Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời

Cấu tạo của hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống điện mặt trời hoạt động bằng cách chuyển đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng. Một hệ thống tiêu chuẩn bao gồm:

Cấu tạo của hệ thống điện mặt trời

Tấm pin năng lượng mặt trời

• Chức năng: Chuyển đổi năng lượng từ ánh sáng mặt trời thành điện năng.
• Các hãng phổ biến trên thị trường: JA Solar, Jinko Solar, Longi, Risen, Astronergy... với chế độ bảo hành từ 12 - 25 năm theo tiêu chuẩn quốc tế.

Tấm pin năng lượng mặt trời của hãng JA Solar có công suất 595 Wp

Bộ biến tần (Inverter): 

• Chức năng: Chuyển đổi điện một chiều từ tấm pin thành điện xoay chiều.
• Các hãng phổ biến: Huawei, Sungrow, Deye, Solis, SolarX... với chế độ bảo hành từ 5 - 10 năm tùy từng hãng.

Bộ biến tần các thương hiệu phổ biến nhất hiện nay

Pin lưu trữ (dùng cho hệ lưu trữ - hybrid) 

• Chức năng: Lưu trữ điện dư không sử dụng hết từ hệ thống điện mặt trời.
• Các thương hiệu phổ biến: Sungrow, GoodWe, Deye, Dyness, SolarX… bảo hành từ 3 đến 5 năm 

Dây dẫn, tủ điện, hệ thống tiếp địa: 

• Chức năng: Đảm bảo dẫn điện ổn định, an toàn cho hệ thống.

Khung giá đỡ 

• Chức năng: đỡ các tấm pin năng lượng mặt trời.
• Hiện nay trên thị trường có 3 loại khung giá đỡ tấm pin năng lượng mặt trời phổ biến, được phân loại theo từng vị trí lắp đặt: 

Khung đỡ tấm pin cho mái ngói 

Khung đỡ tấm pin trên mái bằng và mái bê tông

Khung đỡ tấm pin trên mái tôn

Thiết bị Zero Export: 

• Chức năng: Cơ chế điều khiển giúp hệ thống điện mặt trời chỉ cung cấp đủ điện để tải tiêu thụ, không cho phép dư điện phát lên lưới.

Nguyên lý hoạt động của điện năng lượng mặt trời

Đối với hệ thống điện năng lượng mặt trời bám tải On-grid: 

Sau khi hoàn tất các khâu khảo sát mặt bằng mái, các tấm pin sẽ được lắp đặt ở vị trí tối ưu để hấp thụ ánh nắng. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào, các tấm pin tạo ra dòng điện một chiều (DC). Dòng điện DC này được bộ biến tần (inverter) để chuyển đổi thành điện xoay chiều AC – loại điện phù hợp với các thiết bị sinh hoạt và có thể hòa vào lưới điện quốc gia.

Khi không có ánh nắng/ hoặc khi mất điện, hệ thống không sản xuất ra điện, người dùng có thể sử dụng điện lưới như bình thường.

Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện năng lượng mặt trời bám tải

Đối với hệ thống điện năng lượng mặt trời lưu trữ Hybrid: 

Dòng điện một chiều DC từ tấm pin tạo ra cũng được biến tần (inverter) để chuyển thành dòng xoay chiều AC. Hệ thống điện mặt trời Hybrid sẽ cung cấp cho các thiết bị phụ tải, phần điện dư ra sẽ sạc vào pin lưu trữ. 

Khi trời tối hoặc mất điện lưới, hệ thống sẽ tự động chuyển sang sử dụng điện từ pin lưu trữ. Khi dùng hết điện trong pin lưu trữ, hệ thống sẽ tự động chuyển sang điện lưới để đảm bảo sinh hoạt. 

Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện năng lượng mặt trời Hybrid

Đối với hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập Off-grid 

Hệ này hoạt động hoàn toàn tách biệt với lưới điện quốc gia. Ban ngày, tấm pin mặt trời hấp thụ ánh sáng và tạo ra điện, vừa cung cấp cho thiết bị sử dụng, vừa sạc vào pin lưu trữ. Ban đêm hoặc khi trời không có nắng, hệ thống sẽ lấy điện từ pin lưu trữ để cấp cho các thiết bị.

Hệ này không sử dụng được điện lưới khi hết nắng và hết pin lưu trữ.

Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập

Dòng điện tạo ra từ nguyên lý hoạt động của điện mặt trời dù ở hệ thống bám tải on - grid, hybrid hay off - grid đều mang lại hiệu quả giúp tiết kiệm điện vượt trội lên đến 80% chi phí điện mỗi tháng. Đây không chỉ là giúp pháp tiết kiệm chi phí mà còn là giải pháp năng lượng thông minh, bền vững, mang lại nhiều giá trị xanh cho tương lai.