Hệ thống điện mặt trời độc lập là gì?
Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập là hệ thống sử dụng nguồn năng lượng mặt trời để tạo ra dòng điện và được lưu vào trong một ắc quy dự trữ. Dòng điện này tự hoạt động để cung cấp điện cho các thiết bị sinh hoạt mà không cần kết nối với hệ nguồn điện lưới và cần thêm một máy phát điện dự phòng. Nói một cách khác, hệ thống điện mặt trời độc lập hoàn toàn tách biệt với hệ thống lưới điện quốc gia.
Nguyên lý hoạt động
Các tấm pin năng lượng mặt trời có nhiệm vụ hấp thụ bức xạ mặt trời và chuyển thành dòng điện một chiều (DC). Dòng điện DC này được nạp vào hệ thống lưu trữ (ắc quy) thông qua bộ điều khiển sạc. Cuối cùng thông qua bộ chuyển đổi điện áp DC–AC (inverter). Dòng điện một chiều được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (220VAC/50Hz ) để cung cấp và sử dụng cho các thiết bị điện dân dụng (tải AC220V) thường ngày.
Các thành phần chính
Một hệ thống điện năng lượng mặt trời theo mô hình độc lập bao gồm các phần sau:
Pin mặt trời (Solar panel): Có chức năng biến đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện DC. Tuổi thọ của pin mặt trời thường từ 40 đến 50 năm và chiếm phần lớn trong giá thành hệ thống.
Điều khiển sạc (Solar Charge Controller): Được dùng để điều khiển dòng sạc từ solar panel vào ắc-quy luôn được ở chế độ tối ưu nhất. Khi ắc quy đầy bộ Solar charger sẽ ngưng sạc hoặc vào chế độ sạc duy trì. Khi ắc quy cạn đi sẽ tự động vào chế độ nạp lại.
Bộ đổi nguồn (Inverter): Có chức năng chuyển đổi điện DC đã được tích trữ từ ắc quy thành điện AC. Tùy theo tải sử dụng ta cần chọn công suất của inverter phù hợp.
Ắc-quy (Battery): Có chức năng lưu trữ điện năng từ các tấm pin mặt trời. Có tác dụng điều hòa cho sự lệch nhau giữa cung cấp với sử dụng. Các ắc-quy dùng cho điện mặt trời phải là các ắc-quy chuyên dụng có khả năng nạp xả sâu, độ bền cao. Những ắc-quy này thường xuyên phải được kiểm tra và bảo dưỡng theo đúng quy trình kỹ thuật thì mới đảm bảo được tuổi thọ và chất lượng.
Hệ thống khung gá solar panel và dây dẫn, CB ….: Hệ thống khung gá để lắp các solar panel phải có góc và hướng thích hợp để các tấm solar panel thu được tối đa năng lượng mặt trời trong mọi thời điểm của ngày, mùa trong năm. Đồng thời phải có độ bền cao chịu được gió, mưa nắng.Hệ thống dây dẫn phải có độ bền vững cao, đúng theo tiêu chuẩn kỹ thuật để giảm tổn hao và đảm bảo an toàn. Trong trường hợp đặc biệt phải trang bị thêm hệ thống chống sét để đảm bảo an toàn.