Lắp đặt điện mặt trời và các vấn đề kỹ thuật cần lưu ý

05-03-2021 10:44:32
632

Hệ thống điện năng lượng mặt trời là xu hướng rất “hot” thời gian gần đây. Nhưng có ai đã chỉ bạn những lưu ý khi cài đặt hệ thống này chưa? Intech Energy sẽ giúp bạn có một cái nhìn chi tiết về những lưu ý khi lắp đặt điện mặt trời.

Mục lục

1. Tỷ lệ tiết kiệm kỳ vọng và nhu cầu sử dụng điện mặt trời (kWh)?

Điện mặt trời được sử dụng mục tiêu để tiết kiệm điện năng, dùng mặt trời để tạo ra năng lượng. Để so sánh mức độ tiết kiệm mà bạn tiêu thụ trong một năm. Bạn chỉ cần kiểm tra hoá đơn tiền điện trong các tháng để từ đó xác định bình quân nhu cầu sử dụng. Tháng nắng sẽ cho sản lượng nhiều hơn những tháng mưa. Một hệ thống PV phù hợp có tỷ lệ lựa chọn mức công suất sản sinh đủ để cắt giảm tiêu thụ điện ở mức cao.

Mẹo: Trước khi Bộ Công Thương thông qua giá điện (FIT2) dự kiến cuối tháng 03/2020, nếu bạn có nhu cầu dùng nhiều vào ban ngày thì nên ưu tiên đầu tư lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Còn khách hàng có nhu cầu nhưng sử dụng nhiều vào ban đêm thì nên xem lại đầu tư với ngân sách cho phép. Đầu tư sản lượng từ PV khoảng 70% so với nhu cầu điện năng hiện tại.

Tỷ lệ tiết kiệm kỳ vọng và nhu cầu sử dụng điện mặt trời Intech Energy

2. Xác định không gian diện tích khả dụng khi lắp đặt điện mặt trời.

Diện tích mái nhà và khả năng xây lắp xác định số tấm pin mặt trời. Căn cứ vào kích thước nhà của bạn, vẽ một sơ đồ mái nhà của bạn trên một mảnh giấy, xác định phương hướng cụ thể. Nếu bạn muốn kỹ hơn, bạn có thể sử dụng công cụ miễn phí Google SketchUp hoặc chương trình AutoCAD. Hoặc liên hệ đơn vị tư vấn chuyên môn để tính toán chính xác, hợp lý.

Mẹo: thông thường các tấm pin sẽ lắp về hướng Nam nhằm tối ưu về sản lượng. 1kWp pin mặt trời cần từ 7-8m2 diện tích mặt bằng bao gồm không gian bảo dưỡng, khoảng cách giữa các dãy pin.

Phân tích khoảng cách, hướng đổ bóng giữa các tấm pin và đối tượng khác.

3. Tính lượng năng lượng từ hệ thống pin năng lượng mặt trời có thể tạo ra

Bạn có thể tham khảo website của NREL (Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia US) để biết số liệu thống kê về dữ liệu bức xạ mặt trời từ đó tính toán ước tính sản lượng. Bạn cũng có thể sử dụng máy tính năng lượng mặt trời của PV Watts hoặc sử dụng phần mềm chuyên như PVSYST (nên để đơn vị có chuyên môn tính toán cho bạn) để có dự báo sản lượng tương đối cho 12 tháng.

Mẹo: đối khu vực Hồ Chí Minh hệ pin mặt trời 1kWp nếu lắp đặt theo chuẩn sẽ tạo ra trung bình 4-4.5 kWh/ngày. Cân đối lượng điện tạo ra từ hệ PV và sử dụng hết lượng điện này là tối ưu nhất.

4. Vấn đề về bóng che và sản lượng

Bóng đổ sẽ làm giảm đầu ra của hệ thống của bạn và cũng có thể làm hỏng các pin mặt trời. Nếu có những chướng ngại vật như cây cối hay tòa nhà trong vùng lân cận mái nhà của bạn có thể tạo bóng râm, bạn cần phải cẩn thận. Bóng đổ cũng sẽ làm ảnh hưởng hiệu suất, không chỉ tấm pin đó mà là cả một chuỗi các pin nối tiếp nhau. Bạn có thể sử dụng các phần mềm chuyên biệt để phân tích độ bóng chi tiết, khoảng cách bố trí các tấm pin cho hệ thống điện mặt trời.

Mẹo: nên tìm hiểu, đề nghị đơn vị lắp đặt làm rõ vấn đề che bóng và độ giảm xác định mức hiệu quả của hệ thống.

5. Chọn tấm pin năng lượng mặt trời thích hợp.

Trên thị trường hiện nay có hàng trăm tấm pin năng lượng mặt trời khác nhau, xác định loại nào (poly/ mono/ perc/ Twin/ double glass…) là phù hợp. Việc chọn tấm pin mặt trời cần phù hợp thông số biến tần điện áp và dòng điện đầu ra, hãy lưu ý điều này. Những khác biệt khác, chẳng hạn như màu sắc và giới hạn tài chính cũng có thể là một yếu tố.

6. Chọn công nghệ biến tần cho lắp đặt điện mặt trời.

Việc chọn một biến tần trong số nhiều loại hiện có là không dễ dàng. Hãy xem xét công nghệ phù hợp như biến tần chuỗi/ biến tần trung tâm/ biến tần tối ưu DC. Nhằm chọn được biến tần phù hợp cần xem xét mục đích của phương án đầu tư (cần hiệu suất cao?, giải pháp giám sát an toàn?, chi phí tốt?, thương hiệu xuất xứ?!…).

Mẹo: Hãy cân nhắc các mục sau đây: Chất lượng & Độ tin cậy/ Dịch vụ & hỗ trợ/ Sự bảo đảm/ Tính năng, đặc điểm/ Hệ thống Giám sát/ Giá bán.

Hiện nay, phần lớn khách hàng dân dụng và công nghiệp lựa chọn biến tần chuỗi (String inverter) vì tối ưu hóa được suất đầu tư, cũng như phù hợp với nhu cầu. Với các nhà máy điện mặt trời (PV Plant) với công suất hàng MWp sẽ lựa chọn biến tần trung tâm để đảm bảo trong công tác vận hành thương mại.

Mẹo: Đối với biến tần chuỗi (String inverter), công suất PV nên thiết kế lớn hơn công suất AC của biến tần từ 110%-120% (tùy thuộc vào thông số thiết kế của từng thương hiệu) để tối ưu hóa hiệu suất vận hành, giảm chi phí đầu tư.

7. Chọn kệ phụ kiện khung cơ khí lắp đặt điện mặt trời.

Hãy nhớ rằng 10% đến 25% tổng chi phí sẽ là hệ thống khung phụ kiện cơ khí. Dành thời gian để quyết định hệ thống kệ nào là phù hợp nhất cho ngân sách và cho mái nhà của bạn. Hệ thống điện mặt trời sẽ kéo dài ít nhất là 20 năm và nó là một trong những thành phần chính là vì nó bảo vệ cả mái nhà và các tấm pin mặt trời. Một sai lầm nhỏ có thể làm hỏng mái nhà hoặc làm tổn thương người hoặc là tài sản.

8. Vật tư điện, cáp điện PV, thành phần không thể thiếu.

Chọn lựa cáp DC chuyên dụng

Một số công trình không chú trọng chọn loại cáp điện DC chuyên dụng cho lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Bạn nên cân nhắc vì hệ thống cáp PV DC sẽ phải chịu điện áp rất cao ví dụ 280 – 800V và dòng điện lên tới 10A khả năng phóng điện mức cao. Mặc khác, cáp DC sẽ phải lắp đặt ngoài trời trong suốt 25 năm cần phải chịu tia UV, chịu nhiệt, chống oxi hoá để tiếp xúc điện phải tốt…

Một số khách hàng và có cả đơn vị thi công nhầm tưởng cáp AC thông thường có thể được cho thay thế cáp DC chuyên dụng. Điều này là cực kỳ sai lầm.

Mẹo: sử dụng cáp DC chuyên dụng 2 lớp XLPE chịu được 1000V/1500V DC, thoả tiêu chuẩn IEC, chứng nhận TUV hoặc UL. Ngoài ra sử dụng phụ kiện đầu nối T4, MC4 để kết nối các điểm, các hộp đấu nối phải sử dụng loại chống được cháy, lưu ý không được nối dây cáp sơ xài quấn băng keo điện nên sử dụng terminal chuyên dụng chịu điện áp cao.

Chọn lựa cáp AC

Thông thường, để lựa chọn dây AC cho phụ tải điện, thông số cần lưu ý là dòng tải lớn nhất (Ampe) để tính toán tiết diện dây cần sử dụng. Tuy nhiên, đối với hệ thống điện mặt trời hòa lưới, bạn cần phải tính toán thêm độ sụt áp trên chiều dài dây (ΔU) từ thiết bị biến tần đến điểm hòa lưới để lựa chọn tiết diện dây phù hợp nhất.

Có không ít trường hợp, kích thước dây AC lựa chọn chỉ đáp ứng tiêu chí về dòng điện nhưng chưa xét đến độ sụt áp trên dây cho phép. Khi hệ thống điện mặt trời đạt công suất đỉnh và đẩy điện lên lưới điện quốc gia (bán điện dư) thì hệ thống bị “Shutdown". Nguyên nhân chính là độ sụt áp trên dây AC quá là lớn, do đó để bộ hòa lưới có thể đẩy điện dư ra lưới điện cần phải nâng áp cao hơn, khi điện áp cao quá ngưỡng cho phép của bộ hòa lưới thì thiết bị sẽ khởi động lại, gây gián đoạn hoạt động. Nguy hiểm hơn, một số thiết bị trong nhà có thể sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến giảm tuổi thọ hoặc cháy nổ, gây mất an toàn.

Mẹo: Nên tính toán và lựa chọn thật kỹ cáp AC chất lượng và kích thước phù hợp. Nên lựa chọn kích thước dây lớn hơn để hạn chế hao hụt công suất trên đường dây.

Các thiết bị đóng cắt, bảo vệ

Tương tự với cáp DC cho các tấm PV, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ phía PV nên lựa chọn các loại chuyên dụng, không nên sử dụng các loại CB AC thông thường trên thị trường để thay thế. Vì bản chất điện AC và DC là khác nhau, do đó nguyên lý đóng và cắt của các CB cũng sẽ khác nhau.

Ngoài ra, để lắp đặt hệ thống điện mặt trời ổn định và an toàn, theo đúng các tiêu chuẩn ngành điện. Bạn nên lắp đặt hoặc yêu cầu đơn vị lắp đặt sử dụng thêm các thiết bị cắt lọc sét DC, AC và hệ thống tiếp địa.

9. Chọn nhà thầu, đơn vị tư vấn thi công lắp đặt điện mặt trời

Nhà thầu chuyên nghiệp sẽ cung cấp cho bạn nhiều phương án giải pháp tối ưu đúng với nhu cầu của các bạn. Kèm với sự uy tín lâu năm sẽ có dịch vụ lắp đặt đúng kỹ thuật, an toàn, bảo hành, bảo dưỡng kèm theo sẽ giúp khách hàng an tâm khi đầu tư lắp đặt hệ thống điện mặt trời có giá trị cao.

Đơn vị tư vấn thi công lắp đặt điện mặt trời

Mẹo: cân nhắc những mục nội dung trên tham khảo thông tin nhà thầu để chọn được giải pháp phù hợp. Với hệ thống không phải chỉ có tấm pin mặt trời, biến tần mà một hệ thống cần tối ưu cân bằng ( BOS) sẽ được đánh giá cao. Vũ Sơn Solar mong muốn sẽ mang đến giá trị phù hợp với tiêu chí của khách hàng.

10. Công nghệ “đám mây" trong hệ thống giám sát điện năng lượng mặt trời.

Hiệu quả năng lượng như là một thành phần cốt lõi của ngành công nghiệp 4.0. Nó có phần cốt lõi là sự hiệu quả về năng lượng. Nền tảng hệ giám sát tốt sẽ theo dõi hiệu suất PV, báo cáo sản lượng điện năng suất tương tác dạng đồ thị, biểu đồ trực quan. Chẩn đoán hư hỏng ngay lập tức và cảnh báo rất sớm để bạn hoặc đơn vị cung cấp hệ thống có phương án xử lý kịp thời. Tích hợp công cụ phân tích và báo cáo toàn diện về hệ thống với tùy chọn lập lịch báo cáo tự động. Phân quyền quản lý dễ dàng và bảo mật cao. Hệ thống vận hành theo suốt vòng đời hệ thống.