết, đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn cho hệ thống điện.
Tối ưu hóa khoảng cách tấm pin: Phải tính toán và vẽ chính xác khoảng cách giữa các mô-đun quang điện. Việc này rất quan trọng để ngăn ngừa hiện tượng che bóng và đảm bảo bức xạ mặt trời được thu nhận tối ưu, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tổng thể.
Cung cấp đầy đủ dữ liệu kỹ thuật: Toàn bộ thông số vận hành phải được ghi chú rõ ràng trên bản vẽ, bao gồm công suất định mức, hiệu suất chuyển đổi, điện áp (AC/DC) và các chỉ số liên quan khác, nhằm đảm bảo tính chính xác cho quá trình tham chiếu.
Kiểm tra và xác nhận lần cuối: Trước khi hoàn thiện, cần rà soát lại mọi thông tin, chi tiết kích thước và ký hiệu để chắc chắn bản vẽ là chính xác tuyệt đối và đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật.

Bản vẽ thiết kế điện năng lượng mặt trời không chỉ là yêu cầu hành chính mà là tài liệu kỹ thuật quan trọng. Nó quyết định sự an toàn, hiệu suất và khả năng thẩm duyệt của dự án solar áp mái. Việc đầu tư vào thiết kế chất lượng cao với đầy đủ SLD, Layout và chi tiết kết cấu đảm bảo dự án được triển khai chuyên nghiệp, minh bạch và đạt được lợi ích kinh tế tối đa cho chủ đầu tư. Hãy liên hệ với đội ngũ chuyên gia tại KITAWA ngay hôm nay để chuyển đổi ý tưởng năng lượng xanh thành hiện thực vững chắc!