Điện năng lượng mặt trời hòa lưới là hệ thống kết hợp giữa năng lượng mặt trời và lưới điện quốc gia. Hệ thống này sử dụng Pin để hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng, sau đó kết nối trực tiếp với lưới điện hiện có nên được gọi là hệ thống điện mặt trời hòa lưới, buộc lưới hoặc nối lưới. Để hiểu rõ hơn về hệ thống, Tuấn Hưng Phát mời bạn đọc cùng theo dõi bài viết dưới đây.
Khái quát chung về hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới
Điện mặt trời nối lưới hay điện mặt trời hòa lưới là hệ thống sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời, chuyển đổi thành điện và kết nối trực tiếp vào lưới điện hiện có. Hệ thống này được chia thành hai loại chính: hệ thống có lưu trữ và hệ thống không lưu trữ.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới
Hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới đang được sử dụng phổ biến tại các hộ gia đình, tòa nhà, nhà xưởng, nhà máy, văn phòng, trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại, siêu thị, nhà ga, sân bay và các nhà máy điện mặt trời. Tại các hộ gia đình, văn phòng, nhà xưởng, bệnh viện… hệ thống điện mặt trời được lắp đặt trên mái nhà nên được gọi là điện mặt trời áp mái.
Các loại hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới
Hệ thống không dự trữ (không lưu trữ)
Hệ thống nối lưới không dự trữ có cấu tạo bao gồm các bộ phận sau:
- Tấm pin năng lượng mặt trời.
- Bộ biến đổi điện DC-AC Inverter nối lưới.
- Đồng hồ điện hai chiều (Chính phủ mua lại toàn bộ điện dư từ hệ thống điện mặt trời).
Hệ thống này hoạt động theo nguyên lý: Năng lượng mặt trời được hấp thụ trực tiếp qua tấm pin năng lượng mặt trời và tạo ra dòng điện một chiều DC. Thông qua bộ chuyển đổi điện hòa lưới (DC/AC inverter on grid), dòng điện sẽ được chuyển đổi thành điện xoay chiều AC, có cùng pha và tần số với điện lưới quốc gia. Hệ thống sẽ kết nối và cung cấp điện cho các thiết bị điện cùng với điện lưới quốc gia. Hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới này không yêu cầu sử dụng ắc quy lưu trữ.
- Khi công suất hòa lưới bằng công suất tải (Loads), tải sẽ hoàn toàn tiêu thụ điện từ pin mặt trời.
- Nếu công suất tiêu thụ vượt quá công suất hòa lưới, tải sẽ lấy thêm điện lưới để bù vào.
- Khi công suất tải tiêu thụ nhỏ hơn công suất hòa lưới, điện từ bộ hòa lưới sẽ được trả vào lưới điện. Số lượng điện trả vào lưới này sẽ được EVN mua lại theo công văn số: 11/2017/QĐ-TTg ngày 11/4/2017 của Thủ tướng về khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam. Nếu không sử dụng hết, có thể bán lại cho nhà nước, đồng thời tối ưu hóa chi phí và tạo lợi ích ngay lập tức.
Hệ thống có dự trữ
Hệ thống có dự trữ tương tự hệ thống điện nối lưới không dự trữ, nhưng có thêm hệ thống ắc quy lưu trữ.
Cấu tạo của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ bao gồm:
- Tấm pin năng lượng mặt trời.
- Bộ chuyển đổi dòng điện DC – AC Inverter hòa lưới.
- Hệ thống ắc quy lưu trữ.
- Đồng hồ điện 2 chiều.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống như sau: Điện thu được từ các tấm pin mặt trời sẽ được sử dụng để nạp đầy cho hệ thống ắc quy. Hệ thống liên tục kiểm tra tình trạng ắc quy để đảm bảo rằng luôn có đủ điện. Khi ắc quy đã được nạp đầy, dòng điện sẽ được chuyển sang nối lưới để giúp giảm lượng điện tiêu thụ. Điện mặt trời nối lưới sẽ cung cấp điện cho tất cả các tải ưu tiên và tải thông thường.
Trong trường hợp mất điện, bộ chuyển mạch (ATS) sẽ tự động chuyển sang sử dụng điện từ ắc quy dự trữ. Trong thời gian này, hệ thống pin mặt trời sẽ tiếp tục sạc ắc quy. Khi điện trở lại, hệ thống sẽ chuyển trở lại sử dụng điện từ lưới điện thông thường.
==> Việc sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới này cũng là giải pháp tiết kiệm điện và chi phí sử dụng vô cùng hữu ích!
Thiết bị bổ sung cần lắp trong hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới
Chính do nhu cầu sử dụng khác nhau đã dẫn đến sự khác biệt về thiết bị cần có giữa hệ thống hòa lưới, độc lập và lai tạp (hybrid). Đối với một hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới tiêu chuẩn cần bổ sung một số thiết bị sau:
- Bộ biến tần hòa lưới: có chức năng điều chỉnh điện áp và dòng điện nhận được từ việc sản xuất của tấm pin mặt trời, chuyển đổi từ dòng một chiều DC sang dòng xoay chiều AC.
- Đồng hồ đo điện: đo lường năng lượng điện theo cả hai hướng từ lưới điện đến ngôi nhà và ngược lại.
Thành phần |
|
| Tấm pin năng lượng mặt trời | Chiếm khoảng 60% tổng chi phí |
| Bộ biến tần hòa lưới (Inverter) | Chiếm khoảng 20% tổng chi phí |
| Tủ điện, đồng hồ và các phụ kiện khác | Chiếm khoảng 10% tổng chi phí |
| Khung giàn giá đỡ | Chiếm khoảng 10% tổng chi phí |
Những lý do nên lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới
Lắp đặt hệ thống điện mặt trời hòa lưới mang đến nhiều lợi ích đáng chú ý. Hệ thống này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí cho gia đình, doanh nghiệp mà còn mang lại lợi ích lâu dài cho cuộc sống, kinh tế và môi trường.
Tại sao nhiều người lại lựa chọn hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới sử dụng hiện nay?
- Hệ thống hoạt động hoàn toàn tự động, không đòi hỏi sự can thiệp của người dùng, bao gồm cả việc bật, tắt và chuyển đổi.
- Là giải pháp kinh tế ít tốn kém nhất, bao gồm cả chi phí bảo dưỡng, bảo trì, cũng như đầu tư ban đầu.
- Hệ thống điện mặt trời có độ bền cao, hoạt động ổn định lên đến 20 năm.
- Tạo ra lợi nhuận kinh tế tối đa: tiết kiệm đáng kể năng lượng tiêu thụ, mang lại thu nhập từ việc bán điện lại cho EVN, thời gian thu hồi vốn từ 4-6 năm.
- Giám sát hiệu suất hoạt động chính xác thông qua các thiết bị thông minh như điện thoại, máy tính.
- Nâng cao tính thẩm mỹ cho ngôi nhà, làm nổi bật định hướng xanh và hiện đại.
- Giảm tải cho hệ thống điện lưới trong mùa khô và các giờ cao điểm.
Bên cạnh những lợi ích nổi bật, hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới cũng tồn tại một số nhược điểm sau:
- Mức đầu tư lắp đặt ban đầu tương đối lớn. Tuy nhiên, với sự đa dạng về sản phẩm và thiết bị điện mặt trời cùng các mức giá khác nhau. Người đầu tư hệ thống điện mặt trời có thể lựa chọn các đơn vị thi công uy tín để nhận được tư vấn, lắp đặt hệ thống phù hợp với nhu cầu và điều kiện tài chính của mình.
- Hệ thống điện mặt trời hòa lưới không thể cung cấp điện khi mất nguồn điện từ lưới quốc gia. Điều này là cần thiết để đảm bảo an toàn cho nhân viên điện lực. Tuy nhiên, nếu hệ thống được trang bị ắc quy dự phòng, người dùng vẫn có thể sử dụng điện như một hệ thống độc lập.
Nên lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới ở đâu?
Hệ thống điện mặt trời hòa lưới là lựa chọn phù hợp cho mọi gia đình và doanh nghiệp. Đặc biệt, những gia đình và doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng lượng điện lớn vào ban ngày nên cân nhắc lắp đặt hệ thống ngay hôm nay.
Công suất của hệ thống thường phụ thuộc vào quy mô dự án và mức độ tiêu thụ điện cụ thể của từng gia đình, doanh nghiệp. Lựa chọn công suất điện mặt trời hòa lưới cũng tùy thuộc vào khả năng tài chính của từng khách hàng. Do đó, kích thước của hệ thống có thể dao động từ một KW đến hàng MW.
Tính ứng dụng điện năng lượng mặt trời hòa lười cao và sử dụng được nhiều vị trí khác nhau
Hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có thể áp dụng cho các dự án sau đây:
- Lắp đặt cho các hộ gia đình.
- Lắp đặt cho các nhà xưởng, nhà máy, doanh nghiệp.
- Lắp đặt cho các tòa nhà cao tầng, cao ốc…
- Lắp đặt tại các trường học, bệnh viện, phòng khám…
- Lắp đặt tại hệ thống siêu thị, trung tâm thương mại…
- Lắp đặt tại các bến xe, nhà ga, sân bay…
Kết luận
Trên đây là một số thông tin về hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới. Có thể thấy, hệ thống điện mặt trời hòa lưới là một giải pháp hiệu quả và bền vững trong việc cung cấp năng lượng cho hệ thống điện lưới. Với khả năng tận dụng nguồn năng lượng mặt trời vô tận, hệ thống này không chỉ giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch gây ô nhiễm môi trường, mà còn tạo ra những lợi ích đáng kể về kinh tế.
