Các sơ đồ đấu nối điện năng lượng mặt trời

Khi sơ đồ lắp đặt điện mặt trời có chi phí đầu tư ban đầu khá cao thì việc cần phải tìm hiểu kỹ và nắm được sơ đồ lắp điện mặt trời. Để có thể đầu tư đúng cũng như tránh được việc lãng phí nguồn tài nguyên và vốn lắp đặt. Và dưới đây là các sơ đồ đấu nối điện năng lượng mặt trời được áp dụng khá phổ biến hiện nay.

1. Sơ đồ theo đối lượng sử dụng

Việc lắp hệ thống theo nguồn cũng như đối tượng người dùng như cho gia đình, hộ kinh doanh, toàn nhà văn phòng, các xưởng, nhà máy. Với các quy mô cũng như cấu tạo sơ đồ lắp pin năng lượng mặt trời hệ thống sẽ hoàn toàn khác nhau.

1.1 Đối tượng cho gia đình, hồ kinh doanh, văn phòng

Với hệ thống này có quy mô công suất từ 10kW trở xuống. Các thiết bị để có thể lắp đặt các dự án như:

• Tấm pin mặt trời
• Inverter điện năng lượng mặt trời
• Tủ điện
• Cáp điện và phụ kiện
• Tải tiêu thụ

Là những thiết bị để có thể tạo nên một hệ thống điện solar cho quá trình sản xuất điện từ các tấm pin nhận ánh nắng từ mặt trời. Với các thiết bị cơ bản và đem lại tính tiết kiệm trong toàn bộ dự án.

Nguyên lý hoạt động:

Các tấm pin tiếp thu quang năng từ mặt trời và biến đổi thành dòng điện một chiều DC. Và dòng điện này sẽ được chuyển qua bộ inverter và chuyển hóa thành dòng điện xoay chiều AC.

Khi dòng diện xoay chiều này đi đến tủ điện và chúng sẽ được cung cấp cho thiết bị gia đình hoạt động. Các thiết bị trong gia đình bạn đều có thể sử dụng như tủ lạnh, đều hòa, máy giặt, lò vi sóng, máy in, đèn…

1.2. Sơ đồ lắp đặt cho nhà xưởng, nhà máy

Khi diện tích có quy mô lớn có công suất 10kW trở lên khi mà cấu tạo và nguyên tắc hoạt động tượng tự như các hệ thống cho hộ gia đình. Tuy nhiên, hệ khác nhau về thiết bị sử dụng điện là máy móc cũng như công suất hoạt động, hệ thống làm mát, dây chuyền hoạt động sản xuất… Dòng điện ÁC phải đi qua các loại tủ điện công nghiệp trước khi đến máy móc lấy điện vận hành.

2. Sơ đồ lắp đặt dựa vào hệ thống điện mặt trời

Dựa trên đặc điểm này, hiện nay các kỹ thuật viên đã chia hệ thống điện mặt trời làm 2 loại là: điện mặt trời hòa lưới và điện mặt trời độc lập.

2.1 Sơ đồ điện mặt trời hòa lưới

Cấu tạo hệ hống điện mặt trời năng lượng hòa lưới:

• Tấm solar

• Inverter hybrid

• Tủ điện chính
• Đầu MC4
• Cáp DC solar và phụ kiện khác

Nguyên lý hoạt động:

Khi lắp các tấm pin mặt trời hấp thụ và chúng chuyển hóa bức xạ mặt trời cũng như thành dòng điện một chiều. Tươn tự dòng điện sẽ được kết nối với tủ điện hệ thống chính của khi vực và tiếp tục đưa vào lưới điện quốc gia. Lượng điện được sản xuất sẽ được đẩy lên lưới và có thể kiếm được chi phí từ lượng điện mình tạo ra.

Hệ thống sẽ hoạt động song song với lưới điện quốc gia cũng như thứ tự ưu tiên điện mặt trời trời đầu tiên. Khi việc mất điện inverter nối lưới bị ngắt kết nối với nhau. Hệ thống sẽ tạm dùng để hoạt động dự vào nguồn điện sản xuất pin mặt trời vào lưới điện. Tránh các tại nạn trong quá trình sửa chữa gây nguy hiểm cho nhân viên.

2.2. Sơ đồ điện mặt trời độc lập (hybrid)

Cấu tạo:

• Tấm pin mặt trời
• Bộ điều khiển sạc solar: thiết bị giúp ổn áp dòng điện cũng như lấy điện và náp cho ắc quy mà không bị quá tải háy xả quá sâu. Đảm bảo quá trình nạp và xả không quá điện thế cho phép.

• Ắc quy: thiết bị lưu trữ điện cũng như cung cấp cho các thiết bị trong những ngày mưa không có nắng.

• Inverter độc lập

• Đầu MC4

• Cáp điện và phụ kiện

Việc dòng điện đi qua bộ điều khiển điện sạc sẽ giúp cho người dùng có thế biết được tình trạng ắc quy và kiểm soát hệ thống  và quá trình phụ tải. Nhờ đó, mà hệ thống điện năng lượng mặt trời hiệu quả lâu dài và ắc quy lưu trữ an toàn hơn.

Nguyên lý hoạt động:

Việc pin solar hấp thụ ánh năng để có thể chuyển hóa thành dòng được một chiều (DC). Và tiếp đến sẽ là đi đến bộ điều khiển sạc để cân bằng dòng điện ở mức ổn định. Bộ điều khiển sẽ đẩy ra dòng điện đi đến thiết bị tên là biến tần độc lập và chuyển hóa thành dòng điện xoay AC.

Để cung cấp cho các thiết bị tiêu thụ cần thiết trong cơ sở hoặc gia đình. Nếu như dòng điện sản xuất nhiều hơn sẽ được đẩy đến các ắc quy lưu trữ; để có thể dùng vào ban đêm khi hệt hống hầu như không thể sản xuất điện. Và hệ thống có thể kết nối với lưới điện quốc gia và sử dụng pin lưu trữ song song.

Đối với hệ thống năng lượng mặt trời vừ nối lưới vừa có lưu trữ nơi có lưới điện ổn định. Những người có nhu cầu điện nhiều vào ban ngày thi có thể áp dụng hệ thống này đối với bạn. Còn khi sử dụng hệ thống điện mặt trời độc lập thì chỉ phù hợp với vùng sâu xa, những nói chưa có lưới điện kéo tới để có thể hoạt động ổn định.

3. Sở đồ đấu nối các tấm pin

Việc sơ đồ lắp đặt điện năng lượng mặt trời thì cũng cần tìn hiểu thêm các sơ đồ lắp các tấm pin để có thể tối ưu tấm pin sản xuất điện đạt công suất cao nhất. Hiện nay, có 3 cách đấu nối để có thể cho ra các công suất khác nhau khi nối các tâm pin cung nhau:

3.1 Cách đấu tấm pin theo chuỗi

Việc đi dây mắc nối tiếp với nhau sẽ thực hiện giữa các cực âm của tấm pin này với cự dương tấm pin khác; đối với cực dương cũng tương tự được nối với nhau cho đến tấm pin cuối cùng.

Khi hệ thống chỉ con một cực âm và dương cuối cùng của tấm cuối cùng và tấm đầu tiên. Tuy nhiên, nên lựa chọn các tấm pin có cùng thương hiệu công suất định mức. Cách đấu nối chuỗi này sẽ giúp tăng tổng điện áp cũng như tổng công suất của hệ thống.

3.2 Cách đấu tấm năng lượng song song

Việc kết nối song song các tấm pin mặt trời với nhau sẽ thực hiện từ các tấm pin các cực song song nhau. Đồng nghĩ là cực âm của tấm pin này nối với cực âm của tấm kia và cực dương sẽ đấu với cực dương. Cách đấu này sẽ làm tăng tổng công suất trong dòng điện cả hệ thống lên rất nhiều.

3.3 Đấu nối hỗn hợp

Tấm pin sẽ vừa được đấu nối song song và nói tiếp với nhau giúp tăng tổng dòng điện các nhánh. Hỗ trợ tăng tông công suất của hệ thống đến dòng chính trong quá trình sản xuất điện từ các nhánh tấm pin năng lượng mặt trời.

Tuy nhiên, các phương pháp này sẽ là một trong các cách phương pháp chỉ nên áp dụng với các tấm pin có cùng điện áp dòng điện. Cũng như hiệu suất đầu ra trên cùng một nhà sản xuất đã lắp lựa chọn trước đó.

Lời kết

Với những thông tin và các sơ đồ lắp điện năng lượng mặt trời trên thì chúng tôi Phukiendienmattroi hy vọng gia đình có thể đem lại các sơ đồ hoạt động riêng cho mình. Các tối ưu hòa hệ thống và các tiết kiên được tối đa chi phí hoạt động trong quá trình tìm hiểu lắp đặt dự án điện mặt trời.