Các thành phần của hệ thống điện năng lượng mặt trời

Mục lục

Tấm pin năng lượng mặt trời

Bộ phận chính của hệ thống điện năng lượng mặt trời là tấm pin mặt trời. Có nhiều loại bảng điều khiển năng lượng mặt trời có sẵn trên thị trường. Tấm pin năng lượng mặt trời hay còn được gọi là tấm pin mặt trời quang điện. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời hoặc mô-đun năng lượng mặt trời về cơ bản là một loạt các pin mặt trời được kết nối song song và nối tiếp .

Chênh lệch tiềm năng được phát triển trên một pin mặt trời là khoảng 0,5 vôn và do đó số lượng các tế bào như vậy mong muốn được kết nối nối tiếp để đạt được 14 đến 18 vôn để sạc pin tiêu chuẩn 12 vôn. Các tấm pin mặt trời được kết nối với nhau để tạo ra một mảng năng lượng mặt trời. Nhiều tấm được kết nối với nhau cả song song và nối tiếp để đạt được dòng điện cao hơn và điện áp cao hơn tương ứng.

Hình ảnh: Hệ thống năng lượng mặt trời áp mái

Ắc quy

Trong hệ thống phát điện năng lượng mặt trời hòa lưới, các mô-đun năng lượng mặt trời được kết nối trực tiếp với bộ biến tần, và không được kết nối trực tiếp với chính tải. Công suất thu được từ các tấm pin mặt trời không phải là hằng số, mà thay đổi theo cường độ của ánh sáng mặt trời chiếu vào nó. Đây là lý do tại sao các mô-đun hoặc tấm pin mặt trời không cấp nguồn trực tiếp cho bất kỳ thiết bị điện nào. Thay vào đó, họ cấp nguồn cho một biến tần có đầu ra được đồng bộ hóa với nguồn điện lưới bên ngoài.

Biến tần đảm nhận mức điện áp và tần số của công suất đầu ra từ hệ thống năng lượng mặt trời, nó luôn duy trì nó với mức điện lưới. Khi chúng ta lấy điện từ cả các tấm pin mặt trời và hệ thống cung cấp điện lưới bên ngoài, mức điện áp và chất lượng điện không đổi. Vì hệ thống độc lập hoặc hệ thống dự phòng lưới điện không được kết nối với lưới điện, bất kỳ sự thay đổi nào của mức công suất trong hệ thống có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của thiết bị điện được cấp nguồn từ nó.

Vì vậy phải có một số phương tiện để duy trì mức điện áp và tốc độ cung cấp điện của hệ thống. Một ngân hàng pin được kết nối song song với hệ thống này sẽ đảm nhiệm việc đó. Ở đây pin được sạc bằng điện mặt trời và pin này sau đó sẽ cấp tải trực tiếp hoặc thông qua bộ biến tần. Bằng cách này, có thể tránh được sự thay đổi chất lượng điện do sự thay đổi của cường độ ánh sáng mặt trời trong hệ thống điện mặt trời, thay vào đó, hệ thống điện năng lượng mặt trời được duy trì liên tục.

Thông thường, pin axit chì chu kỳ sâu được sử dụng cho mục đích này. Những loại pin này thường được thiết kế để có khả năng sạc và xả nhiều lần trong quá trình sử dụng. Các bộ pin có sẵn trên thị trường thường là 6 volt hoặc 12 volt. Do đó, số lượng pin như vậy có thể được kết nối trong cả hai loạt cũng như song song để có được điện áp và dòng điện cao hơn của hệ thống pin.

Bộ điều khiển

Điều này là không mong muốn để sạc quá mức và xả pin axit chì. Cả sạc quá mức và xả dưới mức đều có thể làm hỏng hệ thống pin. Để tránh cả hai trường hợp này, cần phải gắn một bộ điều khiển với hệ thống để duy trì dòng điện chạy qua lại pin.

Biến tần

Rõ ràng là điện năng được tạo ra trong một tấm pin mặt trời là điện một chiều. Điện chúng ta nhận được từ nguồn cung cấp lưới là AC. Vì vậy để vận hành các thiết bị thông thường từ điện lưới cũng như hệ thống năng lượng mặt trời, cần phải lắp bộ biến tần để chuyển đổi DC của hệ thống năng lượng mặt trời sang AC cùng cấp với nguồn điện lưới.

Trong hệ thống nối lưới, biến tần được kết nối trực tiếp qua các cực của ắc quy để DC đến từ ắc quy trước tiên được chuyển đổi thành AC sau đó được cấp cho thiết bị. Trong hệ thống hòa lưới, bảng điều khiển năng lượng mặt trời được kết nối trực tiếp với biến tần và biến tần này sau đó cấp điện cho lưới điện với cùng điện áp và tần số.

Trong hệ thống hòa lưới hiện đại, mỗi mô-đun năng lượng mặt trời được kết nối với lưới điện thông qua bộ biến tần vi mô riêng lẻ để đạt được dòng điện xoay chiều điện áp cao từ mỗi bảng điều khiển năng lượng mặt trời riêng lẻ.

Qua bài đăng này hy vọng mang lại nhiều thông tin hữu ích đến bạn về hệ thống điện năng lượng mặt trời. Chúc bạn thành công!

Đọc thêm: