Điện mặt trời hay điện năng lượng mặt trời, sử dụng tấm pin mặt trời để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện dựa trên cơ chế hiệu ứng quang điện.
Điện mặt trời độc lập không có liên kết với điện lưới mà liên kết với pin lưu trữ, nó cung cấp điện cho các thiết bị mà không cần kết nối với nguồn điện lưới.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời độc lập
Hệ thống điện mặt trời độc lập sử dụng các tấm pin mặt trời được kết nối với nhau theo một cách khoa học để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Điện một chiều được tạo ra từ pin mặt trời được sạc cho pin lưu trữ thông qua bộ điều khiển sạc để cung cấp cho thiết bị điện một chiều hoặc qua bộ biến tần độc lập có tính năng vừa sạc cho pin lưu trữ, vừa biến đổi thành điện xoay chiều (AC) để cung cấp cho các thiết bị điện sử dụng.
Với nguyên lý như vậy, hệ thống điện mặt trời độc lập không liên quan đến điện lưới.
Cấu tạo của hệ thống điện mặt trời độc lập
Các thành phần chính của hệ thống điện mặt trời độc lập gồm nhiều tấm pin quang điện được nối với nhau, bộ biến tần độc lập (Inverter Off-Grid), Hệ thống pin lưu trữ và một hệ thống giá đỡ các tấm pin mặt trời. Mỗi bộ phận này đóng một vai trò quan trọng khác nhau giúp tạo nên một hệ thống điện mặt độc lập hoạt động hiệu quả nhất.
Tấm pin năng lượng mặt trời
Pin mặt trời hay pin quang điện là tập hợp gồm nhiều tế bào quang điện (còn gọi là Solar cell hoặc PV cell) được kết nối bằng dây dẫn và được đặt vào một khung, có tác dụng tạo ra điện năng trực tiếp từ ánh sáng mặt trời.
Xem thêm bài viết Cấu tạo và nguyên lý hoạt động tấm pin năng lượng mặt trời
Bộ biến tần điện mặt trời độc lập hoặc bộ điều khiển sạc
Bộ biến tần điện mặt trời độc lập biến đổi điện một chiều (DC) tạo ra từ pin mặt trời hoặc từ pin lưu trữ thành điện xoay chiều (AC) có cùng điện áp và tần số như điện lưới để sử dụng cho các thiết bị trong gia đình vì hầu hết các thiết bị này sử dụng điện xoay chiều.
Sau khi xả đến ngưỡng cài đặt, biến tần sẽ cảnh báo cho người dùng về tình trạng ắc quy bằng âm thanh hoặc đèn cảnh báo.
Biến tần độc lập có thể được sử dụng cùng máy phát điện. Khi máy phát điện được khởi động, biến tần sẽ chuyển điện năng từ máy phát đến tải sử dụng và lượng điện còn dư thừa sẽ được chuyển sang sạc cho pin lưu trữ.
Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời có nhiệm vụ đảm bảo sạc điện tạo ra từ tấm pin mặt trời sang hệ thống pin lưu trữ. Nó kiểm soát dòng điện sạc sao cho pin lưu trữ không bị sạc quá tải cũng như không bị xả quá sâu, giúp cho pin lưu trữ và hệ thống hoạt động tốt hơn và nâng cao tuổi thọ.
Xem thêm bài viết Cấu tạo và nguyên lý hoạt động biến tần điện mặt trời
Pin lưu trữ
Tích trữ điện từ tấm pin mặt trời bằng biến tần hoặc bộ điều khiển sạc. Điện năng tích trữ này là điện 1 chiều, có thể sử dụng cho các thiết bị điện 1 chiều hoặc được chuyển đổi thành điện xoay chiều thông qua bộ biến tần để cung cấp điện cho các thiết bị điện khi không có đủ năng lượng từ pin mặt trời.
Các loại pin lưu trữ phổ biến hiện nay có điện áp 12V DC, 24V DC, 48V DC hoặc 51V DC.
Giàn khung giá đỡ
Hệ thống giàn khung giúp cố định tấm pin mặt trời trên mái nhà hoặc mặt đất, tạo góc nghiêng và hướng phù hợp đến khả năng đón nắng.
Thiết bị đóng cắt bảo vệ
Thiết bị đóng cắt còn gọi là dao cách ly, giúp bạn cách ly về điện giữa các thiết bị, đảm bảo an toàn trong quá trình sửa chữa, vận hành.
Thiết bị bảo vệ gồm Aptomat, cầu chì…bảo vệ đường dây và thiết bị khi dòng điện vượt quá ngưỡng cho phép.
Hệ thống giám sát năng lượng
Giám sát và lưu trữ thông số hoạt động của hệ thống điện mặt trời, giúp người sử dụng theo dõi công suất và năng lượng hệ thống tạo ra bằng điện thoại thông minh hoặc máy tính.
Ưu và nhược điểm của hệ thống điện mặt trời độc lập
Ưu điểm
Không cần kết nối với điện lưới nên không lo mất điện. Khi điện lưới mất vẫn có điện mặt trời;
Độc lập và tự chủ về nguồn điện, không có hóa đơn tiền điện nên không ràng buộc với các công ty điện lực;
Là phương án hiệu quả cho khu vực xa xôi, hẻo lánh với lưới điện quốc gia như Hải đảo, trên tàu…;
Bộ biến tần độc lập thế hệ mới áp dụng công nghệ MPPT chuyển đổi trực tiếp điện một chiều từ tấm pin mặt trời, giúp tăng hiệu suất và hạn chế suy hao về chuyển đổi so với thế hệ cũ thường hay bị hỏng bộ sạc;
Pin lưu trữ Lithium thân thiện với môi trường hơn ắc quy chì độc hại, độ bền sử dụng lên đến 10 năm;
Sử dụng điện mặt trời an toàn, không gây tiếng ồn như máy phát điện.
Nhược điểm
Chi phí đầu tư cao do có thêm pin lưu trữ;
Thời tiết nhiều mây trong vài ngày có thể hết nguồn điện dự trữ.
Xem thêm bài viết Hệ thống điện mặt trời hòa lưới
Xem thêm bài viết Hệ thống điện mặt trời hòa lưới kết hợp lưu trữ
Khách hàng nào nên lắp hệ thống điện mặt trời độc lập
Điện mặt trời độc lập thích hợp với các hộ gia đình, biệt thự, hệ thống camera ở khu vực không có điện lưới, thiếu điện lưới, và các thiết bị yêu cầu luôn luôn phải có điện.
Báo giá hệ thống điện mặt trời độc lập
Giá lắp đặt hệ thống điện mặt trời độc lập phụ thuộc vào Công suất điện tiêu thụ và thời gian hoạt động. Chi phí hệ thống điện mặt trời có thể thay đổi rất nhiều dựa trên nhiều yếu tố, chẳng hạn như công suất lắp đặt, dung lượng pin lưu trữ, thương hiệu của tấm pin mặt trời, pin lưu trữ và biến tần, phương pháp lắp đặt và thậm chí cả độ cao của mái nhà.
Để tìm hiểu thêm về Hệ thống điện mặt trời độc lập hay các vấn đề khác liên quan đến điện năng lượng mặt trời, hãy liên hệ với chúng tôi, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ, tư vấn miễn phí.
Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện chuyên lắp điện năng lượng mặt trời, Chúng tôi cung cấp tới khách hàng các hệ thống điện mặt trời đạt tiêu chuẩn tốt nhất, cho hiệu suất cao, vận hành bền bỉ, an toàn và đảm bảo thẩm mỹ với giá thành hợp lý.
Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện
Địa chỉ: Phòng 746 CT10A – Khu đô thị Đại Thanh – Thanh Trì – Hà Nội