Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập

Với sự bùng phát của kỉ nguyên mới trong ngành năng lượng, hầu hết các công trình hiện đại đều ưu chuộng sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời. Và hiển nhiên, hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập luôn nằm trong top các hệ thống được ưu chuộng. Bởi không chỉ mang lại lợi ích tuyệt vời mà còn bởi tình năng tân tiến của dòng sản phẩm này.

mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập
Mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập

Hệ thống điện mặt trời độc lập là gì?

hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập
hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập

Hiểu một cách đơn giản, một hệ thống năng lượng mặt trời độc lập (OFF Grid) là hệ thống không có liên quan tới lưới điện. Toàn bộ điện năng cung cấp được lấy từ các tấm pin mặt trời. Điều đó đồng nghĩa là nó không được kết nối theo bất kỳ cách nào với lưới điện. Thay vì dựa vào nguồn điện dùng chung mà nhiều ngôi nhà có lưới điện chia sẻ, hệ thống sẽ thu năng lượng nhờ các tấm pin thu năng lượng để cung cấp điện cho ngôi nhà (thông qua ánh sáng mặt trời). Ác quy là nơi lưu trữ dòng điện trong hệ thống độc lập.

Hệ thống điện mặt trời độc lập bao gồm các thiết bị sau:

cấu tạo hệ thống điện mặt trời độc lập
cấu tạo hệ thống điện mặt trời độc lập

1. Tấm pin thu năng lượng mặt trời

Đây là một trong những thành phần chính của hệ thống, các tấm pin có nhiệt vụ hấp thụ ánh nắng mặt trời và biến đổi chúng thành điện năng. Điện từ pin mặt trời là dòng điện một chiều DC.

2. Bộ điều khiển sạc

Thiết bị này được sử dụng để sạc ắc quy và bảo vệ hệ thống pin năng lượng mặt trời. Dòng điện một chiều (DC) sau khi được tạo ra từ tấm pin mặt trời sẽ được đưa vào ắc quy để lưu trữ thông qua bộ điều khiển sạc.

3. Bộ chuyển đổi Inverter

Dòng điện 1 chiều (DC) được tích điện ở ắc quy hoặc pin sạc sẽ đi qua bộ chuyển đổi nguồn AC/DC, để chuyển đổi dòng điện một chiều DC sang dòng điện xoay chiều (AC). Dòng điện này được dùng như nguồn điện lưới quốc gia, để thắp sáng bóng đèn và sử dụng cho các thiết bị điện trong gia đình.

4. Hệ thống dự trữ (ắc quy hoặc pin sạc)

Thiết bị này vô cùng quan trọng trong hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập. Bởi nó giúp lưu trữ nguồn điện để sử dụng trong những ngày ánh sáng yếu, ban đêm hoặc những ngày mưa gió khi nguồn điện lưới bị ngắt để bảo đảm an toàn.

5. Các thiết bị tiêu thụ điện

Nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời độc lập

Các tấm pin năng lượng mặt trời có nhiệm vụ hấp thụ bức xạ mặt trời và chuyển thành dòng điện một chiều (DC). Dòng điện DC này được nạp vào hệ thống lưu trữ (ắc quy) thông qua bộ điều khiển sạc. Cuối cùng thông qua bộ chuyển đổi điện áp DC – AC (inverter). Dòng điện một chiều được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều sử dụng cho các thiết bị điện dân dụng thường ngày.

Với nguyên lý hoạt động độc lập hoàn toàn. Hệ thống độc lập được ứng dụng rộng rãi trên nhiều vùng tại nhiều quốc gia. Ứng dụng cụ thể cho các vùng không có điện lưới, vùng hải đảo xa xôi. Vùng có điện nhưng không ổn định.

Ưu điểm của hệ thống điện mặt trời độc lập ( hệ thống không hòa lưới)

So với các giải pháp điện mặt trời khác, hệ thống điện mặt trời độc lập có rất nhiều ưu điểm vượt trội như:

Sử dụng hoàn toàn từ nguồn năng lượng mặt trời, do đó gia đình bạn vẫn có điện để dùng khi cúp điện, chập chờn hoặc bị ngắt.

Hệ thống không sử dụng điện lưới quốc gia giúp nên có thể tiết kiệm chi phí tiêu thụ điện năng hàng tháng.

Có thể dễ dàng di chuyển và lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời ở bất kỳ vị trí nào trong gia đình.

Không chứa các chất độc đại nên không gây ô nhiễm môi trường sống, giảm lượng phát thải CO2. Do đó hệ thống rất thân thiện với môi trường và tuyệt đối an toàn cho sức khỏe của con người.

Điện mặt trời độc lập là giải pháp điện năng tuyệt vời, mang nguồn năng lượng xanh đến những nơi mà nguồn điện lưới chưa với tới hoặc những vùng điện yếu như: vùng sâu, vùng xa và hải đảo.

Nhược điểm của hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập

Khi sử dụng một hệ thống độc lập có một số nhược điểm. Một vài lý do bạn cân nhắc về việc lắp đặt hệ thống này:

  • Chi phí ban đầu cao: – Nếu bạn ngắt kết nối hoàn toàn khỏi công ty điện lực, bạn sẽ cần một nguồn năng lượng dự phòng khi mặt trời không sáng. Thêm một số pin sạc dự trữ và / hoặc máy phát điện làm tăng chi phí năng lượng mặt trời của bạn.
  • Lưu trữ năng lượng mặt trời hạn chế – Ngay cả với nguồn điện dự phòng, lưu trữ năng lượng bị hạn chế. Trong một vài ngày thời tiết nhiều mây, bạn có thể hết nguồn điện dự trữ.
  • Hiệu quả năng lượng hạn chế – Khi hệ thống của bạn không hòa lưới, bạn luôn phải cẩn thận về việc sử dụng điện trong gia đình hoặc bạn có nguy cơ không có đủ điện cho ngôi nhà của mình.

Bạn có nên chọn lắp đặt hệ thống điện mặt trời độc lập hay không?

Bạn muốn gia đình mình có thể tự chủ về nguồn điện và không cần đến điện lưới. Hệ thống điện mặt trời không nối lưới phù hợp với các trường hợp sau: