Tư vấn thiết kế và giám sát cơ điện

Điện mặt trời về cơ bản sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời để tạo ra điện. Để sử dụng điện mặt trời, khách hàng cần đầu tư một hệ thống điện mặt trời nối lưới. Một hệ thống điện mặt trời nối lưới gồm các thành phần như sau: các tấm pin năng lượng mặt trời, bộ inverter nối lưới (hay còn gọi là hòa lưới) và một điện kế 2 chiều.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời nối lưới là ban ngày khi có ánh sáng mặt trời, các tấm pin mặt trời sẽ hấp thu ánh sáng mặt trời rồi chuyển hóa thành nguồn điện 1 chiều (DC). Bộ inverter hòa lưới có chức năng chuyển đổi nguồn điện DC được tạo ra từ các tấm pin mặt trời thành nguồn điện xoay chiều (AC) có điện áp và tần số phù hợp với lưới điện của điện lực. Bên cạnh đó, bộ inverter hòa lưới còn được kết nối với nguồn điện từ lưới điện của điện lực cấp vào để hòa 2 nguồn điện với nhau. Nếu nguồn điện mặt trời không đủ cung cấp thì điện sẽ được lấy thêm từ nguồn của điện lực. Ngược lại, nếu nguồn điện mặt trời dư thừa sẽ phát ngược lên lưới điện của điện lực và sẽ được sử dụng để cấp cho các phụ tải của hộ tiêu thụ khác. Điện kế 2 chiều được lắp đặt để đo đếm điện năng tiêu thụ ở cả 2 chiều: chiều nhận từ lưới điện của điện lực và chiều phát từ điện mặt trời lên lưới điện của điện lực. 

Muốn lắp đặt được hệ thống điện năng lượng mặt trời trên mái nhà, khách hàng cần có diện tích trống trên mái nhà và mái nhà có thể lấy được ánh sáng mặt trời một cách tốt nhất. Không bị cây xanh hoặc các nhà cao tầng xung quanh che khuất làm giảm hiệu suất hấp thu của các tấm pin năng lượng mặt trời. Thông thường, để lắp đặt 1kWp cần có khoảng trống diện tích tối thiểu khoảng 8m². Nếu muốn lắp đặt 5kWp thì cần một diện tích khoảng 40m².

1. Tấm pin mặt trời (Solar Panel)

Một số thông tin cơ bản về tấm pin mặt trời sử dụng trong hệ thống điện mặt trời:

Hiệu suất: từ 15% - 18%
Công suất: từ 25Wp đến 175 Wp
Số lượng cells trên mỗi tấm pin: 72 cells
Kích thước cells: 5" – 6"
Loại cells: monocrystalline và polycrystalline
Chất liệu của khung: nhôm
Tuổi thọ trung bình của tấm pin: 25-30 năm

Trong một ngày nắng, mặt trời cung cấp khoảng 1 kW/m² đến mặt đất (khi mặt trời đứng bóng và quang mây).Công suất và điện áp của một hệ thống sẽ phụ thuộc và cách chúng ta nối ghép các tấm pin mặt trời lại với nhau.

Các tấm pin mặt trời được lắp đặt ở ngoài trời để có thể hứng được ánh nắng tốt nhất từ mặt trời nên được thiết kế với những tính năng và chất liệu đặc biệt, có thể chịu đựng được sự khắc nghiệt của thời tiết, khí hậu, nhiệt độ…

2. Bộ kích điện DC-AC (Solar Inverter):

Bộ kích điện là một thiết bị biến đổi điện áp một chiều (DC) của bình ắcquy (12V – 24V - 48V hoặc lên đến 240V) thành điện áp xoay chiều (AC) có tần số phù hợp với lưới điện Việt Nam đang sử dụng là 220V, 50Hz. Bộ kích điện được thiết kế với nhiều loại công suất từ 300VA – 10kVA tuỳ yêu cầu sử dụng

Bộ kích điện có hai dạng: sóng điện hình sin mô phỏng và hình sin thực. Loại đầu có ưu điểm là giá rẻ, nhỏ gọn, thường dùng cho máy vi tính, đèn compact, tivi, đầu máy… Loại sau sử dụng tốt với các thiết bị điện dân dụng, nhưng có giá cao hơn.

3. Ắc quy (Battery):

Là thiết bị lưu trữ điện để sử dụng vào ban đêm hoặc lúc trời ít hoặc không còn ánh nắng. Ắc-quy có nhiều loại như ắc quy nước axit, ắc quy miễn bảo dưỡng MF, ắc quy kín khí VRLA, ắc quy khô (gel, cadimi, niken) với kích thước và dung lượng (tính bằng AH) hoàn toàn khác nhau, tùy thuộc vào công suất và đặc điểm của hệ thống pin mặt trời. Hệ thống có công suất càng lớn thì cần sử dụng ăc-quy có dung lượng lớn hoặc dùng nhiều bình ắc-quy kết nối lại với nhau.