Khi nhu cầu toàn cầu về hệ thống năng lượng mặt trời tiếp tục tăng lên hàng năm, công nghệ đằng sau chúng cũng đang được cải thiện với tốc độ đáng kinh ngạc, điều này báo hiệu tốt cho tương lai của năng lượng. Nhưng đối với hầu hết mọi người, việc thiếu kiến thức về cách sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời là điều khiến họ không muốn sử dụng năng lượng mặt trời.
Chúng ta sẽ đi sâu vào các hệ thống năng lượng mặt trời-nối và không nối lưới-để xem chúng là gì, chúng hoạt động như thế nào, so sánh với nhau như thế nào và tất cả các chi tiết khác sẽ hữu ích cho bất kỳ ai muốn lắp đặt năng lượng mặt trời. Vì vậy, hãy theo dõi đến cuối để tìm hiểu một số mẹo giúp bạn hiểu rõ hơn về toàn bộ quá trình thiết lập.
Hệ thống năng lượng mặt trời kết nối-lưới là gì:
Hệ thống phát điện quang điện-nối lưới có thể chuyển đổi đầu ra nguồn DC của mảng năng lượng mặt trời thành nguồn điện xoay chiều có cùng biên độ, tần số và pha như điện áp lưới, đồng thời kết nối với lưới điện và truyền tải điện năng vào lưới điện. Tính linh hoạt của hệ thống phát điện này nằm ở chỗ khi trời nắng mạnh, hệ thống phát điện quang điện sẽ cung cấp lượng điện dư thừa lên lưới đồng thời cấp điện cho phụ tải xoay chiều; và khi không đủ nắng tức là tấm pin mặt trời không thể cung cấp đủ điện cho phụ tải mà có thể lấy điện từ lưới điện để cấp cho phụ tải.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống năng lượng mặt trời-nối lưới
Nguyên lý hoạt động của hệ thống phát điện kết nối-lưới quang điện chủ yếu được chia thành ba bước: chuyển đổi quang điện, điều chỉnh công suất và đưa vào lưới. Đầu tiên, nhóm tế bào quang điện mặt trời nhận ánh sáng mặt trời và chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành nguồn điện một chiều thông qua hiệu ứng quang điện. Sau đó, nguồn điện DC này được xử lý bởi biến tần-kết nối với lưới và chuyển đổi thành nguồn điện xoay chiều có cùng tần số và pha với điện áp lưới. Cuối cùng, nguồn điện xoay chiều này được đưa vào lưới thông qua thiết bị-được kết nối với lưới để đạt được khả năng kết nối với lưới và nguồn điện.
Các thành phần của hệ thống năng lượng mặt trời được kết nối-lưới:
Biến tần:Biến tần chuyển đổi nguồn điện DC do các tấm pin mặt trời tạo ra thành nguồn điện xoay chiều để cấp nguồn cho các thiết bị trong và ngoài nhà. Đây là một trong những thành phần thiết yếu giúp mọi thứ hoạt động trơn tru trong hệ thống-kết nối lưới.
Bộ ngắt mạch DC mảng:Đây là công tắc khẩn cấp dùng để ngắt nguồn điện trong nhà khi tiến hành bảo trì, sửa chữa. Nó trực tiếp ngắt kết nối nguồn điện khỏi các tấm pin mặt trời trước khi nguồn DC được chuyển đổi thành nguồn AC, giúp cải thiện độ an toàn, đặc biệt là khi xử lý các trường hợp khẩn cấp.
Đồng hồ đo điện:Hệ thống sử dụng đồng hồ điện để đo lượng điện bạn sử dụng từ lưới điện nhằm duy trì liên lạc với lưới điện. Bằng cách này, lượng điện dư thừa được tạo ra sẽ được đưa trở lại lưới điện để sử dụng ở nơi khác hoặc được lưu trữ để sử dụng sau này.
Bộ điều khiển sạc:Đây là bộ điều chỉnh sạc được sử dụng để duy trì điện áp thích hợp được sử dụng khi sạc pin của hệ thống. Điều này giúp ngăn chặn việc sạc pin quá mức, điều này có thể làm hỏng pin và khiến hiệu suất của pin bị suy giảm.
Lợi ích của hệ thống năng lượng mặt trời-kết nối lưới:
1. Sử dụng năng lượng mặt trời năng lượng tự nhiên sạch, có thể tái tạo để tạo ra điện, không tiêu thụ năng lượng hóa thạch-không tái tạo, hạn chế carbon{2}}, không gây hiệu ứng nhà kính và phát thải chất gây ô nhiễm trong quá trình sử dụng, hài hòa với môi trường sinh thái, phù hợp với chiến lược phát triển bền vững của nền kinh tế và xã hội.
2. Năng lượng tạo ra được đưa vào lưới điện và lưới điện được sử dụng làm thiết bị lưu trữ năng lượng. Khi phụ tải lớn, năng lượng mặt trời không đủ và phải mua điện từ nguồn điện thành phố. Khi phụ tải nhỏ hoặc không sử dụng hết điện năng, lượng điện dư thừa có thể bán cho điện lực thành phố. Với tiền đề là dựa vào lưới điện, hệ thống sẽ tiết kiệm pin, từ đó mở rộng phạm vi và tính linh hoạt của việc sử dụng, cải thiện thời gian trung bình của hệ thống giữa các lần hỏng hóc và tình trạng ô nhiễm thứ cấp của pin, đồng thời giảm chi phí.
3. Các thành phần tế bào quang điện được kết hợp hoàn hảo với tòa nhà, có thể tạo ra điện và được sử dụng làm vật liệu xây dựng và vật liệu trang trí, tận dụng tối đa nguồn vật liệu để thực hiện nhiều chức năng, điều này không chỉ có lợi cho việc giảm chi phí xây dựng mà còn cải thiện hàm lượng công nghệ của tòa nhà và tăng "điểm bán hàng".
4. Xây dựng phân tán, sản xuất và cung cấp điện phi tập trung gần đó, kết nối lưới điện linh hoạt, có lợi cho việc nâng cao khả năng chống chọi với chiến tranh và thiên tai của hệ thống điện, đồng thời cải thiện cân bằng phụ tải của hệ thống điện và giảm tổn thất đường dây.
Hạn chế của lưới điện-Hệ thống năng lượng mặt trời gắn liền:
Thiếu pin: Thiếu pin dự phòng có thể giúp tiết kiệm chi phí nhưng có thể làm tăng độ tin cậy khi mặt trời xuống thấp. Nếu không có pin, bạn có thể bị bỏ lại trong bóng tối trong thời gian dài.
Ít khuyến khích tiết kiệm năng lượng hơn: Tại một thời điểm nào đó, nếu năng lượng dư thừa không được sử dụng hợp lý thì mọi thứ sẽ trở nên lãng phí, điều này có thể gây rắc rối cho bạn khi mùa thay đổi và mặt trời lặn.
Hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới là gì:
Hệ thống năng lượng mặt trời-không nối lưới, còn được gọi là hệ thống quang điện-độc lập, là hệ thống tạo ra điện một cách độc lập thay vì dựa vào lưới điện. Hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới-chủ yếu bao gồm các tấm pin mặt trời, pin, bộ điều khiển năng lượng mặt trời, bộ biến tần và các thành phần khác. Dòng điện một chiều do các tấm pin mặt trời tạo ra sẽ chảy trực tiếp vào pin và được lưu trữ. Khi cần cấp nguồn cho tải AC, DC trong pin sẽ được biến tần chuyển đổi thành đầu ra AC, đây là một chu kỳ sạc và xả lặp lại. Hệ thống năng lượng mặt trời-không nối lưới có thể được lắp đặt và sử dụng ở những nơi có nắng, vì vậy-hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới rất phù hợp để sử dụng trong nhà, khu vực không có lưới điện, thuyền đánh cá, cơ sở chăn nuôi ngoài trời và những nơi khác. Ngoài ra, nó còn có thể được sử dụng ở những khu vực thường xuyên bị mất điện và cần có thiết bị phát điện khẩn cấp.
Nguyên lý hoạt động của-hệ thống phát điện năng lượng mặt trời không nối lưới:
Hệ thống phát điện mặt trời-không nối lưới thường bao gồm các mảng quang điện bao gồm các mô-đun pin mặt trời, bộ điều khiển xả và sạc năng lượng mặt trời, bộ pin, bộ biến tần-không nối lưới, tải DC và tải AC. Mảng quang điện chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện khi có ánh sáng mặt trời và cung cấp điện cho tải thông qua bộ điều khiển sạc và xả năng lượng mặt trời, đồng thời sạc bộ pin; khi không có ánh sáng mặt trời, bộ pin sẽ cung cấp năng lượng cho tải DC thông qua bộ điều khiển sạc và xả năng lượng mặt trời, đồng thời pin cũng cấp nguồn trực tiếp cho bộ biến tần độc lập, sau đó được bộ biến tần độc lập chuyển đổi thành nguồn AC để cấp nguồn cho tải AC.
-Thành phần hệ thống phát điện năng lượng mặt trời không nối lưới:
Mô-đun pin mặt trời
Mô-đun pin mặt trời là bộ phận chính của-hệ thống phát điện mặt trời không nối lưới và là thành phần có giá trị nhất trong hệ thống. Chức năng của nó là chuyển đổi năng lượng bức xạ của mặt trời thành năng lượng DC.
Bộ điều khiển sạc và xả năng lượng mặt trời
Bộ điều khiển sạc và xả năng lượng mặt trời còn được gọi là "bộ điều khiển quang điện". Chức năng của nó là điều chỉnh và kiểm soát năng lượng do mô-đun pin mặt trời tạo ra, sạc pin ở mức tối đa và bảo vệ pin khỏi bị sạc quá mức và xả quá mức.
Bộ pin
Nhiệm vụ chính của bộ pin là dự trữ năng lượng để đảm bảo tiêu thụ điện năng cho phụ tải vào ban đêm hoặc những ngày mưa. Số lượng pin nối tiếp và song song có thể được cấu hình theo yêu cầu của cấp điện áp DC của hệ thống. Khi pin được kết nối nối tiếp và song song, phải tuân theo cùng thông số kỹ thuật của model, cùng nhà sản xuất, cùng lô và cùng nguyên tắc lắp đặt và sử dụng.
Tắt-bộ biến tần lưới
Biến tần-không nối lưới là một trong những thành phần cốt lõi của hệ thống phát điện mặt trời-không nối lưới. Nó có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn DC thành nguồn AC để sử dụng cho tải AC. Để cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống phát điện quang điện và đảm bảo trạm điện-hoạt động ổn định lâu dài, các chỉ báo hiệu suất của biến tần là rất quan trọng. Việc lựa chọn biến tần dựa trên các đặc tính của tải (chẳng hạn như điện trở, điện cảm hoặc điện dung) và kích thước công suất của tải.
Ưu điểm của-hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới:
So với hệ thống phát điện nhiệt điện thông dụng, ưu điểm của việc phát điện quang điện mặt trời chủ yếu thể hiện ở:
1. Không có nguy cơ kiệt sức;
2. An toàn và đáng tin cậy, không tiếng ồn, không ô nhiễm, sạch sẽ (không ô nhiễm);
3. Không bị giới hạn bởi diện tích phân bổ tài nguyên và có thể tận dụng mái nhà;
4. Không cần tiêu hao nhiên liệu và lắp đặt đường dây truyền tải để phát điện tại chỗ;
5. Chất lượng năng lượng cao;
6. Thời gian thi công ngắn, thời gian lấy năng lượng ngắn.
Nhược điểm của-hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới:
1. Ứng dụng trên mặt đất không liên tục và ngẫu nhiên, việc phát điện có liên quan đến điều kiện khí hậu. Nó không thể hoặc hiếm khi phát điện vào ban đêm hoặc những ngày mưa;
2. Mật độ năng lượng thấp. Trong điều kiện tiêu chuẩn, cường độ bức xạ mặt trời nhận được trên mặt đất là 1000W/M^2. Khi được sử dụng với thông số kỹ thuật lớn, nó cần chiếm diện tích lớn hơn;
3. Giá vẫn còn tương đối đắt, gấp 3 ~ 15 lần so với sản xuất điện thông thường và vốn đầu tư ban đầu cao.
Phần kết luận:
Tóm lại, hai hệ thống năng lượng mặt trời đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Chúng ta cần xác định nên sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời nào dựa trên địa điểm lắp đặt và môi trường tự nhiên. Nếu bạn có thêm câu hỏi, bạn luôn có thể truy cập trang web của chúng tôi hoặc tham khảo ý kiến của các chuyên gia tư vấn kỹ thuật chuyên nghiệp của chúng tôi.
