Hệ thống điện mặt trời hòa lưới vận hành ra sao?

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới ngày càng trở nên phổ biến hơn, đặc biệt là tại các hộ gia đình. Tuy nhiên vẫn có rất nhiều người chưa biết hệ thống điện mặt trời hòa lưới vận hành ra sao. Tìm hiểu ngay cách thức hoạt động của chúng để đảm bảo hiệu quả sử dụng ở bài viết bên dưới này nhé.

Tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới là gì?

Hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới là một giải pháp năng lượng xanh ngày càng phổ biến, giúp tận dụng tối đa nguồn năng lượng mặt trời để cung cấp điện cho các thiết bị điện trong gia đình, nhà xưởng, văn phòng… và đồng thời có thể bán lại điện dư thừa cho lưới điện quốc gia.

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới hoạt động theo cơ chế: khi có ánh nắng, các tấm pin mặt trời sẽ chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Điện năng này được đưa vào lưới điện để cung cấp cho các thiết bị điện trong nhà. Khi lượng điện sản xuất ra không đủ, hệ thống sẽ tự động lấy thêm điện từ lưới điện để đảm bảo nhu cầu sử dụng. Ngược lại, vào những lúc sản xuất điện dư thừa, điện năng này sẽ được đưa trở lại lưới điện và bạn sẽ được thanh toán.

Thanh phần và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời hòa lưới

Thành phần chính của hệ thống điện hòa lưới bao gồm:

• Tấm pin mặt trời: Là thiết bị quan trọng nhất của hệ thống điện. Chúng có chức năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng.
• Bộ biến tần (Inverter): Chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ các tấm pin thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp điện sử dụng cho các thiết bị trong nhà.
• Bộ điều khiển: Điều khiển quá trình hoạt động của hệ thống, bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố.
• Dây dẫn điện: Dùng để kết nối các thiết bị trong hệ thống để truyền tải năng lượng điện từ tấm pin đến các thiết bị điện trong nhà.
• Các thiết bị bảo vệ: Aptomat, cầu dao, chống sét…

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện hòa lưới được vận hành như sau:

1. Thu nhận ánh sáng mặt trời: Các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà hoặc các vị trí có nhiều ánh sáng mặt trời sẽ hấp thụ ánh sáng và chuyển đổi thành dòng điện một chiều (DC).
2. Chuyển đổi điện: Bộ biến tần (inverter) sẽ chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ các tấm pin thành dòng điện xoay chiều (AC) có cùng tần số và điện áp với lưới điện quốc gia.
3. Đồng bộ với lưới điện: Dòng điện AC được đưa vào lưới điện qua bộ điều khiển, đồng bộ hóa với lưới điện để đảm bảo an toàn và ổn định cho hệ thống.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành của điện mặt trời hòa lưới

Hiệu suất vận hành của một hệ thống điện mặt trời hòa lưới phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Dưới đây là một số yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất này:

Chất lượng của hệ thống điện mặt trời

Chất lượng hệ thống điện mặt trời quyết định trực tiếp đến hiệu suất sản xuất điện và tuổi thọ của hệ thống. Linh kiện chính hãng từ các thương hiệu uy tín thường có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn, tuổi thọ bền bỉ hơn và độ ổn định vượt trội so với các sản phẩm kém chất lượng. 

Lắp đặt đúng kỹ thuật sẽ đảm bảo hệ thống hoạt động tối ưu, hạn chế tối đa các sự cố và rủi ro. Việc đầu tư vào một hệ thống chất lượng không chỉ đảm bảo nguồn điện ổn định, bền vững mà còn giúp bạn tiết kiệm chi phí vận hành trong dài hạn.

Vị trí lắp hệ thống điện mặt trời

Vị trí lắp hệ thống điện ảnh hưởng lớn đến việc sản xuất năng lượng điện. Nên lắp đặt hệ thống ở những nơi có ánh sáng mạnh để tăng năng suất điện. Việc lựa chọn vị trí phù hợp sẽ giúp tối đa hóa lượng điện năng thu được từ ánh sáng mặt trời, đồng thời đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và bền bỉ trong thời gian dài. 

Cách vận hành và bảo trì hệ thống

Việc vận hành và bảo trì hệ thống điện đúng cách không chỉ giúp tăng hiệu quả sản xuất điện mà còn là cách để gia tăng tuổi thọ cho hệ thống. Nên vệ sinh, lau chùi các tấm pin thường xuyên, kiểm tra các thiết bị như biến tần, dây dẫn… sẽ giúp phát hiện và khắc phục kịp thời các sự cố, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

Quy trình các bước vận hành của hệ thống điện mặt trời hòa lưới

Bước 1: Lựa chọn các thiết bị, vật liệu thích hợp

Để lựa chọn được các thiết bị, vật liệu, linh kiện phù hợp nhất cho việc lắp đặt hệ thống điện, cần xem xét các yếu tố sau đây:

• Tính toán hóa đơn tiền điện để xác định lượng điện tiêu thụ trong mỗi ngày. 
• Xác định công suất để lựa chọn kích thước hệ thống điện phù hợp với nhu cầu sử dụng. Có thể áp dụng công thức tính toán sau:

Công suất hệ thống = Nhu cầu sử dụng điện hàng năm (kWh / Hiệu suất hệ thống (%) / 365 ngày.

Ví dụ: Với nhu cầu sử dụng điện 5000 kWh/năm và hiệu suất hệ thống 15%, công suất cần thiết là khoảng 7.7 kWp.

• Lựa chọn các thiết bị như tấm pin, bộ biến tần và các thiết bị phụ kiện liên quan từ các hãng uy tín để đảm bảo chất lượng.
• Xem xét các điều kiện và lựa chọn vị trí lắp đặt tốt nhất, không bị che khuất bởi các bóng râm để có thể thu nhận ánh sáng và truyền tải điện năng một cách tốt nhất.

Bước 2: Chuẩn bị lắp đặt hệ thống điện

Xác định vị trí lắp đặt

Đầu tiên cần xác định vị trí lắp phù hợp. Hướng Nam của Bắc bán cầu là nơi lý tưởng nhất để hấp thụ tối đa ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, nếu điều kiện không cho phép, có thể điều chỉnh góc nghiêng của tấm pin để tăng hiệu suất. Góc nghiêng tối ưu thường bằng vĩ độ của địa điểm lắp đặt.

Kiểm tra và lắp đặt hệ thống

Chuẩn bị và kiểm tra thật kỹ các thiết bị, linh kiện liên quan đến hệ thống để đảm bảo hiệu quả hoạt động của chúng. Sau khi kiểm tra xong, tiến hành lắp đặt theo trình tự:

1. Lắp đặt giá đỡ tấm pin, đảm bảo khung giàn chắc chắn, cân bằng và phù hợp với từng loại mái nhà. 
2. Lắp đặt các tấm pin theo sơ đồ mạch.
3. Kết nối bộ biến tần hòa lưới với tấm pin và hệ thống điện lưới.
4. Kết nối công tơ 2 chiều với bộ biến tần và hệ thống điện lưới.
5. Nối các thiết bị, dây dẫn điện theo đúng sơ đồ mạch.

Bước 3: Điều chỉnh cấu hình và sử dụng phần mềm giám sát

Sau khi lắp đặt xong hệ thống điện, tiến hành điều chỉnh các thông số và cấu hình hệ thống để thiết bị hoạt động trơn tru. Các thông số cần điều chỉnh bao gồm:

• Kiểm tra các thông số điệp áp và dòng điện tại các điểm đầu vào và đầu ra của các thiết bị để đảm bảo chúng hoạt động trong phạm vi cho phép.
• So sánh công suất thực tế với công suất thiết kế để đánh giá hiệu suất hệ thống.
• Theo dõi nhiệt độ của các thiết bị để đảm bảo chúng không quá nóng.
• Bên cạnh đó, nên sử dụng phần mềm giám sát từ xa để theo dõi các thông số hoạt động, phát hiện sự cố và tối ưu hóa hiệu suất.

Bước 4: Vệ sinh và bảo dưỡng thiết bị định kỳ

• Thực hiện các công việc vệ sinh tấm pin  định kỳ 6 tháng/lần, hoặc thường xuyên hơn nếu khu vực lắp đặt nhiều bụi bẩn.
• Sử dụng nước sạch và bàn chải mềm để làm sạch bề mặt tấm pin. Tránh sử dụng các chất tẩy rửa mạnh hoặc vật sắc nhọn làm hỏng tấm pin.
• Kiểm tra các kết nối, dây dẫn, theo dõi hoạt động của hệ thống qua phần mềm giám sát (nếu có).

Tóm lại, để đảm bảo hiệu quả hoạt động và kéo dài tuổi thọ của thiết bị cần nên nắm rõ các quy trình vận hành hệ thống điện hòa lưới và thực hiện đúng cách. Nếu có vấn đề cần thắc mắc hoặc có nhu cầu tư vấn lắp đặt hệ thống điện mặt trời vui lòng liên hệ qua hotline 0913 541 168 để nhận hỗ trợ nhanh chóng từ Saigon Solar nhé.