Hệ thống điện năng lượng mặt trời được nhiều hộ gia đình, văn phòng và các cơ sở kinh doanh lựa chọn. Hình thức đầu tư này mang lại nhiều lợi ích, tuy nhiên cũng có chi phí cao và cần thực hiện đúng kỹ thuật. Vậy sơ đồ điện năng lượng mặt trời và nguyên lý hoạt động như thế nào? Bạn đọc hãy cùng Entech tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây.
Tổng quan cơ bản về điện năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng xanh, sạch và không ảnh hưởng hay gây hại đến môi trường. Hiện nay, nguồn năng lượng này được khai thác để sản xuất điện năng lượng mặt trời rất phổ biến.
Khái niệm điện năng lượng mặt trời
Điện năng lượng mặt trời được sản xuất dựa trên việc chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, con người sẽ sử dụng các tấm pin năng lượng mặt trời (hay còn gọi là Solar Panel, Solar cell modules hay photovoltaic modules). Các tấm pin hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện trong vật lý học.
Tấm pin mặt trời
Các tấm pin năng lượng mặt trời là là một bộ phận quan trọng trong hệ thống điện. Tấm pin có chức năng tiếp nhận và hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển nguồn năng lượng này thành điện năng và cung cấp cho hệ thống điện mặt trời.
Bộ điều khiển sạc mặt trời
Bộ điều khiển sạc mặt trời cũng là bộ phận chính trong sơ đồ điện năng lượng mặt trời bộ điều khiển này có nhiệm vụ kiểm soát và điều khiển việc lấy điện từ tấm pin mặt trời và sạc vào ắc quy lưu trữ. Hệ thống này đảm bảo bình ắc quy không bao giờ bị quá tải hoặc lãng phí.
Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời gia đình
Sơ đồ điện năng lượng mặt trời bao gồm nhiều loại khác nhau, hệ thống cho cả gia đình, hộ kinh doanh, văn phòng lẫn nhà xưởng, hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập,….cụ thể sơ đồ của các hệ thống điện mặt trời gia đình như sau:
Sơ đồ cấu tạo
Hệ thống điện mặt trời cho gia đình có quy mô nhỏ, với công suất từ 10kW trở xuống, sơ đồ cấu tạo của hệ thống này bao gồm:
- Các tấm pin mặt trời: Có chức năng thu nhiệt và chuyển hóa thành điện năng một chiều DC.
- Inverter: Có nhiệm vụ nhận dòng điện từ các tấm pin và chuyển thành dòng điện xoay chiều AC. Hệ thống Inverter còn có thể theo dõi được công suất cực đại của các tấm pin từ đó ngăn chặn sự xâm nhập của dòng ngược DC.
- Tủ điện: Đây là bộ tủ có chức năng truyền tải dòng điện xoay chiều từ inverter đến các tải tiêu thụ và lưới điện quốc gia.
- Các loại cáp điện và phụ kiện: Nhiệm vụ của cáp và các phụ kiện là kết nối các thiết bị trong hệ thống điện mặt trời với nhau và kết nối với lưới điện quốc gia.
- Các thiết bị tiêu thụ là điều hòa, tủ lạnh, bóng điện…
Nguyên lý hoạt động
Với hệ thống điện năng lượng mặt trời cho hộ gia đình hoạt động như sau:
- Các tấm pin mặt trời tiếp thu nhiệt năng từ ánh sáng mặt trời và biến đổi thành dòng điện một chiều DC.
- Dòng điện một chiều DC chuyển đến bộ inverter và chuyển hóa thành điện xoay chiều AC.
- Người dùng sử dụng dòng điện xoay chiều AC để sử dụng cho các thiết bị gia đình như: đèn điện, tivi, tủ lạnh, điều hòa, máy giặt, lò vi sóng, máy tính,…
Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của điện mặt trời độc lập
Ngoài hệ thống điện năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến nhất thì còn hệ thống điện mặt trời độc lập có sơ đồ và nguyên lý hoạt động như sau:
Cấu tạo
Hệ thống điện mặt trời độc lập bao gồm những thành phần sau:
- Tấm pin mặt trời: Các tâm pin năng lượng mặt trời của hệ thống này cũng có chức năng hấp thụ nhiệt từ mặt trời.
- Ắc quy: Có nhiệm vụ lưu trữ điện mặt trời.
- Inverter độc lập
- Cáp điện và phụ kiện
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập diễn ra như sau:
- Tấm pin mặt trời có nhiệm vụ hấp thụ ánh sang mặt trời sau đó chuyển hóa thành dòng điện một chiều.
- Dòng điện một chiều DC thông qua bộ bộ điều khiển sạc để ổn áp lại dòng điện.
- Trong bộ điều khiển sạc, sẽ có một phần dòng điện DC sẽ đi qua inverter độc lập sau đó chuyển thành dòng điện xoay chiều. Phần còn lại được lưu trữ tại ắc quy để sử dụng khi trời không có nắng.
Ngày nay, điện năng lượng mặt trời được con người chú trọng khai thác và phát triển, bên cạnh đó có không ít các dự án, thiết bị được sản xuất nhờ áp dụng điện mặt trời. Để có cơ hội tìm hiểu và nghiên cứu về nguồn năng lượng này bạn đọc có thể tham gia ngay Hội chợ triển lãm Entech. Đây là một sự kiện lớn về công nghệ năng lượng và môi trường.
- Thời gian: ngày 28/06/ 2023 – 30/06/ 2023.
- Địa điểm: Trung tâm Triển lãm Quốc tế I.C.E, 91 Phường Lý Thường Kiệt, Đường Trần Hưng Đạo, Q. Hoàn Kiếm, Hà Nội.
Trên đây là những thông tin hữu ích về sơ đồ điện năng lượng mặt trời và nguyên lý hoạt động của hệ thống này. Mong rằng những chia sẻ này sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ được cách thức hoạt động và lắp đặt hệ thống nhanh chóng. Đừng quên tham gia Hội chợ triển lãm ENTECH Hà Nội 2023 để giao lưu và trao đổi thêm nhiều dự án tiềm năng về công nghệ năng lượng bạn nhé.