by Hệ thống pin quang điện mặt trời (Solar photovoltaic system) hoặc hệ thống năng lượng mặt trời (Solar power system) là một trong những hệ thống năng lượng tái tạo sử dụng các tấm quang điện (PV modules) để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Điện được tạo ra có thể được lưu trữ hoặc sử dụng trực tiếp, đưa trở lại vào lưới điện hoặc kết hợp với một hoặc nhiều máy phát điện khác hoặc nhiều nguồn năng lượng tái tạo. Hệ thống pin năng lượng mặt trời là nguồn điện sạch và rất đáng tin cậy có thể phù hợp với một diện rộng các ứng dụng như nhà ở, công nghiệp, nông nghiệp, chăn nuôi, v.v.
Hệ thống pin năng lượng mặt trời bao gồm các thành phần khác nhau cần được lựa chọn tùy theo kiểu hệ thống, vị trí lắp đặt và ứng dụng của bạn. Các thành phần chính cho hệ thống pin năng lượng mặt trời là bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời (solar charge controller), biến tần (inverter), hệ thống ac-quy lưu trữ (battery bank), nguồn năng lượng phụ trợ (auxiliary energy sources) và tải (thiết bị)/loads (appliances).
• Tấm quang điện (PV module) - chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện 1 chiều DC.
PV Module là tấm pin mặt trời ghép thành từ nhiều solar-cell để tạo ra 1 tấm pin cơ bản có dòng và thế cần thiết. Các PV module cơ bản này sau đó được ghép với nhau để tạo ra hệ PV có công suất lớn theo yêu cầu. Có 3 loại PV:
- Crystalline Silicon (c-Si) PV Module: dùng 1 hay nhiều lớp c-Si để tạo ra solar-cell (làm 1 lớp hiệu quả nhưng tốn kém hơn nhiều lớp). Hiệu suất của 2 loại này khoảng 10-12%.
- Amorphous Silicon (a-Si)PV Module: dùng 1 lớp mỏng silicon để hấp thụ năng lượng mặt trời. Loại này có già thành rẻ với hiệu suất thấp chừng 6%.
- Hybrid Silicon PV Module: phủ nhiều lớp a-Si lên 1 lớp c-Si để có hiệu suất cao lên đến 17%.
• Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời (Solar charge controller) - điều chỉnh điện áp và dòng điện phát ra từ các tấm PV đi vào ắc quy, ngăn ngừa quá tải và kéo dài tuổi thọ ắc quy (thiết bị cần thiết để điều hòa thế và dòng của pin mặt trời để nạp vào battery sao cho tối ưu. Kỹ thuật MPPT được sử dụng để điều hòa theo điểm tối ưu năng lượng của pin mặt trời.)
• Biến tần (inverter) - chuyển đổi đầu ra DC của các tấm PV hoặc tuabin gió thành dòng xoay chiều AC sạch cho các thiết bị xoay chiều hoặc được đưa trở lại vào lưới điện.
Có nhiều loại inverter:
- Stand-alone inverter: dùng cho các hệ solar độc lập có battery. Đó là các hệ solar cần thiết cho các vùng sâu chưa có điện lưới.
- Grid connected inverter: dùng cho các hệ solar không cần battery. Đây là các hệ solar có kết nối với lưới điện.
- Hybrid inverter: dùng cho các hệ solar tích hợp với tur-bin gió, máy phát điện diesel. Hệ solar tích hợp này có thể độc lập hoặc kết nối với lưới điện.
• Ắc quy (Battery) - lưu trữ năng lượng để cung cấp cho các thiết bị điện khi có nhu cầu.
• Tải (Load) - là các thiết bị điện kết nối với hệ thống pin năng lượng mặt trời như đèn, radio, TV, máy tính, tủ lạnh, v.v.
• Nguồn năng lượng phụ trợ (Auxiliary energy sources) - như máy phát điện diesel hoặc các nguồn năng lượng tái tạo khác (như tuabin gió, tuabin nước thủy triều...)
0 comments: