Điện mặt trời không còn là khái niệm quá xa lạ với người sử dụng. Thông qua báo đài, ít nhiều những lợi ích của nguồn năng lượng này đã được nhiều người biết đến. Tuy nhiên để có cái nhìn chi tiết và đầy đủ nhất về hệ thống điện mặt trời, bài viết dưới đây sẽ cùng bạn tìm hiểu và trả lời những thắc mắc bấy lâu.
Hệ thống điện mặt trời là gì?
Hệ thống điện mặt trời là hệ thống thu các tia bức xạ mặt trời thông qua các tấm pin năng lượng để chuyển đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng. Hiện nay trong kỉ nguyên các nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng bị khai thác quá độ, dần cạn kiệt và quá trình khai thác gây ảnh hưởng lớn tới môi trường thì điện năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng xanh, tái tạo vô hạn.
Nguồn năng lượng này còn cực kỳ an toàn, không sinh ra khí CO2 và không tốn chi phí trong quá trình sử dụng. Với những giá trị đó, điện mặt trời đang dần thay thế các nguồn năng lượng truyền thống như dầu mỏ, khí đốt than đá và mang lại nhiều giá trị cho con người.
Hệ thống năng lượng mặt trời gồm những gì?
Cấu tạo hệ thống điện năng lượng mặt trời có gì đặc biệt để chuyển bức xạ mặt trời thành nguồn điện tiêu thụ? Cùng đi tìm hiểu chi tiết từng thành phần trong hệ thống để trả lời câu hỏi chính xác nhất bạn nhé!
Một hệ thống điện năng lượng mặt trời được cấu tạo từ 4 bộ phận cơ bản.
Tấm pin mặt trời
Tấm pin mặt trời là bộ phận hấp thụ và chuyển hóa bức xạ mặt trời thành dòng điện một chiều DC. Vì thế, những tấm pin này thường được đặt trên giá đỡ và ở những nơi có thể đón được bức xạ mặt trời nhiều nhất.
Một tấm pin mặt trời thường gồm 6 bộ phận chính. Đó là:
- Lớp kính trước: Làm bằng kính cường lực, có độ dày 2 – 4mm, giúp bảo vệ Solar Cell khỏi sự va đập và tác động từ thời tiết bên ngoài (nhiệt độ, nắng, mưa, bụi, tuyến, mưa đá dưới 2,5cm). Đồng thời, lớp kính này trong suốt giúp cho ánh sáng ít bị phản xạ, khả năng hấp thụ bức xạ mặt trời của tấm pin tốt.
- Lớp Eva (ethylene vinyl acetate, chất kết kính): Gồm 2 lớp màng polymer trong suốt nằm trên và dưới lớp Solar Cell có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và độ bền cực kỳ cao. Lớp Eva có tác dụng kết dính lớp kính cường lực, lớp Solar Cell, tấm nền pin với nhau. Đồng thời, lớp Eva cũng giúp bảo vệ lớp Solar Cell, tránh bám bẩn, hơi ẩm, rung động.
- Lớp Solar Cell (tế bào quang điện): Pin mặt trời mono và poly đều được làm từ silic (một chất bán dẫn phổ biến). Một tế bào quang điện gồm lớp silic loại N và loại P. Trong một cell, tinh thể silic nằm giữa hai lớp dẫn điện (ribbon và các thanh busbar). Lớp Solar Cell có tác dụng chính trong việc hấp thu bức xạ mặt trời và chuyển hóa thành dòng điện.
- Tấm nền pin: Làm bằng polymer, nhựa PET, PP, PVF. Tấm nền có tác dụng chống ẩm, bảo vệ cơ học và cách điện.
- Khung pin: Thường làm bằng nhôm nên nhẹ, cứng cáp, giúp cố định và bảo vệ các thành phần bên trong trước tác động ngoại lực từ bên ngoài và tải trọng của gió.
- Hợp mạch điện (junction box): Bộ phận này được thiết kế bảo vệ khá chắc chắn và nằm phía dưới cùng. Đây là nơi tập hợp và trung chuyển nguồn điện được tạo ra từ tấm pin mặt trời ra ngoài.
Hiện nay, có nhiều loại pin mặt trời nhưng phổ biến nhất là pin làm từ tinh thể mono và tinh thể poly.
- Tinh thể Mono: Hoạt động tốt ngay cả trong điều kiện ánh sáng cường độ yếu và tạo ra nhiều điện năng hơn nhưng giá cao hơn.
- Tinh thể Poly: Giá thành rẻ, giúp người dùng tối ưu chi phí nhưng hoạt động yếu hơn và sản sinh ít điện năng hơn.
Bạn có thể tìm hiểu thêm: So sánh giữa Pin mono và Pin poly
Inverter (biến tần)
Inverter được đặt giữa tủ điện DC và AC. Đây là bộ phận có tác dụng:
- Chuyển hóa dòng điện một chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC cung cấp cho các thiết bị điện.
- Theo dõi công suất cực đại của các tấm pin mặt trời.
- Chống sự xâm nhập của dòng ngược DC.
Hiện nay có rất loại inverter được dùng phổ biến trên thị trường, một số loại inverter nổi bật được VREnergy triển khai cho các dự án điện mặt trời:
- Inverter Growatt là một trong những thương hiệu inverter phổ biến và đáng tin cậy, được sử dụng rộng rãi trong các dự án điện mặt trời nhỏ và trung bình.
- Inverter SMA là thương hiệu inverter chất lượng cao đến từ Đức, được sử dụng trong các dự án điện mặt trời lớn và có tính ổn định cao.
- Inverter Huawei là thương hiệu inverter đến từ Trung Quốc, được sử dụng rộng rãi trong các dự án điện mặt trời ở châu Á. Inverter Huawei có tính năng thông minh và kết nối wifi, giúp người dùng dễ dàng kiểm soát hệ thống điện mặt trời.
- Inverter Sungrow là một thương hiệu inverter đến từ Trung Quốc, được sử dụng rộng rãi trong các dự án điện mặt trời ở châu Á và châu Âu. Inverter Sungrow có thiết kế nhỏ gọn và tính ổn định cao.
Các loại inverter điện mặt trời này đều có tính năng chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ các tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC) phù hợp để sử dụng trong nhà hoặc doanh nghiệp. Tuy nhiên, việc chọn loại inverter phù hợp với hệ thống điện mặt trời cần phải dựa trên nhu cầu và điều kiện kỹ thuật cụ thể của từng dự án.
Hệ thống giá đỡ
Hệ thống giá đỡ thường làm từ nhôm hoặc thép có trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng chống mòi mòn. Bộ phận này có tác dụng chính là kết nối, nâng đỡ các tấm pin mặt trời và chống lại các tác động bên ngoài đến giàn pin.
Phụ kiện, vật tư năng lượng mặt trời khác
Ngoài các bộ phận trên, hệ thống điện năng lượng mặt trời còn có:
- Cáp điện DC: Kết nối và di chuyển dòng điện một chiều DC từ tấm pin mặt trời sang tủ điện DC, inverter.
- Cáp điện AC: Kết nối và di chuyển dòng điện xoay chiều AC từ inverter sang tủ điện, công tơ, thiết bị điện…
- Tủ điện DC: Truyền tải dòng điện một chiều DC từ tấm pin mặt trời vào bộ biến tần.
- Tủ điện AC: Truyền tải dòng điện từ inverter vào các thiết bị điện, lưới điện quốc gia.
- Jack nối MC4: Là đầu nối điện, giúp kết nối các tấm pin mặt trời
- Đồng hồ điện 2 chiều: Dùng để đo đếm điện năng
Nguyên lý hoạt động điện mặt trời
Hệ thống hoạt động theo nguyên lý hiệu ứng quang điện:
- Những tấm pin mặt trời hấp thụ bức xạ mặt trời và chuyển hóa thành dòng điện một chiều DC.
- Dòng điện một chiều DC đi qua inverter và được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều cung cấp cho các thiết bị điện và dự trữ trên lưới điện quốc gia.
Sơ đồ lắp đặt hệ thống điện mặt trời
Để hoàn thiện hệ thống điện mặt trời, người ta thường lắp đặt như sau:
- Những tấm pin mặt trời được lắp đặt trên giá đỡ và được cố định trên mái nhà/mặt đất/mặt nước.
- Các tấm pin mặt trời được kết nối với nhau qua các cổng MC4
- Giàn pin được kết nối với tủ điện DC
- Tủ điện DC kết nối với inverter
- Inverter kết nối với tủ điện AC
- Tủ điện AC nối tiếp với các tải tiêu thụ, đồng hồ điện 2 chiều và lưới điện quốc gia
Như vậy, cấu tạo hệ thống điện năng lượng mặt trời gồm nhiều bộ phận khác nhau. Các bộ phận này kết nối, liên kết chặt chẽ với nhau để biến bức xạ mặt trời thành điện năng. Đây chính là hệ thống năng lượng nhân tạo đầy tiện ích, mang lại nhiều lợi ích cho người dùng.
Phân loại hệ thống điện năng lượng mặt trời
Để lựa chọn được hệ thống điện mặt trời phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình, bạn cần phân biệt được các loại hệ thống điện năng lượng mặt trời. 3 hình thức điện năng lượng mặt trời bao gồm: Hệ thống điện mặt trời hòa lưới, Hệ thống điện mặt trời độc lập và hệ thống điện mặt trời kết hợp.
Hệ thống điện mặt trời hòa lưới
Điện mặt trời hòa lưới hay điện mặt trời nối lưới là hệ thống điện vận hành từ sự kết hợp giữa điện năng lượng mặt trời và điện lưới quốc gia. Hệ thống này được chia thành 2 loại: không dự trữ và có dự trữ.
Khi nhu cầu sử dụng lớn hơn lượng điện hệ thống điện mặt trời cung cấp, hệ thống sẽ tự động sử dụng điện lưới quốc gia. Trong trường hợp hệ thống sản xuất dư thừa so với nhu cầu tiêu thụ, lượng điện dư thừa sẽ được đẩy lên mạng điện lưới quốc gia. EVN sẽ mua lại số điện này thông qua chỉ số được ghi trên đồng hồ 2 chiều.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập
Hệ thống này hoàn toàn không phụ thuộc vào nguồn điện lưới. Với hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập, điện sẽ được sản xuất và tích trữ trong các bình ắc quy để sử dụng về sau.
Hệ thống điện mặt trời kết hợp
Là sự kết hợp giữa hai hệ thống điện mặt trời hòa lưới và điện mặt trời độc lập, hệ thống này vừa có thể sản xuất điện hòa lưới điện quốc gia vừa có thể dự trữ điện trọng ắc quy để phục vụ cho các mục đích và nhu cầu về sau.
Có nên lắp hệ thống điện mặt trời hay không?
Trong nhiều năm qua, điện mặt trời đã xuất hiện trên khắp mọi miền tổ quốc, tại nhiều gia đình và các công trình lớn nhỏ. Hãy tìm hiểu ngay các ưu điểm sau đây để biết tại sao điện mặt trời được lựa chọn nhiều như vậy.
Lợi ích của hệ thống điện mặt trời mang lại
Hệ thống điện mặt trời mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, bao gồm:
- Tiết kiệm chi phí: Hệ thống điện mặt trời sử dụng năng lượng mặt trời miễn phí để sản xuất điện, giảm thiểu chi phí điện hàng tháng.
- Bảo vệ môi trường: Sử dụng hệ thống điện mặt trời là một cách hiệu quả để giảm thiểu khí thải và các tác động tiêu cực đến môi trường.
- Chủ động về năng lượng: Sử dụng hệ thống điện mặt trời cho phép người sử dụng tự cung cấp năng lượng và giảm sự phụ thuộc vào nhà cung cấp điện truyền thống.
- Hỗ trợ chính sách: Một số quốc gia có chính sách khuyến khích lắp đặt hệ thống điện mặt trời bằng các khoản trợ cấp và ưu đãi thuế. Ví dụ, tại Việt Nam, chính phủ đã ban hành các chính sách hỗ trợ và khuyến khích lắp đặt hệ thống điện mặt trời như hỗ trợ vay vốn và giảm thuế.
Tìm hiểu thêm về: Top 10 ngân hàng cho vay lắp điện mặt trời áp mái lãi suất thấp 2023
Lắp điện mặt trời cho hộ gia đình
Việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời cho hộ gia đình là một giải pháp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường hiệu quả. Với việc sử dụng các tấm pin mặt trời, hệ thống sẽ chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng lượng sạch và tiết kiệm được chi phí điện hàng tháng cho gia đình.
Cụ thể, với một hệ thống điện mặt trời 10kWp sẽ giúp gia đình của bạn tạo ra sản lương 14.400 kWh/năm, giảm được 36.000.000 VNĐ tiền điện mỗi năm. Chúng ta sẽ khai thác giá trị của hệ thống điện mặt trời trong 20 – 30 năm. Đó là khoản tiết kiệm không nhỏ, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống gia đình.
Lắp điện mặt trời cho doanh nghiệp
Vậy với quy mô là doanh nghiệp, chúng ta sẽ cần lắp đặt hệ thống điện mặt trời có công suất là bao nhiêu?
Việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời cho doanh nghiệp sẽ cần một công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng điện của doanh nghiệp đó. Công suất lắp đặt điện mặt trời cho doanh nghiệp có thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố như diện tích mái tòa nhà, số lượng thiết bị điện sử dụng, công suất của từng thiết bị, v.v.
Thường thì, các chuyên gia điện mặt trời sẽ tiến hành đánh giá và tư vấn cho khách hàng về công suất lắp đặt hệ thống điện mặt trời phù hợp với nhu cầu sử dụng điện của doanh nghiệp.
Tuy nhiên, để cho bạn một cái nhìn tổng quan, thì công suất lắp đặt điện mặt trời cho doanh nghiệp thường từ vài kWp đến vài trăm kWp. Ví dụ, một doanh nghiệp vừa và nhỏ có diện tích khoảng 400m2 cần cung cấp điện cho hoạt động văn phòng, máy tính, máy in, đèn chiếu sáng, v.v thì công suất lắp đặt hệ thống điện mặt trời thường từ 3 kWp đến 4 kWp. Tuy nhiên, nếu doanh nghiệp đó là một nhà máy sản xuất có diện tích lớn và nhu cầu sử dụng điện cao, công suất lắp đặt hệ thống điện mặt trời sẽ lớn hơn nhiều, có thể lên đến vài trăm kWp hoặc thậm chí là vài MWp.
Mời bạn xem chi tiết các dự án tiêu biểu mà VREnergy đã thực hiện: Dự án của chúng tôi
Lắp đặt điện mặt trời với mục đích đầu tư sinh lợi nhuận
Việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời với mục đích đầu tư sinh lợi nhuận là một trong những lựa chọn thông minh trong thời điểm hiện tại, khi mà nguồn năng lượng từ mặt trời đang trở nên phổ biến hơn và giá thành cũng được giảm bớt.
Để lắp đặt điện mặt trời với mục đích đầu tư sinh lợi nhuận, VREnergy đã thiết kế bài bản quy trình nhằm mang lại giải pháp tối nhất cho quý doanh nghiệp:
- Nghiên cứu & khảo sát nhu cầu và địa hình triển khai dự án: Trước khi bắt đầu đầu tư, bạn cần phải đánh giá tiềm năng của vị trí lắp đặt hệ thống điện mặt trời bằng cách xem xét khả năng tiếp nhận ánh sáng mặt trời, độ nghiêng, hướng của mái nhà hoặc bề mặt cần lắp đặt, v.v.
- Lên bảng kế hoạch chi tiết: Dựa trên tiềm năng đánh giá được, bạn có thể xác định công suất hệ thống điện mặt trời cần lắp đặt và chi phí đầu tư ban đầu. Sau khi đã xác định chi phí đầu tư ban đầu, bạn cần tính toán lợi nhuận dựa trên giá trị tiết kiệm được từ việc sử dụng năng lượng mặt trời, giá bán điện đến từ nhà máy điện lực, cũng như giá trị bán lại điện năng dư thừa cho nhà điện lực.
- Tiến hành thi công lắp đặt dự án.
- Nghiệm thu, rà soát để đưa vào vận hành.
- Bảo trì, bảo dưỡng định kỳ.
Các dự án tiêu biểu của VREnergy đã thực hiện: Cánh đồng điện mặt trời Hồ Dầu Tiếng 1, VSIP Nghệ An, VSIP Quảng Ngãi, Kiêng Giang Bia, Tân Phú Cường…
Nếu bạn là nhà đầu tư, cần tìm hiểu chi tiết về suất đầu tư điện mặt trời, biên độ lợi nhuận, thời gian hoàn vốn thì hãy liên hệ ngay đến Hotline 0923797986, đội ngũ chuyên viên VREnergy sẽ gửi bạn giải pháp cụ thể và kế hoạch chi tiết nhất!
VREnergy – Công ty Lắp đặt Hệ thống điện mặt trời chuyên nghiệp
Bằng tâm huyết nhiều phát triển và xây dựng thương hiệu VREnergy – Chuyên cung cấp, phân phối các thiết bị điện mặt trời và lắp đặt các hệ thống điện mặt trời toàn quốc. Với phương châm “Giải pháp tối ưu – An tâm vận hành” và chế độ hậu mãi, bảo trì trên chính sách sản phẩm VREnergy phân phối. VREnergy tự hào mang đến giải pháp điện mặt trời chất lượng đến với mọi khách hàng.
Những dấu ấn vinh dự của chúng tôi khi được đồng hành cùng các doanh nghiệp hàng đầu tại Việt Nam trong các dự án triển khai điện mặt trời: Nhà máy sản xuất Vietswan (Bình Phước), LDC Processing (Bình Dương), Nhà máy Zylux (Nghệ An), Tân Phú Cường (Quận 12, TP HCM), Hồ Dầu Tiếng 1 (Tây Ninh).
Chúng tôi rất vinh dự được đồng hành và góp phần nâng cao giá trị của Quý doanh nghiệp.
Xem thêm
