Các thành phần của hệ điện năng lượng mặt trời

Để tiến hành khai thác thành công năng lượng mặt trời thành điện mặt trời. Chúng ta tiến hành ghép nối nhiều thiết bị lại với nhau tạo thành một hệ thống điện năng lượng mặt trời. Trong hệ thống điện mặt trời mỗi thiết bị sẽ có một nhiệm vụ riêng được kết nối mật thiết với nhau.

Các thành phần của hệ điện năng lượng mặt trời

Hệ khung đỡ tấm pin năng lượng mặt trời

Hệ khung đỡ có tác dụng đỡ toàn bộ khối lượng các tấm pin. Tạo độ dốc cho hệ pin để tiếp nhận ánh sáng tốt hơn, cũng như thoát nước và bụi bẩn. Với trường hợp hướng tự nhiên của mái công trình không thuận lợi cho việc lắp pin hoặc mái không đảm bảo an toàn về mặt chịu lực. Chúng ta sẽ cần lắp hệ khung đỡ.

Do có nhiệm vụ đỡ toàn bộ khối lượng các tấm pin nên hệ khung được liên kết chắc chắn với kết cấu công trình. Đồng thời được làm bằng các vật liệu có tính chịu lực tốt cũng như chống được han rỉ khi ở ngoài môi trường không khí. Thông thường hệ khung được làm bằng thép hộp mạ kẽm, nhôm cứng hoặc thép inox.

Tấm pin năng lượng mặt trời (Solar panel)

Dựa trên tiêu chí về công nghệ sản xuất, tấm pin được chia làm 2 loại. Đó là: monocrystalline (mono) và polycrystalline (poly).

Để phân biệt bằng mắt thường, pin loại mono sẽ có màu đen, còn pin loại poly sẽ có màu xanh.

Pin mono

Cấu tạo từ silicon đơn tinh thể, có độ tinh khiết cao. Do đó, pin hấp thụ ánh sáng mặt trời tốt hơn. Có hiệu suất cao hơn và hoạt động ở ánh sáng yếu tốt hơn pin poly. Tuy nhiên, giá thành pin mono cũng cao hơn pin poly.

Tấm pin năng lượng mặt trời 420w Mono Perc Greenlux

Pin poly

Cấu tạo từ silicon đa tinh thể, có độ tinh khiết thấp. Do đó, độ bền và hiệu suất kém hơn pin mono. Nhưng giá thành thấp hơn pin mono. Vì thế, chỉ nên dùng pin poly cho các dự án trang trại điện mặt trời với công suất rất lớn. Ở vùng có cường độ bức xạ ánh sáng mặt trời cao và giảm được đáng kể chi phí đầu tư.

Tùy theo nhà sản xuất, kích thước và khối lượng chính xác của tấm pin sẽ khác nhau. Nhưng về cơ bản tấm pin có kích thước định hình, không chênh lệch nhiều. Kích thước tấm pin khoảng 1 x 2m, bề dày từ 30~40mm, khối lượng từ 22~24 kg. Tấm pin có cấu tạo gồm  6 lớp và jack kết nối ( gồm 1 cực âm và 1 cực dương).

Tấm pin năng lượng mặt trời 365W poly

Biến tần điện năng lượng mặt trời (Solar inverter)

Biến tần chia làm 3 loại chính để phù hợp với 3 loại hệ thống điện mặt trời đó là:

• Biến tần hòa lưới (On- gird Inverter)
• Biến tần độc lập (Off-gird Inverter)
• Biến tần hỗn hợp (Hybrid Inverter).

Hình dạng, kích cỡ, khối lượng và công suất của biến tần khá đa dạng, tùy thuộc vào nhà sản xuất.

Có thể nói biến tần chính là “bộ não” của hệ điện mặt trời. Nó có tác dụng điều phối nguồn điện mặt trời giữa thiết bị tải, lưới điện và các thiết bị lưu trữ. Do đó, khi chọn biến tần, chúng ta cần lưu ý chọn loại biến tần phù hợp với công suất của pin mặt trời. Cũng như lựa chọn nhà cung cấp uy tín.

Biến tần (Inverter) Aotai 12kw 3 pha

Bộ điều khiển sạc ( dành cho hệ điện mặt trời độc lập và hỗn hợp)

Bộ điều khiển sạc có tác dụng điều tiết dòng điện giữa tấm pin mặt trời và ắc quy. Cũng như giữa ắc-quy và biến tần. Nhiệm vụ của nó là ngắt điện từ tấm pin không cho truyền vào ắc-quy khi nó đã đầy. Hoặc không cho biến tần lấy điện tiếp từ ắc-quy khi nó đã gần cạn. Điều này để tránh trường hợp ắc-quy bị quá tải hoặc quá kiệt.

Mặt khác, nó cũng ngăn việc điện trong ắc-quy truyền ngược lên tấm pin khi trời tối vì lúc đó điện áp ở tấm pin bằng 0 thấp hơn điện áp ở ắc-quy. Nếu điều này xảy ra sẽ không tốt cho tuổi thọ của tấm pin.

Ắc-quy lưu trữ ( dành cho hệ điện mặt trời độc lập và hỗn hợp)

Ắc-quy lưu trữ có nhiệm vụ lưu trữ điện mặt trời sản sinh ra để cung cấp cho thiết bị tải khi cần thiết.

Tủ điện

Trong tủ điện có các attomat cho dòng điện một chiều từ tấm pin đi xuống và dòng điện xoay chiều từ biến tần đi ra. Cung cấp cho thiết bị tải. Các attomat này tác dụng bảo vệ biến tần và hệ thống điện khi xảy ra quá tải, sụt áp hoặc ngắn mạch. Nó cũng giúp ngắt hệ thống điện mặt trời ra khỏi hệ thống điện lưới khi muốn sửa chữa, bảo trì hoặc có sự cố.

Ngoài ra, trong tủ điện cũng có hệ thống chống sét làn truyền. Giúp bảo vệ biến tần và hệ thống điện. Khi dòng điện đủ lớn, hệ thống đóng mạch giúp dẫn dòng điện của sét nối đất, không chạy qua biến tần.

Dây cáp điện

Trong hệ thống điện mặt trời, có 2 loại dây cáp điện chính gồm: cáp điện một chiều DC (Direct Current), cáp điện xoay chiều AC (Alternating Current).

Cáp điện DC để dẫn dòng điện 1 chiều từ tấm pin về biến tần. Cáp điện này thường có 2 màu đặc trưng là đỏ và đen để tránh nhầm lẫn 2 cực âm, dương của hệ pin trong quá trình lắp đặt cũng như sửa chữa sau này.

Cáp điện AC để nối giữa đầu ra của biến tần và đầu vào tủ điện. Đầu ra tủ điện và nguồn điện lưới của công trình. Tùy vào mục đích và công suất của hệ điện mặt trời, sẽ sử dụng các loại cáp điện có chủng loại và đường kính khác nhau.

Rail, kẹp, khóa và các vật tư phụ khác.

Rail, kẹp, khóa là các bộ phận để liên kết cơ học tấm pin với hệ đỡ như khung hay mái tôn. Rail là hệ thống thanh nhôm, được dùng để liên kết vào kết cấu khung đỡ của mái tôn bằng các ốc vít. Các tấm pin sẽ được cố định vào hệ rail bằng các kẹp. Bằng cách vặn chặt các ốc hãm trên các kẹp.

Thông thường một tấm pin sẽ được cố định với hệ rail ở dưới bằng 4 kẹp ở 4 góc. Do đó tấm pin sẽ được giữ rất chắc chắn với hệ khung mà không lo vấn đề gió bão.

Khóa (hay còn gọi là khóa treo) là dạng liên kết tấm pin trực tiếp với hệ khung đỡ. Thông thường 1 tấm pin được cố định với hệ khung bằng 4 khóa. Khóa sẽ giữ chặt hệ khung đỡ và lớp khung nhôm của tấm pin thông qua ốc hãm.

Ngoài ra, để hoàn thiện hệ thống điện mặt trời, cần rất nhiều vật tư phụ khác như ốc vít, dây chống sét, máng cáp,…

Kẹp biên tấm pin năng lượng mặt trời

Thông tin liên hệ