Điện mặt trời đang dần trở thành xu hướng của tương lai bởi đây là nguồn năng lượng tái tạo sạch, đem lại rất nhiều lợi ích cũng như thân thiện với môi trường. Vậy hệ thống điện năng lượng mặt trời là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời như thế nào? Có mấy loại hệ thống điện mặt trời? Chi phí lắp điện năng lượng mặt trời bao nhiêu? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết SUNEMIT chia sẻ dưới đây.
Hệ thống điện mặt trời là gì?
Hệ thống điện mặt trời là hệ thống có tác dụng biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng thông qua các tấm pin mặt trời. Năng lượng mặt trời cung cấp một nguồn năng lượng vô hạn, không sinh ra khí thải CO2 và đặc biệt là không mất chi phí khi sử dụng, bởi vậy đây là nguồn năng lượng tái tạo vô cùng sạch, đáng tin cậy và mang lại nhiều giá trị cho con người.
Cấu tạo của hệ thống điện mặt trời
Các thành phần cơ bản cấu tạo nên hệ thống điện năng lượng mặt trời bao gồm: Các tấm pin mặt trời, Biến tần chuyển đổi điện (inverter), Bộ lưu điện năng lượng mặt trời (thường là ắc quy hoặc pin lithium). Mỗi bộ phận đóng một vai trò khác nhau, giúp tạo nên một hệ thống điện mặt trời hoàn chỉnh.
- Pin năng lượng mặt trời: Có chức năng thu nhận ánh sáng và chuyển đổi thành điện năng. Thành phần chính trong pin mặt trời là silic tinh khiết – có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang có nhiệm vụ thu nhận và chuyển hóa ánh sáng thành điện năng (tồn tại ở dạng điện 1 chiều).
- Bộ biến tần Inverter: Có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện một chiều DC của pin mặt trời sang điện xoay chiều AC để sử dụng cho các thiết bị điện.
- Bộ lưu điện năng lượng mặt trời: Vì điện mặt trời không được sản xuất liên tục do thời gian chiếu sáng cố định, do đó cần có pin lưu trữ để lưu trữ lại nguồn điện này. Khi điện lưới bị mất hoặc hệ thống điện mặt trời không sản xuất ra điện (vào ban đêm) thì các bình lưu trữ này sẽ cung cấp cho các tải tiêu thụ thay cho điện lưới.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống năng lượng mặt trời
Nhìn vào cấu tạo ta có thể thấy cơ chế hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời dựa trên hiệu ứng quang điện trong vật lý học.
- Hệ thống các tấm pin năng lượng mặt trời được lắp lên mái nhà hoặc những vị trí có nhiều ánh sáng mặt trời nhất. Những tấm pin sẽ có tác dụng hấp thu các photon trong ánh sáng mặt trời và tạo thành dòng điện một chiều (DC).
- Dòng điện một chiều này thông qua bộ chuyển đổi inverter sẽ chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC). Dòng điện xoay chiều tạo ra có cùng tần số và cùng pha với điện lưới, sau đó hòa vào lưới điện để cung cấp điện cho gia đình.
- Đối với những hệ thống điện mặt trời có lưu trữ, hệ thống sẽ sạc đầy vào các bình ắc quy/ pin lithium. Sau đó điện từ pin xả ra sẽ chuyển đến biến tần inverter rồi hòa vào lưới điện của nhà nước. Từ đó, cả hai nguồn điện này sẽ cùng lúc cung cấp điện cho các tải tiêu thụ. Tuy nhiên hệ thống sẽ tự động ưu tiên sử dụng nguồn điện mặt trời cho các tải. Chỉ khi hệ thống điện mặt trời không sản sinh ra điện hoặc không cung cấp đủ nguồn điện thì sẽ chuyển sang sử dụng nguồn điện lưới.
Phân loại hệ thống điện năng lượng mặt trời
Có 3 loại hệ thống điện năng lượng mặt trời gồm: Hệ thống điện mặt trời hòa lưới (On Grid), hệ thống điện mặt trời độc lập (Off Grid) và hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ (Hybrid). Mỗi loại đều có những ưu nhược điểm và phù hợp với từng mục đích sử dụng riêng.
| Hệ thống hòa lưới | Hệ thống Hybrid | Hệ thống độc lập | |
| Khái niệm | Là hệ thống được kết nối trực tiếp với hệ thống điện quốc gia. | Là sự kết hợp của hệ thống hòa lưới và hệ thống độc lập. | Là hệ thống không kết nối với hệ thống điện quốc gia. |
| Nguyên lý hoạt động | Tấm pin mặt trời chuyển đổi ánh sáng thành điện DC → Biến tần chuyển điện DC thành AC → Hòa vào lưới điện quốc gia để cung cấp điện. | Tấm pin mặt trời tạo điện DC → Lưu vào pin lưu trữ → Biến tần chuyển điện DC thành điện AC → Hòa vào lưới điện quốc gia để cung cấp điện. | Tấm pin mặt trời tạo điện DC → Lưu vào pin lưu trữ → Biến tần chuyển điện DC thành điện AC, cung cấp điện trực tiếp cho thiết bị điện |
| Đặc điểm | Ưu điểm:Chi phí thấpDễ dàng lắp đặt, đấu nốiBán lại điện dư thừaNhược điểm:Mất điện khi mất điện lướiPhụ thuộc vào lưới điện | Ưu điểm: Cung cấp điện cả vào ban đêm và khi mất điện lướiTận dụng tối ưu sản lượng điện mặt trời tạo raNhược điểm: Chi phí caoLắp đặt phức tạp hơn | Ưu điểm: Không phụ thuộc vào điện lướiCung cấp điện liên tục 24/7Nhược điểm: Bảo trì phức tạp |
| Ứng dụng | Hộ gia đình hoặc doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng điện chủ yếu vào ban ngày.Hoặc những ai muốn trải nghiệm công nghệ và đầu tư với giá thành rẻ. | Hộ gia đình hoặc doanh nghiệp muốn sử dụng điện liên tục, không phụ thuộc vào điện lưới.Muốn tận dụng tối đa sản lượng điện mặt trời tạo ra. | Những nơi không có điện lưới.Sử dụng với nhu cầu cơ bản (thắp sáng hoặc tiêu thụ các thiết bị công suất nhỏ) |
Lợi ích của việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời
Điện năng lượng mặt trời mang đến nhiều lợi ích cho chủ đầu tư, có thể kể đến như:
- Tiết kiệm tối đa chi phí sử dụng điện hàng tháng
- Thời gian sử dụng hệ thống điện mặt trời có thể kéo dài tới hơn 30 năm. Đồng thời các chi phí bảo trì, bảo dưỡng cũng rất ít trong quá trình sử dụng.
- Giúp nâng cao tính thẩm mỹ và tăng giá trị cho công trình của bạn
- Hỗ trợ giảm gánh nặng từ các nhà máy nhiệt điện, giảm khí CO2 giúp bảo vệ môi trường sống bên cạnh việc sinh lời từ việc bán lượng điện dư thừa từ hệ thống điện mặt trời trực tiếp cho EVN.
KimPower – Điện Mặt Trời – Pin Xe Điện – Pin Laptop
🏠🏠🏠 120 Thích Quảng Đức, Phường 5, Quận Phú Nhuận, TPHCM
📞☎️📲 0708550369