Hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời là giải pháp tối ưu cho những ai muốn tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Hãy cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố trên để lựa chọn hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời phù hợp nhất cho gia đình bạn. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu sâu hơn nhé!

I. Giới thiệu về hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời

Hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời là một hệ thống năng lượng tái tạo hiện đại, biến đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng và kết nối trực tiếp vào lưới điện quốc gia. Khi có ánh nắng mặt trời, hệ thống sẽ sản xuất ra điện và cung cấp cho các thiết bị điện trong nhà. Điện năng dư thừa sẽ được đưa vào lưới điện để bán lại cho nhà cung cấp điện. Hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời này giúp bạn tiết kiệm chi phí điện năng và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Cùng với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng, việc lựa chọn một hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời  phù hợp đang trở thành mối quan tâm hàng đầu của nhiều gia đình.

II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời 

1.Cấu tạo chi tiết và chức năng của từng thành phần:

Tấm pin mặt trời:

• Là trái tim của hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời, trực tiếp hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng một chiều (DC).
• Gồm nhiều tế bào quang điện được kết nối với nhau.
• Hiệu suất chuyển đổi năng lượng phụ thuộc vào loại tấm pin, công nghệ sản xuất và điều kiện môi trường.

Inverter:

• Có vai trò quan trọng là biến đổi dòng điện một chiều từ tấm pin thành dòng điện xoay chiều (AC) có cùng tần số, điện áp và pha với lưới điện.
• Đồng bộ hóa hệ thống điện mặt trời với lưới điện.
• Điều chỉnh công suất đầu ra để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng.
• Bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố quá áp, quá dòng.

Hệ thống lưới điện:

• Là mạng lưới phân phối điện năng từ nhà máy điện đến người tiêu dùng.
• Hệ thống hòa lưới điện mặt trời sẽ kết nối vào lưới điện này để cung cấp điện năng hoặc nhận điện năng từ lưới khi cần thiết.

2. Nguyên lý hoạt động chi tiết:

1. Hấp thụ ánh sáng mặt trời và tạo ra điện: Thành phần chính của tấm pin, khi tiếp xúc với ánh sáng, các electron trong tế bào sẽ di chuyển tạo ra dòng điện một chiều. Hiệu suất chuyển đổi ánh sáng thành điện năng phụ thuộc vào loại tấm pin, công nghệ sản xuất và điều kiện môi trường. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, bụi bẩn cũng ảnh hưởng đến hiệu suất này.
2.  Biến đổi điện năng và đồng bộ hóa” Inverter”: Có chức năng ngoài việc chuyển đổi điện một chiều thành điện xoay chiều, inverter còn có chức năng điều chỉnh điện áp, tần số và pha của dòng điện để phù hợp với lưới điện. Các loại inverter: Có nhiều loại inverter khác nhau như inverter dây nối đất, inverter không dây nối đất, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng. Inverter được trang bị các tính năng bảo vệ như      bảo vệ quá áp, quá dòng, ngắn mạch để đảm bảo an toàn cho hệ thống.

   

    

3. Cung cấp và tiêu thụ điện: Hệ thống luôn ưu tiên sử dụng điện năng tự sản xuất trước. Khi lượng điện năng sản xuất vượt quá nhu cầu sử dụng, phần dư thừa sẽ được đưa vào lưới điện. Khi lượng điện năng sản xuất không đủ đáp ứng nhu cầu, hệ thống sẽ tự động lấy điện từ lưới điện. Đây là cơ chế đo lường và tính toán điện năng trao đổi giữa hệ thống và lưới điện. Người sử dụng sẽ chỉ phải trả tiền cho phần điện năng mua từ lưới điện.
4. Đếm và xuất hóa đơn: Bộ đo điện năng lượng mặt trời: Có chức năng ghi lại lượng điện năng sản xuất, tiêu thụ và bán ra lưới điện. Cung cấp các dữ liệu chi tiết về hiệu suất hoạt động của hệ thống, giúp người sử dụng theo dõi và đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng.Người sử dụng sẽ nhận được hóa đơn điện hàng tháng từ công ty điện lực, trong đó có thể bao gồm cả phần tiền điện phải trả và phần tiền điện được trả lại.

XEM THÊM: Hệ Thống Chống Sét: Tất Tần Tật Những Điều Cần Biết

III. Các loại inverter hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời phổ biến

Việc lựa chọn inverter phù hợp là một trong những quyết định quan trọng nhất khi lắp đặt hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời. Inverter đóng vai trò chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin thành dòng điện xoay chiều (AC) để sử dụng trong lưới điện. Hiện nay, có ba loại inverter chính được sử dụng phổ biến:

1. Inverter chuỗi (String Inverter)

• Nguyên lý hoạt động: Inverter chuỗi kết nối nhiều tấm pin thành một chuỗi duy nhất. Toàn bộ chuỗi pin này sẽ được một inverter duy nhất chuyển đổi.

• Ưu điểm:
  • Giá thành: Thường có giá thành thấp nhất so với các loại inverter khác.
  • Dễ lắp đặt: Hệ thống đơn giản, dễ cài đặt và bảo trì.
  • Hiệu suất: Đạt hiệu suất cao khi các tấm pin trong chuỗi hoạt động đồng đều.
• Nhược điểm:
  • Độ nhạy cảm: Hiệu suất của hệ thống có thể bị ảnh hưởng nếu một tấm pin trong chuỗi bị hư hỏng hoặc bị che khuất.
  • Khó mở rộng: Việc mở rộng hệ thống sau này có thể gặp khó khăn.
• Ứng dụng: Phù hợp cho các hệ thống điện mặt trời nhỏ và vừa, lắp đặt trên mái nhà dân dụng.

2. Inverter vi mô (Micro Inverter)

• Nguyên lý hoạt động: Mỗi tấm pin sẽ được kết nối với một inverter riêng biệt. Các inverter này sẽ chuyển đổi năng lượng từ từng tấm pin và đưa vào lưới điện.

• Ưu điểm:
  • Hiệu suất cao: Tối ưu hóa hiệu suất của từng tấm pin, ngay cả khi có bóng che hoặc các tấm pin bị hư hỏng.
  • Độ tin cậy cao: Nếu một inverter bị hỏng, chỉ ảnh hưởng đến một tấm pin, không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.
  • Dễ mở rộng: Có thể dễ dàng thêm hoặc thay thế các tấm pin mà không cần thay đổi toàn bộ hệ thống.
• Nhược điểm:
  • Giá thành: Cao hơn so với inverter chuỗi.
  • Độ phức tạp: Hệ thống có nhiều inverter nhỏ, phức tạp hơn trong việc lắp đặt và bảo trì.
• Ứng dụng: Phù hợp cho các hệ thống điện mặt trời trên mái nhà có nhiều bóng râm, hoặc các hệ thống cần độ tin cậy cao.

3. Inverter trung tâm (Central Inverter)

• Nguyên lý hoạt động: Inverter trung tâm kết nối với nhiều chuỗi pin và chuyển đổi toàn bộ năng lượng thành AC.

• Ưu điểm:
  • Hiệu suất cao: Đạt hiệu suất cao khi hệ thống hoạt động ở công suất tối đa.
  • Giá thành: Có thể cạnh tranh so với inverter vi mô trong các hệ thống lớn.
• Nhược điểm:
  • Độ phức tạp: Hệ thống phức tạp hơn, yêu cầu kỹ thuật cao trong lắp đặt và bảo trì.
  • Độ nhạy cảm: Giống như inverter chuỗi, hiệu suất của hệ thống có thể bị ảnh hưởng nếu một chuỗi pin bị lỗi.
• Ứng dụng: Phù hợp cho các hệ thống điện mặt trời lớn, các dự án điện mặt trời thương mại.

IV. Tiêu chí chọn lựa inverter hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời

Để chọn được Inverter chất lượng, bạn cần lưu ý các tiêu chí sau:

• Hiệu suất hoạt động: Đảm bảo inverter có khả năng chuyển đổi năng lượng cao.
• Khả năng bám tải: Giúp tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ.
• Chứng chỉ và tiêu chuẩn chất lượng: Đảm bảo sản phẩm đã qua kiểm định và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế.
• Độ bền và bảo hành: Chọn inverter có thời gian bảo hành dài, độ bền cao.
• Giá thành: Cân đối giữa chi phí và chất lượng để đưa ra lựa chọn phù hợp.

BẢNG SO SÁNH 

V.Top 5 inverter hòa lưới điện mặt trời tốt nhất trên thị trường

VI.Hướng dẫn lắp đặt và vận hành hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời

 1 .Chuẩn bị

• Xác định vị trí lắp đặt: Nên chọn mái nhà có độ dốc từ 15-35 độ để tấm pin hấp thụ tối đa ánh sáng mặt trời. Hướng Nam là lý tưởng nhất. Tuy nhiên, các hướng Đông Nam hoặc Tây Nam cũng có thể chấp nhận được. Mái che tránh các vị trí bị bóng râm của cây cối, nhà cao tầng…
• Tính toán công suất: Dựa vào hóa đơn tiền điện để ước tính lượng điện năng tiêu thụ hàng tháng.Tính toán diện tích mái có thể lắp đặt tấm pin. Ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, lượng mưa sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống.
• Yêu cầu kỹ thuật: Đảm bảo mái nhà đủ chắc chắn để chịu được trọng lượng của hệ thống.Kiểm tra hệ thống điện hiện tại để đảm bảo tương thích với hệ thống điện mặt trời. Làm thủ tục xin cấp phép xây dựng và kết nối lưới điện.

2. Lắp đặt

• Gắn tấm pin:Loại bỏ bụi bẩn, rêu mốc trên mái.Cố định khung đỡ vào mái nhà bằng bu lông, nở. Kết nối các tấm pin thành mô-đun, sau đó lắp vào khung đỡ.
• Kết nối inverter: Chọn vị trí thông thoáng, dễ bảo trì. Kết nối dây dẫn từ tấm pin đến inverter và từ inverter đến tủ điện.Cài đặt và cấu hình phần mềm quản lý hệ thống.
• Kiểm tra: Đo điện áp, dòng điện của từng mô-đun và inverter. Kiểm tra các kết nối điện, đảm bảo không có mối nối lỏng lẻo.Quan sát hoạt động của hệ thống trên màn hình inverter hoặc phần mềm quản lý.
• Vận hành và bảo trì: Thường xuyên vệ sinh tấm pin để loại bỏ bụi bẩn. Kiểm tra định kỳ các thiết bị như inverter, cầu chì, dây dẫn. Cập nhật phần mềm quản lý hệ thống khi có phiên bản mới.

Lưu ý:Luôn tuân thủ các quy định về an toàn điện khi lắp đặt và bảo trì hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời. Nên thuê các đơn vị thi công có uy tín để đảm bảo chất lượng công trình. Chọn các sản phẩm có chế độ bảo hành dài hạn.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống:

• Thời tiết: Ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, lượng mưa.
• Chất lượng tấm pin: Công nghệ, hiệu suất của tấm pin.
• Chất lượng inverter: Hiệu suất chuyển đổi, khả năng chịu tải.
• Hướng và độ dốc mái: Như đã phân tích ở trên.
• Bóng râm: Các vật cản như cây cối, nhà cao tầng.

Sử dụng hệ thống hòa lưới điện năng lượng mặt trời không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn mang lại nhiều lợi ích cho môi trường. Bạn có thể tính toán chi phí đầu tư ban đầu và lợi nhuận lâu dài từ việc sử dụng năng lượng mặt trời. Ngoài ra, bạn cũng có thể tận dụng các chính sách hỗ trợ từ chính phủ và các tổ chức địa phương.Hy vọng với những thông tin mà Tư Vấn PCCC chia sẽ trên sẽ hữu ích với ban,