Hệ thống điện mặt trời hòa lưới là gì?
Với lợi ích từ nguồn bức xạ mặt trời vô tận và chi phí sản xuất các tế bào quang điện ngày rẻ hơn, ngày nay điện mặt trời đã được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam.
Các hệ thống điện mặt trời áp mái cho hộ gia đình, nhà xưởng, xí nghiệp, trung tâm thương mại, điện mặt trời nổi trên các hồ chứa thủy điện, các nhà máy điện mặt trời mặt đất mọc lên khắp nơi, tập trung ở Miền Trung và Miền Nam Việt Nam, nơi có cường độ bức xạ năng lượng mặt trời cao quanh năm.
Là giải pháp tiết kiệm điện năng, kết hợp cả việc sử dụng điện từ điện lưới và điện sinh ra từ các tấm pin năng lượng mặt trời. Bằng cách giảm sử dụng điện năng từ lưới điện quốc gia, tăng việc sử dụng điện sinh ra từ các tấm pin năng lượng mặt trời. Hệ thống điện mặt trời hòa lưới hiện đang được xem là giải pháp tối ưu nhất về lợi ích kinh tế trong việc đầu tư hệ thống NLMT và giúp phần giảm thải khí CO2 vào môi trường.
Phân loại hệ thống điện mặt trời hòa lưới
Điện mặt trời hòa lưới hay nối lưới bao gồm 2 loại.
I.Hệ thống điện mặt trời hòa lưới không dự trữ.
1.Cấu tạo hệ thống điện mặt trời hòa lưới không dự trữ (không lưu trữ)
- Các tấm pin năng lượng mặt trời ( Solar panel ).
- Bộ biến tần hòa lưới chuyển đổi điện DC-AC Inverter nối lưới.
- Đồng hồ điện 2 chiều ( Nhà nước sẽ mua lại toàn bộ điện xài dư của điện mặt trời ) “Quyết định 13/2020/QĐ-TTg 2020 | Giá FIT khuyến khích đầu tư điện mặt trời” về giá bán điện mặt trời mái nhà
- Giàn khung, giá đỡ, dây diện, phụ kiện
- Công nghệ giám giám sát thông minh hệ thống điện mặt trời hòa lưới bằng điện thoại
2.Nguyên lý hoạt động
Năng lượng mặt trời được hấp thu trực tiếp qua các tế bào quang điện từ tấm pin năng lượng mặt trời, tạo ra dòng điện một chiều DC.
Sau đó thông qua bộ biến tần hòa lưới chuyển đổi điện hòa lưới (DC/AC inverter on grid). Dòng điện được chuyển đổi thành điện xoay chiều AC, cùng pha, cùng tần số với điện lưới quốc gia để hòa vào lưới điện.
Các biến tần hòa lưới này được lập trình tự dò Điểm công suất cực đại MPPT (Maximum Power Point Tracker_MPPT) từ các tấm pin, nhằm tối ưu điện năng nhận được từ năng lượng mặt trời.
Việc hòa đồng bộ điện lưới quốc gia và nguồn điện mặt trời sẽ được thực hiện tự động, trong đó ưu tiên sử dụng điện mặt trời cung cấp trực tiếp cho tải.
Cụ thể:
- Khi công suất hòa lưới bằng công suất tải thì tải sẽ tiêu thụ hoàn toàn điện từ hệ thống điện NLMT
- Khi công suất tải tiêu thụ lớn hơn công suất hòa lưới ( bao gồm thời điểm ban đêm, khi hệ thống NLMT không sinh điện năng ) thì tải sẽ lấy thêm lưới bù vào.
- Khi công suất tải tiêu thụ nhỏ hơn công suất hòa lưới, lượng điện thừa sẽ đẩy lên công tơ điện và được công tơ điện 2 chiều ghi nhận để bán điện cho EVN.
- Hệ thống chỉ hoạt động thay điện lưới hoàn toàn vào ban ngày (hầu như lệ thuộc vào ánh nắng 100%), nên vào ban đêm hệ thống sẽ ngủ đông và hoạt động lại bình thường vào ngày mai khi có nắng.
- Bộ chuyển đổi inverter hòa lưới có chức năng tự động ngắt điện khi điện lưới bị cúp, ngừng cung cấp điện năng cho tải để đảm bảo an toàn kỹ thuật khi sửa chữa điện lưới.
3.Giải pháp truyền thông:
Giải pháp truyền thông có thể giúp người vận hành giám sát hệ thống bằng điện thoại, máy tính, máy tính bảng, smarttivi…thông qua hệ thống internet.
Giải pháp truyền thông cũng sẽ giúp nhà cung cấp có thể hỗ trợ giám sát hệ thống để hỗ trợ cho khách hàng kịp thời.
Hình 1.1 Biểu đồ hiện thị công suất theo ngày
Hình 1.2 Biểu đồ hiển thị công suất theo tháng
4.Ưu điểm của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới không lưu trữ
- Hệ thống không sử dụng bộ lưu trữ điện năng nên chi phí đầu tư và bảo dưỡng thấp. Hệ thống, thao tác vận hành đơn giản. Dễ dàng nâng cấp mở rộng hệ thống;
- Tuổi thọ của hệ thống pin năng lượng mặt trời cao, công suất đỉnh ngõ ra của tấm pin bảo hành 25 năm;
- Tiết kiệm chi phí điện năng, góp phần bảo vệ mội trường;
- Hệ thống tự động ngưng hoạt động trong trường hợp điện lưới mất để đảm bảo an toàn cho lưới điện và người sử dụng;
- Hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới là giải pháp tiết kiệm điện năng hiệu quả mà các hộ gia đình, doanh nghiệp không thể bỏ qua.
5.Nhược điểm
Khi trời nhiều mây, hoặc mất nguồn điện lưới thì tải tiêu thụ không có nguồn điện sử dụng.
6.Lợi ích kinh tế của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới không lưu trữ
Hệ thống không sử dụng ắc quy nên chi phí đầu tư và bảo dưỡng thấp. Lượng điện dư sẽ được điện lực mua lại với giá là 1.943đ/ kWp ( “Quyết định 13/2020/QĐ-TTg 2020 | Giá FIT khuyến khích đầu tư điện mặt trời” ) .
Đây cũng chính là hiệu quả nổi bật của hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới. Chính vì vậy, sử dụng điện mặt trời không chỉ tiết kiệm chi phí, bảo vệ môi trường mà còn được xem là giải pháp tiết kiệm điện năng đáng đầu tư hiệu quả trong thời điểm hiện nay.
II. Hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ (dự trữ)
Trường hợp công suất hòa lưới lớn hơn công suất tải, cần lưu trữ điện từ hệ thống điện NLMT để sử dụng vào ban đêm hoặc lúc mất điện dùng cho các tải công suất nhỏ nhưng luôn cần hoạt động như đèn, internet, camera, máy tính. Thì giải pháp là sử dụng hệ thống hòa lưới có dự trữ.
Hệ thống có dự trữ gần tương tự hệ thống điện nối lưới không dự trữ. Tuy nhiên có thêm hệ thống lưu trữ điện năng.
1.Cấu tạo hệ thống điện mặt trời hòa lưới có dự trữ (có lưu trữ)
- Các tấm pin năng lượng mặt trời ( Solar panel ).
- Bộ biến tần hòa lưới chuyển đổi điện DC-AC Inverter nối lưới.
- Hệ thống lưu trữ điện năng( Ắc quy, pin lithium), lưu trữ năng lượng phân tử
- Đồng hồ điện 2 chiều ( Nhà nước sẽ mua lại toàn bộ điện xài dư của điện mặt trời )
- Giàn khung, giá đỡ, dây diện, phụ kiện
- Công nghệ giám giám sát thông minh hệ thống điện mặt trời hòa lưới bằng điện thoại
2.Nguyên lý hoạt động
Năng lượng mặt trời được hấp thu trực tiếp qua các tế bào quang điện từ tấm pin năng lượng mặt trời, tạo ra dòng điện một chiều DC.
Sau đó thông qua bộ biến tần hòa lưới chuyển đổi điện hòa lưới (DC/AC inverter on grid). Dòng điện được chuyển đổi thành điện xoay chiều AC, cùng pha, cùng tần số với điện lưới quốc gia để hòa vào lưới điện khách hàng. Hệ thống tự động ưu tiên cấp điện cho thiết bị sinh hoạt trước, song song đó điện năng dư sẽ sạc cho bộ lưu trữ điện năng.
Hệ thống luôn kiểm tra tình trạng của bộ lưu trữ đảm bảo luôn được sạc đầy đủ.
Khi mất điện, bộ chuyển mạch (ATS) sẽ tự động chuyển qua dùng tải ưu tiên từ điện được dự trữ trong ắc-quy. Lúc này toàn bộ giàn pin mặt trời được chuyển qua sạc cho bộ lưu trữ điện năng. Khi có điện trở lại thì hệ thống sẽ chuyển qua nối lưới bình thường.
Cụ thể:
- Khi công suất hòa lưới bằng công suất tải thì tải sẽ tiêu thụ hoàn toàn điện từ hệ thống điện NLMT
- Khi công suất hòa lưới nhỏ hơn công suất tải ( thời điểm ban ngày khi bức xạ năng lượng mặt thấp ) thì tải sẽ lấy điện từ bộ lưu trữ và hệ thống NLMT sử dụng
- Khi công suất hòa lưới nhỏ hơn công suất tải ( vào ban đêm, khi hệ thống NLMT không sinh điện năng ) thì tải sẽ lấy điện từ bộ lưu trữ và lưới điện quốc gia để sử dụng. Hoặc có thể sạc điện vào bộ lưu trữ từ lưới điện.
- Khi công suất hòa lưới lớn công suất tải, thì tải sẽ tiêu thụ điện từ hệ thống điện NLMT, lượng điện thừa được sạc đầy cho bộ lưu trữ điện năng. Phần điện dư sẽ đẩy lên công tơ điện và được công tơ điện 2 chiều ghi nhận để bán điện cho EVN. “Quyết định 13/2020/QĐ-TTg 2020 | Giá FIT khuyến khích đầu tư điện mặt trời” về giá bán điện mặt trời mái nhà
3.Ưu điểm của hệ thống điện mặt trời hòa lưới có dự trữ
6.Lợi ích kinh tế của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ
Hệ thống sử dụng bộ lưu trữ điện năng nên có thể sử dụng mọi lúc, khi mất điện, trời nhiều mây, ban đêm. Lượng điện dư sẽ được điện lực mua lại với giá là 1.943đ/ kWp ( “Quyết định 13/2020/QĐ-TTg 2020 | Giá FIT khuyến khích đầu tư điện mặt trời” ) .
Đây là giải pháp toàn diện của hệ thống điện năng lượng mặt trời, kết hợp của cả hai giải pháp điện mặt trời hòa lưới và điện mặt trời độc lập.
Đây cũng chính là hiệu quả lớn nhất của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ.
7.Lưu ý
Tuy việc sử dụng điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ không chỉ tiết kiệm chi phí, bảo vệ môi trường và được xem là giải pháp tiết kiệm điện năng. Nhưng với công nghệ lưu trữ điện năng hiện tại còn chưa phổ biến, giá thành hệ thống lưu trữ còn cao. Nên cần cần nhắc trước khi đầu tư hệ thống này.
Ứng dụng của hệ thống điện mặt trời hòa lưới
Để hệ thống Điện Mặt Trời phát huy được lợi ích và ưu điểm của nó trước tiên phải là đối tượng khách hàng sử dụng điện năng nhiều vào ban ngày như: máy lạnh, thang máy, vận hành máy móc sản xuất, chiếu sáng nhiều….
– Ưu điểm của hệ thống Điện Mặt Trời là có thể đáp ứng mọi công suất từ thấp đến cao phục vụ tốt cho nhu cầu tiết kiệm điện của đối tượng: gia đình, văn phòng, cơ quan nhà nước, nhà máy sản xuất….
Ứng dụng điện mặt trời cho gia đình
– Nếu gia đình sử dụng điện lưới có hóa đơn tiền điện cao, có thể chọn đầu tư hệ thống điện mặt trời áp mái. Chi phí giao động vài chục đến vài trăm triệu – Các gói điện năng lượng mặt trời hòa lưới cho gia đình
Với công nghệ pin năng lượng mặt trời đang ngày càng phổ biến, giá thành càng rẻ, tuổi thọ cao lên đến vài chục năm. Nên điều đặt biệt ở hệ thống điện mặt trời nối lưới này, nếu đã bỏ vốn đầu tư sẽ có thời gian hoàn vốn trong thời gian từ 5-6 năm (tùy vào mục đích sử dụng điện và quy mô đầu tư hệ thống điện mặt trời).
Hộ gia đình |
Cơ quan nhà nước |
Văn phòng, Tòa nhà |
Sân bay, Nhà ga |
Siêu thị, Thương mại |
Trường học, Bệnh viện |
Với đội ngũ kỹ sư, công nhân điện, công nhân cơ khí đã từng lắp đặt cho nhiều dự án điện mặt trời lớn ở Việt Nam. Ngoài dịch vụ lắp đặt trọn gói hệ thống pin năng lượng mặt trời, Quang Anh Energy còn mang đến dịch vụ “Cung cấp nhân lực cơ khí và điện cho các dự án điện mặt trời” của quý khách.
Hãy liên hệ để cùng chúng tôi hợp tác thành công cho dự án của Quý khách!! – Hotline: 0919758191
CÔNG TY TNHH XÂY LẮP ĐIỆN QUANG ANH
ĐC: Lầu 2 Tòa Nhà I2 Building, Số 236/26 Điện Biên Phủ, Phường 17, Quận Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh
Hotline: (+84) 91975 81 91
Tel: 028-6272-4787
Website: https://quanganh-energy.com
Email: sales@quanganh-energy.com