Hệ thống điện mặt trời hòa lưới (NLMT)

admin

6 năm trước

Cùng tìm hiểu về điện năng lượng mặt trời và các hệ thống điện mặt trời hòa lưới lưu trữ – không lưu trữ. Các khái niệm – cấu trúc – nguyên lý hoạt động – ưu nhược điểm – ứng dụng của từng loại hệ thống!

Điện mặt trời là gì?

Điện mặt trời (điện năng lượng mặt trời) là điện được tạo ra từ việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện bằng cách sử dụng các tấm pin mặt trời hoặc từ nhà máy năng lượng mặt trời (NLMT) dựa trên nguyên lý phản xạ ánh sáng để vận hành lò hơi nước làm quay tua bin tạo ra điện năng.

Điện mặt trời hòa lưới là gì?

Điện mặt trời hòa lưới (điện năng lượng mặt trời hòa lưới) là hệ thống sử dụng kết hợp 2 nguồn điện là điện mặt trời và nguồn điện lưới điện quốc gia. Điện mặt trời hòa lưới gồm 2 loại chính:

Điện mặt trời (điện năng lượng mặt trời) hòa lưới lưu trữ
Điện mặt trời (điện năng lượng mặt trời) hòa lưới không lưu trữ

Ngoài ra bạn có thể tham khảo bài viết về: Hệ thống điện mặt trời độc lập

Hai loại hệ thống điện mặt trời hòa lưới này có những ưu nhược điểm nhất định, bạn có thể theo dõi tiếp bài viết để cùng tìm hiểu.

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới không lưu trữ

Khái niệm

Trước tiên, đây là hệ thống điện mặt trời (điện năng lượng mặt trời) hòa lưới (được định nghĩa như mục 2), không lưu trữ được hiểu là nguồn điện được tạo ra từ các tấm pin mặt trời không được lưu trữ (không có ắc quy). Điều đó đồng nghĩa với việc nếu tấm pin mặt trời không được chiếu sáng thì các tải tiêu thụ phải sử dụng năng lượng từ nguồn điện lưới quốc gia.

Cấu trúc

Cấu trúc hệ thống điện mặt trời hòa lưới không lưu trữ

Các thành phần trong hệ thống gồm có:

Tấm pin mặt trời (tấm pin NLMT) – Bạn có thể tìm hiểu chi tiết ở bài viết: PIN MẶT TRỜI
Tủ DC (Gồm các cầu chì 1 chiều hoặc aptomat 1 chiều: Tủ điện đóng, cắt bảo vệ tấm pin mặt trời
Bộ đổi nguồn (Inverter): Biến đổi nguồn 1 chiều (DC) thành nguồn xoay chiều (AC) – phục vụ cho việc hòa lưới
Tủ điện AC (Gồm các thiết bị như cầu chì, aptomat…): bảo vệ, đóng cắt, phân phối nguồn điện cho các tải tiêu thụ
Tải tiêu thụ: là các thiết bị tiêu thụ điện được sử dụng
Công tơ điện 2 chiều: Ghi chỉ số điện và các đại lượng điện – là cơ sở để thanh toán tiền mua bán điện sau này
Điện lưới: Nguồn điện lưới quốc gia (EVN quản lý)
Tiếp địa, chống sét: Đảm bảo an toàn cho người và hệ thống điện

Lưu ý: Ở cấu trúc này có thể có (hoặc không) sử dụng thành phần quản lý giám sát hệ thống từ xa!

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống pin năng lượng mặt trời sẽ nhận bức xạ mặt trời và chuyển hóa chúng thành nguồn năng lượng điện một chiều (DC). Nguồn điện một chiều (DC) sẽ được bộ đổi nguồn inverter chuyển hóa thành nguồn điện điện xoay chiều (AC) và hòa chung với nguồn điện lưới để cung cấp cho tải. Các tải tiêu thụ sẽ được bảo vệ bởi các thiết bị aptomat trong tủ AC. Hệ thống hoạt động theo 03 trường hợp như sau:

Trường hợp 1: Khi điện mặt trời cung cấp đủ công suất cho tải
Trường hợp 2: Điện mặt trời không cung cấp đủ công suất cho tải tiêu thụ, khi đó điện lưới sẽ tự động bù vào để cung cấp cho tải
Trường hợp 3: Điện mặt trời cung cấp vượt công suất cho tải tiêu thụ, khi đó hệ thống điện mặt trời sẽ trả ngược về lưới. Lượng điện này sẽ được EVN mua lại nếu bạn đã ký hợp đồng và đáp ứng đủ các yêu cầu bên điện lực đưa ra

Ưu – Nhược điểm

Ưu điểm của hệ thống điện hòa lưới không lưu trữ là khả năng kết hợp 2 chiều giữa nguồn điện lưới và điện mặt trời. Mặt khác, giá thành của hệ thống không lưu trữ cũng rẻ hơn 1 phần so với hệ thống có lưu trữ.

Nhược điểm của hệ thống này là khi điện lưới bị mất sẽ không có nguồn điện cung cấp cho tải. Đặc biệt vào buổi đêm, khi pin mặt trời không sản sinh ra điện gia đình bạn sẽ không có điện để sử dụng.

Ứng dụng

Hệ thống này thường được ứng dụng cho các hộ gia đình, văn phòng tòa nhà, nhà máy nhỏ… khu vực ít bị mất điện lưới.

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới lưu trữ

Khái niệm

Cũng giống như hệ thống không lưu trữ, đây là hệ thống điện mặt trời (điện năng lượng mặt trời) hòa lưới (được định nghĩa như mục 2), lưu trữ được hiểu là nguồn điện được tạo ra từ các tấm pin mặt trời được lưu trữ lại nhờ các bình ắc quy. Việc sử dụng hệ thống này đảm bảo nguồn điện luôn được duy trì, kể cả khi mất điện lưới.

Cấu trúc

Cấu trúc hệ thống điện mặt trời hòa lưới lưu trữ

Các thành phần trong hệ thống gồm có:

Tấm pin mặt trời (tấm pin NLMT) – Bạn có thể tìm hiểu chi tiết ở bài viết: PIN MẶT TRỜI
Bộ điều khiển sạc: Điều khiển sạc – xả cho ắc quy
Bộ ắc quy: Tích trữ năng lượng điện DC
Tủ DC (Gồm các cầu chì 1 chiều hoặc aptomat 1 chiều: Tủ điện đóng, cắt bảo vệ tấm pin mặt trời
Bộ đổi nguồn (Inverter): Biến đổi nguồn 1 chiều (DC) thành nguồn xoay chiều (AC) – phục vụ cho việc hòa lưới
Tủ điện AC (Gồm các thiết bị như cầu chì, aptomat…): bảo vệ, đóng cắt, phân phối nguồn điện cho các tải tiêu thụ
Tải tiêu thụ: là các thiết bị tiêu thụ điện được sử dụng
Công tơ điện 2 chiều: Ghi chỉ số điện và các đại lượng điện – là cơ sở để thanh toán tiền mua bán điện sau này
Điện lưới: Nguồn điện lưới quốc gia (EVN quản lý)
Tiếp địa, chống sét: Đảm bảo an toàn cho người và hệ thống điện

Lưu ý: Ở cấu trúc này có thể có (hoặc không) sử dụng thành phần quản lý giám sát hệ thống từ xa!

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống pin năng lượng mặt trời sẽ nhận bức xạ mặt trời và chuyển hóa chúng thành nguồn năng lượng điện một chiều (DC). Nguồn điện này sẽ được nạp đầy cho hệ thống bình ắc quy. Hệ thống sẽ luôn kiểm tra tình trạng ắc quy để đảm bảo chúng luôn đầy điện.

Khi ắc quy được nạp đầy, nguồn điện chuyển qua hòa lưới tương tự hệ thống không lưu trữ phía trên. Trong trường hợp lưới điện hoạt động bình thường, hệ thống điện mặt trời hòa lưới sẽ cung cấp điện cho tất cả các tải tải thường và tải ưu tiên.

Khi lưới điện bị mất, bộ chuyển mạch ATS sẽ phát hiện ra. Khi đó điện lưu trữ ở ắc quy sẽ cung cấp điện cho các tải ưu tiên và các tấm pin năng lượng mặt trời được chuyển qua sạc cho ắc quy.

Khi điện lưới được cấp lại thì hệ thống sẽ chuyển qua hòa lưới bình thường.

Ưu – Nhược điểm

Ưu điểm của hệ thống điện mặt trời hòa lưới lưu trữ là khả năng kết hợp 2 chiều giữa nguồn điện lưới và điện mặt trời. Ngoài ra hệ thống có nguồn điện lưu trữ nên khi xảy ra sự cố phải cắt điện phía điện lưới thì hệ thống vẫn cung cấp đủ điện cho 1 số lượng tải nhất định.

Nhược điểm của hệ thống này là giá thành đắt hơn hệ thống hòa lưới không lưu trữ, đơn giản vì hệ thống có thêm phần lưu trữ điện.

Ứng dụng

Hệ thống này thường được ứng dụng cho các hộ gia đình, biệt thự, tòa nhà… cần nguồn điện luôn được duy trì.

Vì sao nên lắp đặt hệ thống điện mặt trời hòa lưới

Điện mặt trời ngày càng phổ biến trong cuộc sống của chúng ta. Công nghệ kỹ thuật ngày một cải tiến giúp nâng cao năng suất và giảm giá thành các thiết bị điện mặt trời.
Đây là 1 nguồn điện xanh, chúng sẽ dần thay thế các nguồn điện nỗi thời góp phần làm giảm ôi nhiễm môi trường.
Chính phủ luôn có những chính sách tốt khuyến khích người dân, doanh nghiệp đầu tư phát triển nguồn điện xanh.
Hệ thống điện mặt trời có độ bền cao, dễ dàng nâng cấp – sửa chữa – bảo trì – bảo dưỡng.
Đem lại lợi nhuận nhất định cho nhà đầu tư.