Thiết bị năng lượng mặt trời là gì? Bao gồm những thiết bị cụ thể nào?

Thiết bị năng lượng mặt trời là gì?

Thiết bị năng lượng mặt trời bao gồm các thành phần tạo nên hệ thống năng lượng mặt trời. Việc lắp đặt phụ kiện điện mặt trời cho phép khai thác năng lượng mặt trời cũng như chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng cần thiết cho gia đình hoặc doanh nghiệp.

Trong hệ thống thiết bị điện mặt trời, những thiết bị chính thường được sử dụng phổ biến hiện nay bao gồm: tấm pin mặt trời, bộ biến tần inverter, hệ thống lưu trữ năng lượng, hệ thống giá đỡ, các phụ kiện lắp đặt tấm pin mặt trời,…

Tấm pin năng lượng mặt trời

Pin mặt trời là thiết bị chính trong hệ thống điện năng lượng mặt trời. Thiết bị năng lượng mặt trời này làm chức năng khai thác và lưu trữ năng lượng do mặt trời tạo ra. Tấm pin mặt trời quang điện (PV), được cấu tạo từ chất bán dẫn silicon, thu năng lượng từ các tia nắng mặt trời. Quá trình này được gọi là hiệu ứng quang điện. Khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, tấm pin mặt trời PV tạo ra năng lượng dưới dạng điện tích một chiều, có thể đo bằng đơn vị watt.

Trên thị trường hiện có 2 dòng pin mặt trời được sử dụng phổ biến là pin mặt trời mono và pin mặt trời poly. Các tấm pin mặt trời có thể tạo ra công suất đầu ra năng lượng từ khoảng 75W đến 350W, với công suất đầu ra trung bình khoảng 250W. Khi các tấm pin mặt trời được nhóm lại với nhau, chúng tạo thành một hệ thống tấm pin mặt trời hoặc một mảng. Tiềm năng năng lượng của hệ thống này được tính bằng số lượng tấm pin, nhân với công suất đầu ra của chúng. Điện áp đầu ra sẽ tùy thuộc vào hệ thống khi lắp đặt điện mặt trời, thông thường sẽ từ 12V đến 100V.

Pin mặt trời là thiết bị chính trong hệ thống điện năng lượng mặt trời

Biến tần

Tấm pin mặt trời tạo ra dòng điện một chiều (DC), cần được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp điện cho các thiết bị gia dụng. Điều này đạt được nhờ sự trợ giúp của bộ biến tần, bộ biến tần này điều chỉnh và điều chỉnh năng lượng do tấm pin mặt trời tạo ra ở mức cần thiết để sử dụng năng lượng. Bộ biến tần tương thích với các ứng dụng một pha có trong hầu hết các hộ gia đình và các ứng dụng ba pha.

Biến tần năng lượng mặt trời kết nối hệ thống tấm pin mặt trời với đồng hồ điện hiện có. Loại thiết bị năng lượng mặt trời này được chia làm 4 loại chính, bao gồm:

• Hybrid: Đây là bộ biến tần năng lượng mặt trời có lưu trữ pin. Tức là bộ biến tần hybrid hoạt động như cả pin mặt trời và bộ biến tần để tạo ra điện. Nó sẽ lưu trữ lượng điện dư thừa để sử dụng khi cần thiết, chẳng hạn như khi mất điện.
• Biến tần chuỗi: Biến tần chuỗi tấm pin mặt trời bao gồm một chuỗi các tấm pin mặt trời được nối với nhau. Điều này có nghĩa là nếu bóng râm hoặc các vật thể, chẳng hạn như lá cây, che phủ một tấm pin, thì công suất đầu ra của tất cả các tấm pin đều bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, bộ tối ưu hóa công suất được gắn vào mỗi tấm pin có thể giảm thiểu vấn đề này.
• Micro inverter (biến tần vi mô): Microinverter được lắp trên mỗi tấm pin mặt trời, một số có thể xử lý hai đến bốn tấm pin. Đây là nơi diễn ra quá trình chuyển đổi năng lượng. Lợi ích của micro inverter là hiệu suất của mỗi tấm pin không phụ thuộc vào tấm pin khác.
• Bộ biến tần trung tâm: Thiết bị năng lượng mặt trời này cũng hoạt động giống như bộ biến tần chuỗi, nhưng ở quy mô lớn hơn nhiều. Chúng được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp và lắp trên mặt đất thay vì trên tường.

Ngoài ra còn có biến tần hòa lưới cho các hệ thống có kết nối với lưới điện quốc gia. Hệ thống sẽ ưu tiên sử dụng điện từ năng lượng mặt trời trước, nếu thiết hụt điện có thể kết nối với lưới điện để sử dụng không ngắt quãng.

Hệ thống lưu trữ năng lượng

Các thiết bị năng lượng mặt trời quan trọng khác là Hệ thống lưu trữ điện mặt trời. Chúng giúp lưu trữ năng lượng được sản xuất tại một thời điểm để sử dụng sau đó. Hệ thống thiết bị điện năng lượng mặt trời này thường bao gồm: bộ điều khiển sạc, pin lưu trữ hoặc ắc quy, đồng hồ đo điện tích hai chiều,…

Bộ điều khiển sạc và pin lưu trữ

Yêu cầu về hệ thống năng lượng mặt trời khác nhau đối với hệ thống hòa lưới và hệ thống độc lập. Đương nhiên, thiết kế tấm pin mặt trời tạo ra nhiều năng lượng nhất vào ban ngày – thường là đủ để người dùng có điện dư thừa. Đối với những người có hệ thống độc lập chỉ dựa vào năng lượng mặt trời, ắc quy hay pin lưu trữ cho phép họ sử dụng năng lượng đó vào buổi tối hoặc lưu trữ cho một ngày sau đó thay vì để lãng phí. Pin đảm bảo họ sẽ có điện khi cần, ngay cả vào mùa đông khi ngày ngắn hơn. 

Trong khi đó, bộ điều khiển sạc ngăn không cho pin sạc quá mức và chịu trách nhiệm về hiệu suất của hệ thống. Còn được gọi là bộ điều chỉnh sạc, bộ điều khiển sạc điều chỉnh điện áp và dòng điện đến từ các tấm pin mặt trời và đi đến pin hoặc nếu được sử dụng, đến một ngân hàng pin. Bộ điều khiển sạc giữ cho pin lưu trữ được sạc đầy.

Bộ điều khiển sạc và pin lưu trữ năng lượng mặt trời

Đồng hồ đo điện áp hai chiều

Đây là thiết bị năng lượng mặt trời không thể thiếu khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời hòa lưới. Đồng hồ đo điện mặt trời 2 chiều được xem là một trong những thành phần cơ bản của hệ thống điện mặt trời PV.

Đồng hồ kết nối người dùng với hệ thống năng lượng mặt trời của họ, cho họ biết hệ thống đó đang tạo ra bao nhiêu điện, họ đang sử dụng bao nhiêu, họ đang chuyển bao nhiêu vào lưới điện và họ đang mua bao nhiêu từ công ty điện lực. Các đồng hồ đo được kết nối với internet giúp khách hàng dễ dàng kiểm tra hoạt động năng lượng và đo lường ròng của mình.

Hệ thống khung, giá đỡ pin mặt trời

Để đảm bảo hệ thống pin năng lượng mặt trời được cố định và chắc chắn, đảm bảo hiệu suất tốt nhất thì bên dưới tất cả chúng đều là giá đỡ năng lượng mặt trời. Các thành phần tạo nên giá đỡ thường bao gồm: thanh rail, bộ kẹp giữa, ngàm nối rail, chân L, hook mái ngói,…

Chức năng của khung đỡ giúp chuyển trọng lượng của tấm pin mặt trời lên mái nhà. Trọng lượng phải được phân bổ đều và cố định chắc chắn để chịu được gió lớn. Các tấm pin được lắp song song với mái nhà với khoảng cách vài inch. Giá đỡ thường được làm bằng nhôm vì trọng lượng nhẹ, rất cần thiết cho các lắp đặt trên mái nhà. Nó cũng chắc chắn, bền và chống ăn mòn.

Hệ thống khung, giá đỡ pin mặt trời

Như vậy, Intech Energy đã giúp bạn tìm hiểu về các thiết bị năng lượng mặt trời. Đồng thời chúng tôi là đơn vị uy tín trong lĩnh vực lắp đặt và phân phối các thiết bị điện mặt trời chất lượng cao, giá thành rẻ trên toàn quốc. Đội ngũ chuyên gia tận tâm của Intech luôn sẵn sàng tư vấn, giải đáp mọi thắc mắc về điện năng lượng mặt trời đến với khách hàng. Hotline liên hệ: 0966 966 819 - 0966 966 313.