Nội dung chính:
Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập (Off grid solar system) là hệ thống điện mặt năng lượng mặt trời độc lập với lưới điện của EVN, hệ thống sẽ là nguồn cung cấp điện chính cho các thiết bị sử dụng điện trong nhà. Hãy cùng Venergy tìm hiểu tại bài viết này nhé!
Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập là gì?
Hệ thống điện mặt trời (ĐMT) độc lập là hệ thống biến đổi năng lượng từ ánh sáng mặt trời thành điện DC và lưu trữ vào ắc-quy sau đó biến đổi điện thành điện 220VAC/50Hz để dùng cho các tải AC 220V tại những nới không có điện lưới. Hệ thống này thích hợp với những nơi chưa có điện như vùng xa, vùng sâu, hải đảo. Lượng điện thu được từ hệ thống là phụ thuộc vào số lượng pin mặt trời và lượng nắng tại nơi lắp đặt điện mặt trời.
Điện năng cung cấp của hệ thống trong mỗi ngày là khác nhau tùy theo độ nắng to hay nhỏ của ngày đó. Năng lực của hệ thống thông thường được biểu thị bởi trị số trung bình KWh/năm hoặc KWh/ngày. Công suất tại mỗi thời điểm của hệ thống là phụ thuộc vào tổng công suất của các tấm pin và quang năng (độ nắng to nhỏ) của mặt trời.
Cấu tạo hệ thống điện mặt trời độc lập
Hệ thống điện mặt trời độc lập có các thành phần chính:
- Tấm pin năng lượng mặt trời (Solar panel),
- Hệ thống giá đỡ pin mặt trời,
- Bộ biến tần độc lập (Inverter Off-Grid),
- Hệ thống Pin lưu trữ,
- Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời,
- Hệ thống giám sát,…
Mỗi bộ phận giữ một vai trò quan trọng khác nhau để đảm bảo cho hệ thống điện mặt trời độc lập hoạt động hiệu quả nhất.
Tấm pin năng lượng mặt trời
Tấm Pin năng lượng mặt trời hay Pin quang điện là tập hợp các tế bào quang điện (Solar cell hoặc PV cell) được kết nối bằng dây dẫn và được đặt vào một khung. Pin năng lượng mặt trời có khả năng tạo ra điện năng trực tiếp từ ánh sáng mặt trời.
Bộ biến tần điện mặt trời độc lập hoặc bộ điều khiển sạc
Bộ biến tần năng lượng mặt trời biến đổi dòng điện một chiều (DC) được tạo ra từ pin mặt trời hoặc từ pin lưu trữ thành dòng điện xoay chiều (AC) mà các thiết bị trong gia đình có thể sử dụng được.
Biến tần độc lập có thể được sử dụng kèm theo máy phát điện. Khi khởi động máy phát điện, biến tần sẽ chuyển điện năng từ máy phát đến tải sử dụng. Lượng điện còn thừa sẽ được chuyển sang sạc cho pin lưu trữ.
Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời
Bộ điều khiển sạc đảm bảo quá trình sạc điện từ tấm pin mặt trời sang hệ thống pin lưu trữ. Nó giữ vai trò kiểm soát dòng điện sạc sao cho pin lưu trữ không bị sạc quá tải và không bị xả quá sâu. Điều này giúp cho pin lưu trữ và hệ thống hoạt động ổn định hơn và tuổi thọ hoạt động lâu hơn.
Pin lưu trữ
Pin lưu trữ là nơi tích trữ điện phát ra từ tấm pin mặt trời. Điện năng tích trữ là điện một chiều, có thể được dùng cho các thiết bị điện một chiều hoặc được chuyển đổi thành điện xoay chiều bằng biến tần (Inverter) để cung cấp điện cho các thiết bị điện vào ban đêm hoặc khi không có nắng, năng lượng từ pin mặt trời không đủ để cung cấp cho các thiết bị hoạt động.
Hệ khung giá đỡ
Hệ thống khung giá đỡ giúp cố định tấm pin mặt trời trên mái nhà hoặc mặt đất, được thiết kế với góc nghiêng cố định hoặc thay đổi để các tấm pin đón nắng nhiều nhất có thể.
Thiết bị bảo vệ, đóng cắt
Thiết bị đóng cắt còn gọi được gọi là dao cách ly, nhiệm vụ của nó là giúp cách ly điện giữa các thiết bị. Đảm bảo an toàn cho người sử dụng và cho hệ thống điện trong quá trình sửa chữa, vận hành.
Thiết bị đóng cắt bảo vệ gồm cầu chì, aptomat,… Nó bảo vệ đường dây điện và thiết bị khi dòng điện vượt quá ngưỡng cho phép.
Hệ thống giám sát năng lượng
Hệ thống này giám sát và lưu trữ lại thông số hoạt động của hệ thống điện mặt trời độc lập, giúp người sử dụng có thể dễ dàng theo dõi công suất và năng lượng hệ thống tạo ra thông qua điện thoại thông minh hoặc máy tính.
Ưu điểm của điện mặt trời độc lập
Ở hệ thống điện mặt trời độc lập, các pin năng lượng mặt trời hấp thu ánh sáng tạo dòng điện một chiều, dòng điện này đi qua Điều khiển sạc năng lượng mặt trời (NLMT) nạp vào hệ dự trữ (như ắc quy hoặc pin lithium). Từ hệ dự trữ, điện một chiều (DC) dùng cho các thiết bị dùng điện một chiều hoặc đi qua Bộ đổi nguồn cung cấp cho thiết bị dùng điện xoay chiều (AC). Hệ thống này có thể được ứng dụng để tạo ra các trạm sạc năng lượng mặt trời cho các xe điện năng lượng mặt trời.
Như vậy, hệ thống này, đúng như tên gọi của nó, hoạt động mà không liên quan đến lưới điện quốc gia. Điều này đồng nghĩa với việc người đầu tư có thể tự chủ nguồn điện, không bị ảnh hưởng bởi lịch cắt điện hay sự cố về lưới điện gây mất điện. Đây là một trong những lý do khiến việc đầu tư điện mặt trời dạng độc lập ngày càng được quan tâm.
Do không phụ thuộc vào lưới điện, việc lắp đặt điện năng lượng mặt trời độc lập cũng rất thuận tiện, có thể lắp ở bất cứ đâu, cả những nơi chưa có điện hay xa lưới điện quốc gia. Chỉ cần ở nơi có ánh nắng là có thể lắp đặt hệ thống này. Hơn nữa, do có hệ thống dự trữ nên người đầu tư có thể dùng điện liên tục từ vài ngày đến vài tuần ngay cả khi trời mưa (tùy thuộc vào công suất dự trữ và lượng điện năng tiêu thụ).
Ngoài ra, với hệ thống hòa lưới, điện tạo ra vào ban ngày nếu không được sử dụng hết thì sẽ hòa vào lưới điện; ban đêm hệ thống không hoạt động, điện sử dụng lấy từ lưới điện. Còn với hệ thống độc lập, hệ thống hoạt động cả ngày lẫn đêm: ban ngày tạo ra điện, ban đêm cung cấp điện. Điều này giúp tiết kiệm chi phí điện năng đáng kể.
Trong khi các hệ thống, thiết bị tạo ra điện như máy phát/động cơ dùng nhiên liệu đốt (xăng, dầu, khí…) ồn ào, ô nhiễm và độc hại thì hệ thống điện mặt trời độc lập mang đến sự yên tĩnh và trong lành. Điều này không chỉ giúp nâng cao chất lượng cuộc sống mà còn tốt cho sức khỏe của người sử dụng.
Hơn nữa, điện mặt trời là nguồn năng lượng sạch tái tạo bền vững, việc lắp đặt điện mặt trời dù là hòa lưới hay độc lập cũng là hành động thiết thực góp phần bảo vệ môi trường và chung tay cùng ngành điện nước nhà đối phó với tình trạng thiếu điện.
Bình luận