17 Th11

5 bước thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới mà bạn nên biết

(Nguồn: Viettelaio)

Thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới là yếu tố vô cùng quan trọng giúp hệ thống điện mặt trời sản sinh ra nguồn điện năng lớn nhất cũng như các hoạt động được sử dụng hết công suất. So vậy, để hệ thống điện mặt trời hoạt động hiệu quả nhất cần trải qua 5 bước thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời như sau.

Bước 1: Tổng lượng điện tiêu thụ hàng tháng do hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới cung cấp

Tổng lượng điện tiêu thụ hàng tháng do hệ thống điện năng lượng mặt trời cung cấp là tính tổng Watt-hour mỗi ngày trên từng thiết bị. Sau đó cộng tất cả chúng lại và nhân với số ngày trong 1 tháng sẽ ra tổng lượng điện tiêu thụ hàng tháng.

Thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới

Bước 2: Tính tổng lượng điện tiêu thụ hàng tháng mà điện mặt trời hòa lưới phải cung cấp

Để thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời cần phải tính được tổng công suất mà các tấm pin điện mặt trời cung cấp. Do nhiều nhiều tố tác đông như: Thời tiết, vị trí,… mà những tấm pin có thể hoạt động theo công suất khác nhau. Vì vậy, tổng lượng điện tiêu thụ hàng tháng cần phải lớn hơn tổng lượng điện mà hệ thống điện mặt trời hòa lưới cung cấp

Bước 3:Tính tổng công suất của các tấm pin điện mặt trời

Công suất pin năng lượng mặt trời cần sử dụng được tính bằng cách nhân tổng số điện tiêu hao với hệ số an toàn của tình hình ánh nắng mặt trời. Thông thường hệ số an toàn dao động từ 1,3 – 1,5

Bước 4: Tính toán bộ chuyển đổi Inverter

Tính toán ắc quy lưu trữ và bộ chuyển đổi Inverter là khâu tiếp theo của việc thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời

Bộ inverter công suất càng lớn thì hiệu quả làm việc càng cao

Với bộ chuyển đổi Inverter của hệ thống điện hòa lưới thì ta không cần battery. Tuy nhiên, cần lưu ý lựa chọn bộ Inverter đủ lớn để có thể đáp ứng được tất cả các thiết bị kết nối đều bật lên tương đương với công suất 125%

Bước 5: Thiết kế bộ điều khiển sạc pin mặt trời

Đây là bước cuối cùng trong 5 bước thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới. Lưu ý quan trọng nhất khi thiết kế bộ điều khiển sạc hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới đố là: bộ điều khiển cần có đầu vào phù hợp với điện thế của pin mặt trời và đầu ra có điện thế tương đương với điện thế của hệ thống điện lưới. Với hệ thống điện mặt trời hòa lưới có nhiều dãy pin khác nhau thì mỗi một dây pin cần có bộ điều khiển sạc cho dãy pin đó

Thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới

Đặc biệt, bộ điều khiển sạc pin mặt trời cần phải có công suất đủ lớn để nhận điện từ pin và đủ công suất đẻ nạp ác quy.

Trên đây là quy trình những khâu thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới mà quý khách có thể tham khảo để có thể hiểu rõ hơn về hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới

Hãy liên hệ ngay với ATECH để được tư vấn miễn phí:

• VPGD: Số 8 – LK23 – KĐT Văn Khê – La Khê – Hà Đông – Hà Nội

• Website: https://thietbiatech.com/

• Hotline: 0946 821 286

Các lỗi thường gặp khi sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống không sản sinh đủ công suất ngay cả khi vào mùa hè đầy nắng, đây là một trong những lỗi thường gặp khi lắp ráp và sử dụng điện năng lượng mặt trời nếu không để ý các yêu cầu kỹ thuật phổ biến. Bài viết này, ATECH sẽ hướng dẫn bạn cách để kiểm tra và để ý khi thấy các vấn đề vừa nêu.

Xem thêm: Điện mặt trời và những câu hỏi thường gặp

1. Những sự cố khi sử dụng điện mặt trời.

1.1 PV String không tạo ra điện DC hoặc ra không đúng công suất ngay cả khi có ánh sáng mặt trời.

Đối với các string tương đồng nhau về số lượng tấm pin mắc nối tiếp và các điều kiện về hướng nắng, góc nghiêng. Khoanh vùng các string có các thông số điện áp và dòng điện chênh lệch. Kiểm tra từng liên kết MC4 và từng tấm pin để phát hiện kịp thời và xử lý.

Thay cầu chì, MCB, MC4 nếu phát hiện lỗi. Kiểm tra thử các dây bị hỏng, vệ sinh các kết nối và siết chặt chúng. Kiểm tra tổng thể xem tấm pin và dây DC có hư hỏng rõ ràng không, sẵn sàng sửa chữa và thay thế khi cần thiết.

1.2. Lỗi lắp đặt hệ thống điện mặt trời

Khi bạn phát hiện ra lượng điện mà bạn nhận vào không đạt như kỳ vọng, hãy kiểm tra lại các mảng pin đã đặt đúng hướng nắng hay chưa. Tiếp tục quan sát xung quanh, để ý ứng đối tượng có thể đổ bóng lên tấm pin của bạn, khiến tấm pin không nhận được ánh sáng. Hãy xoay lại tấm pin mặt trời và loại bỏ các chướng ngại vật không cần thiết.

Với những lỗi như: sự cố mất điện lưới, thông số lưới điện không phù hợp (điện áp hoặc tần số điện lưới),…Bạn sẽ được cảnh báo trong mục “Event” hoặc “Log” trên phần mềm. Các thiết bị biến tần thường sẽ tự động reset lại và sẽ hoạt động bình thường khi lưới điện ổn định.

Kiểm tra đồ thị sản lượng hệ thống trên phần mềm giám sát online để phát hiện bất cứ điều gì bất thường không. Một số lỗi thường gặp dẫn đến giảm công suất của hệ thống:

Đồ thị sản lượng hệ thống bị “răng cưa”, lỗi này có thể do điều kiện nắng tại khu vực lắp đặt không ổn định (mây che), hoặc các vật thể che bóng tạm thời lên các tấm pin. Lỗi này cũng có thể do điện áp lưới không ổn định hoặc lỗi trong quá trình thiết kế và lắp đặt hệ thống. Hãy liên hệ với đơn vị cung cấp hệ thống của bạn để được kiểm tra và xử lý;

Đồ thị sản lượng điện hệ thống bị “răng cưa”

Đồ thị sản lượng điện hệ thống bình thường

Đồ thị sản lượng hệ thống bị “cắt ngọn”: đây là lỗi trong quá trình thiết kế hệ thống, công suất mảng pin cao hơn công suất của thiết bị hòa lưới. Dẫn đến trường hợp lúc bức xạ mặt trời đạt đỉnh thì thiết bị hòa lưới hoạt động hết công suất và giới hạn công suất đầu ra. Lỗi này có thể được giải quyết bằng cách nâng cấp công suất thiết bị hòa lưới của bạn để tận dụng tốt hơn mảng pin NLMT.

Đồ thị sản lượng điện hệ thống bị “cắt ngọn”

Hệ thống không phát điện khi bức xạ mặt trời tăng: Khi xảy ra hiện tượng này, đồ thị sản lượng hệ thống của bạn sẽ bị mất khi càng gần về buổi trưa và sẽ xuất hiện lại khi gần về buổi chiều mát. Lỗi này xảy ra khi điện áp lưới điện tại khu vực vượt ra ngoài dải điện áp AC hoạt động của thiết bị hòa lưới. Nguyên nhân là do điện áp lưới không ổn định hoặc kích thước dây AC từ thiết bị biến tần đến điểm hòa lưới không đủ. Bạn có thể khắc phục bằng cách tăng kích thước dây từ thiết bị biến tần đến điểm hòa lưới hoặc chỉnh thông số dải điện áp AC hoạt động của thiết bị (cách này chỉ được thực hiện bởi các đơn vị do nhà sản xuất chỉ định).

Đồ thị hệ thống bị lỗi điện áp

1.3. Lỗi bảo dưỡng và bảo trì khi sử dụng điện năng lượng mặt trời.

Bảo dưỡng và vệ sinh hệ thống định kỳ khi dùng điện mặt trời

Hãy giữ cho tấm pin mặt trời của bạn trong trạng thái sạch sẽ và ít vật cản. Có rất nhiều thứ hy hữu có thể ở trên tấm pin mặt trời của bạn, làm giảm hiệu suất của tấm pin như: lá cây, bụi bẩn, dấu chân hay tổ của động vật.

Tuy nhiên, việc tự vệ sinh tấm pin mặt trời rất nguy hiểm, bạn có thể bị ngã hoặc xảy ra sự cố về rò rỉ điện. Bạn nên yêu cầu đơn vị lắp đặt hoặc dịch vụ đến vệ sinh giúp bạn. Việc thuê đơn vị bên ngoài sẽ giúp bạn tiết kiệm thời gian, công sức và đảm bảo an toàn cho bản thân.

1.4. Yếu tố liên quan đến chất lượng có thể gây ra lỗi khi sử dụng điện năng lượng mặt trời

Khi bạn dùng pin mặt trời, thiết bị hòa lưới cũng như các vật tư đi kèm kém chất lượng, hiện tượng không đạt được công suất như kỳ vọng là hoàn toàn dễ hiểu. Dù cho bạn có vệ sinh, lắp ráp kỹ càng đến đâu thì cái cốt lõi bên trong vẫn là cái không thể giải quyết được.

Hãy cân nhắc chọn các sản phẩm chất lượng do các đơn vị uy tín cung cấp. Vì vòng đời hệ thống điện mặt trời từ 25-30 năm, do đó, tiêu chí giá thành nên đặt sau các tiêu chí về chất lượng cũng như uy tín của đơn vị cung cấp.

Câu nói “Ngon, bổ, rẻ” chỉ là lời nói đùa, hãy nhớ rằng mục đích bạn chọn lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời chính là “tiết kiệm” chi phí điện, do đó đừng “tiết kiệm” để đầu tư hệ thống kém chất lượng, nếu không mục đích ban đầu không những không đạt mà còn rước thêm phiền toái.

Đặt tiêu chí chất lượng sản phẩm và lựa chọn đơn vị uy tín lên hàng đầu chính là cách bạn hoàn thành mục đích khi đầu tư hệ thống điện mặt trời

Hạn chế tối đa các lỗi hệ thống bằng cách lựa chọn đúng đơn vị cung cấp

Cũng như các ngành hàng khác, các đơn vị cung cấp và lắp đặt điện mặt trời thường PR rất nhiều về đơn vị mình để khẳng định với khách hàng. Hãy yêu cầu các đơn vị này cung cấp nhiều thông tin hơn về các dự án, hệ thống đã từng thực hiện, các chứng chỉ CO, CQ của hàng hóa thiết bị cung cấp. Thậm chí, hãy yêu cầu thông tin của khách hàng đã từng lắp đặt của họ để tự mình kiểm chứng.

Hiện nay, lĩnh vực điện mặt trời đang rất “hot”, các công ty cung cấp và thi công lắp đặt hệ thống mọc lên “như nấm sau mưa”. Nhìn tổng thể, việc lắp đặt hoàn thiện hệ thống dân dụng không quá khó và có thể được thực hiện bởi các đơn vị không chuyên hoặc ngay cả bạn cũng có thể tự lắp đặt (DIY).

Tuy nhiên, các vấn đề về thiết kế, vận hành, bảo trì, bảo hành hệ thống đảm bảo đúng theo các yêu cầu kỹ thuật để hệ thống vận hành tốt nhất và lâu dài thì phải được đào tạo bài bản.

“Nhất nghệ tinh, nhất thân vinh“, hãy sáng suốt lựa chọn các đơn vị chuyên nghiệp trong một lĩnh vực cụ thể để nhận được đúng giá trị mà bạn đã bỏ ra!

ATECH chúc bạn sớm khắc phục được sự cố để hệ thống hoạt động ổn định và đạt hiệu quả. Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi để được tư vấn lắp đặt hoặc hướng dẫn cách khắc phục sự cố hoàn toàn miễn phí qua Hotline/zalo: 0946 821 286

>>Có thể bạn muốn biết?

Phân biệt giữa hệ thống điện mặt trời hoà lưới và hệ thống điện mặt trời độc lập

Phân biệt hệ thống điện mặt trời hoà lưới, độc lập

Sự khác biệt giữa các tấm pin mặt trời nối lưới so với ngoài lưới là gì?

Việc quyết định có hay không hòa lưới các tấm pin của bạn?

Vì sao lợi ích của việc hòa lưới là rõ ràng hơn nhưng vẫn có nhiều người chọn ngoài lưới?

Vậy, đối với bạn đâu là loại hệ thống phù hợp bạn nên chọn? Chúng ta hãy cùng xem xét kỹ hơn, so sánh về ưu điểm và nhược điểm của từng loại hệ thống điện mặt trời qua bài viết sau đây nhé!

I. Hệ thống năng lượng mặt trời hoà lưới

1. Ưu điểm

Tiết kiệm được nhiều tiền hơn nhờ cơ chế bù trừ điện năng:

Kết nối lưới sẽ cho phép bạn tiết kiệm nhiều tiền hơn với các tấm pin mặt trời thông qua tỷ lệ hiệu quả tốt hơn, chế độ bù trừ điện năng, chi phí lắp đặt và thiết bị thấp hơn.

Ắc quy và các thiết bị độc lập khác được yêu cầu phải có cho một hệ thống độc lập, dĩ nhiên sẽ phải tốn thêm chi phí để bảo trì chúng.

Do đó, với việc hệ thống hòa lưới không cần các thiết bị này nên chi phí đầu tư sẽ rẻ hơn đáng kể cũng như lắp đặt đơn giản hơn. Các tấm pin mặt trời của bạn thường sẽ tạo ra điện nhiều hơn mức tiêu thụ của gia đình bạn.

Vì vậy, với cơ chế bù trừ điện năng bạn có thể đưa lượng điện dư thừa này trực tiếp lên lưới điện thay vì phải lưu trữ bằng ắc quy.

Chế độ bù trừ điện năng đóng vai trò quan trọng trong việc khuyến khích lắp đặt năng lượng mặt trời của các quốc gia. Điều này cho phép bạn có thể bán điện lại cho công ty điện lực với giá phù hợp.

Lưới điện đóng vai trò là ắc quy ảo:

Điện sản xuất ra phải được sử dụng trong thời gian thực. Tuy nhiên, chúng có thể được lưu trữ tạm thời dưới các dạng năng lượng khác (ví dụ: năng lượng hoá học trong ắc quy). Và lưu trữ năng lượng cũng không thể tránh khỏi việc tổn thất đáng kể.

Mạng lưới điện xét theo nhiều góc nhìn thì cũng như là một chiếc bình lưu trữ điện lớn, chúng ta (người dùng) không cần bảo trì hoặc thay thế và với tỷ lệ hiệu quả tốt hơn nhiều. Nói cách khác, hệ thống này sẽ lợi về mặt tài chính nhiều hơn.

Theo dữ liệu của EIA tại Hoa Kỳ, mức tổn thất truyền tải và phân phối điện hàng năm trên toàn quốc gia này trung bình chỉ khoảng 7% tổng lượng điện. Trong khi ắc quy axit chì chỉ có hiệu suất 80-90%, tức là mức tổn thất năng lượng 10-20% và đó là chưa kể hiệu quả của pin lưu trữ sẽ xuống cấp theo thời gian.

Ngoài ra, hệ thống của bạn còn có đặc quyền truy cập vào nguồn điện dự phòng từ lưới điện để lấy điện sử dụng (trường hợp hệ ngưng sản xuất điện vì lý do nào đó hoặc sản lượng bị giảm do thời tiết xấu). Như vậy việc nối lưới vừa có lợi cho bạn vừa có lợi cho công ty điện lực về vấn đề tổn thất điện năng.

2. Những thiết bị bổ sung cần có cho một hệ thống nối lưới

Có một vài sự khác biệt chính về thiết bị cần giữa hệ thống hòa lưới, độc lập và lai tạp. Đối với một hệ thống gắn lưới tiêu chuẩn sẽ dựa trên các thành phần sau: Bộ biến tần hòa lưới (Grid-Tie Inverter – GTI) hoặc biến tần vi mô. Đồng hồ đo điện.

Biến tần hòa lưới:

Công việc của một bộ biến tần năng lượng mặt trời là gì? – Chúng điều chỉnh điện áp và dòng điện nhận được từ việc sản xuất của các tấm pin mặt trời. Dòng điện một chiều (DC) từ các tấm pin mặt trời sẽ được biến tần chuyển đổi thành dòng xoay chiều (AC), đây là loại dòng điện được sử dụng bởi hầu hết các thiết bị điện.

Biến tần vi mô:

Mỗi biến tần vi mô sẽ được gắn ở mặt sau của riêng mỗi tấm pin, điều này trái ngược với một biến tần trung tâm mà các tấm pin kết nối chung. Gần đây đã có rất nhiều tranh luận về việc liệu bộ biến đổi vi mô có thực sự tốt hơn bộ biến tần chuỗi (hoặc trung tâm) hay không.

Biến tần siêu nhỏ chắc chắn là đắt đỏ hơn, nhưng trong nhiều trường hợp chúng mang lại tỷ lệ hiệu quả cao hơn. Khi mà người dùng lo ngại về các vấn đề liên quan đến bóng râm thì chắc chắn việc xem xét sử dụng biến tần vi mô trong tình huống đó là rất cần thiết.

Đồng hồ đo điện hai chiều

Phần lớn các chủ nhà sẽ cần phải thay thế đồng hồ đo điện hiện tại của họ bằng một đồng hồ tương thích với cơ chế bù trừ khi lắp đặt. Thiết bị này thường được gọi là đồng hồ hai chiều, chúng có khả năng đo năng lượng đi theo cả hai hướng từ lưới điện đến nhà bạn và ngược lại. Bạn nên thao khảo ý kiến của công ty điện lực tại địa phương về đồng hồ đo điện sao cho phù hợp với cả 2 loại.

Ở Việt Nam, khi hòa lưới công ty điện lực sẽ lắp đặt miễn phí đồng hồ đo điện hai chiều cho bạn. Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập: Một hệ thống mặt trời không nối lưới (ngoài lưới, độc lập) là một hệ thống đối lập với hòa lưới. Vì sao nói loại này thì “thua thiệt” về mặt tài chính so với nối lưới?

Đây là lý do tại sao: Để đảm bảo có điện mọi lúc, loại này đòi hỏi phải có một bộ pin lưu trữ và máy phát điện dự phòng. Trên hết, các ắc quy điện cần phải được thay thế ít nhất 10 năm một lần (trong khi tấm pin tồn tại lên đến 30 năm), việc trang bị và bảo trì pin lưu trữ phức tạp, đắt tiền cũng như tổn thất năng lượng cao hơn như đã nói trên.

II. Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập

1. Ưu điểm:

Không cần truy cập vào lưới điện

Hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới sẽ khả thi hơn hoặc có thể rẻ hơn rất nhiều so với việc đầu tư cơ sở hạ tầng để dẫn đường dây điện đến một số khu vực hẻo lánh, xa xôi với điện lưới quốc gia.

Độc lập, tự chủ về nguồn điện

Việc sống ngoài lưới và tự túc có thể cho cảm giác thoải mái hơn đối với một số người. Và họ coi trọng việc không bị ràng buộc bởi lưới điện hơn là về mặt tài chính. Những sự cố mất điện đột ngột từ lưới điện quốc gia sẽ không hề ảnh hưởng đến sinh hoạt của họ.

Tuy nhiên, ắc quy điện chỉ có thể lưu trữ một lượng năng lượng nhất định và trong những ngày thời tiết xấu có thể bị thiếu hụt điện sinh hoạt. Do đó, bạn cần phải cài đặt một máy phát điện dự phòng cho tình huống này nếu muốn thiết lập một dự án năng lượng mặt trời độc lập hoàn toàn cho gia đình mình.

2. Những thiết bị kèm theo cần thiết cho hệ thống ngoài lưới:

Các dự án năng lượng mặt trời không nối lưới điển hình đòi hỏi các thành phần phụ sau:

Bộ điều khiển sạc ắc quy.
Ngân hàng pin lưu trữ điện.
Bộ ngắt kết nối DC (không bắt buộc).
Biến tần ngoài lưới.
Máy phát điện dự phòng (tuỳ chọn).

Bộ điều khiển sạc

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời còn được gọi là bộ điều chỉnh sạc hoặc bộ điều chỉnh ắc quy. Bộ điều chỉnh sạc giới hạn tốc độ dòng được gửi đến ngân hàng pin lưu trữ và bảo vệ khỏi trước hợp sạc quá mức. Bộ điều khiển sạc tốt sẽ giữ cho ắc quy luôn hoạt động ổn định, đảm bảo tuổi thọ được tối ưu hoá.

Pin lưu trữ

Nếu không có các ắc quy lưu trữ điện thì vào buổi tối bạn sẽ không có điện để sinh hoạt bởi hệ thống không thể tạo ra dòng điện khi không có ánh nắng Mặt trời.

Công tắc ngắt DC

Cần có công tắc ngắt kết nối DC và AC cho tất cả các hệ thống điện mặt trời để đảm bảo an toàn. Đối với hệ thống độc lập, một công tắc ngắt dòng DC bổ sung giữa các ắc quy và biến tần. Nó được sử dụng để chặn dòng điện chạy qua giữa các thành phần này để đảm bảo an toàn cho bạn hoặc kỹ thuật viên khi xử lý sự cố hoặc bảo trì.

Biến tần không nối lưới

Hầu hết các thiết bị sử dụng điện gia dụng đều sử dụng dòng điện xoay chiều (AC). Dòng điện chạy từ các tấm pin mặt trời thông qua bộ điều khiển sạc và ngân hàng ắc quy trước khi đến biến tần để chuyển đổi đưa vào sử dụng trong gia đình. Hệ thống năng lượng mặt trời lai tạp Đây là sự kết hợp tốt giữa độc lập và hòa lưới. Hệ thống này vừa có những lợi ích như hòa lưới vừa có được bộ lưu trữ một lượng điện sử dụng độc lập dự phòng.