Năng lượng mặt trời mái nhà là một hệ thống các tấm pin mặt trời được áp trên mái nhà dân dụng hoặc trên tầng thượng của các tòa nhà thương mại và công nghiệp. Hệ thống hoạt động dựa vào khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời và chuyển đổi năng lượng này thành điện năng.
CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ
So với các trạm năng lượng mặt trời mặt đất có công suất hàng ngàn megawatt thì các hệ thống lắp trên mái nhà thường có công suất nhỏ hơn.
Đối với hệ thống điện mặt trời trên áp mái dân cư, công suất thường nằm ở mức từ 1 đến 20 kW (kilowatt). Đồng thời, với những hệ thống được lắp tại các tòa nhà, công suất hệ thống lên đến 100 kW hoặc có thể cao hơn nữa tùy thuộc vào diện tích được lắp đặt.
CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ
Các thành phần chính cấu tạo nên một hệ thống điện mặt trời trên mái nhà thông thường bao gồm mô-đun PV (tấm pin), Bộ biến tần (inverter), hệ khung đỡ.
- Tấm pin mặt trời (Mô – đun)
Hiện nay, trên thị trường có hai loại pin bao gồm: pin dạng màng mỏng và pin dạng tinh thể.
Với các dự án năng lượng mặt trời mái nhà thì chủ đầu tư nên lựa chọn các tấm pin tinh thể vì loại pin này có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn, do đó phù hợp hơn với việc lắp đặt trên các mái nhà nơi có không gian hạn chế so với pin dạng màng mỏng.
Ngoài ra, khi lựa chọn mua các tấm pin mặt trời, người mua cần chú trọng vào các thông số bao gồm hiệu suất tấm pin và công suất định mức để có thể tối ưu công suất hoạt động của hệ thống
- Inverters
Inverters – Bộ biến tần là một thành phần rất quan trọng trong hệ thống điện mặt trời mái nhà vì chúng quyết định chất lượng nguồn điện xoay chiều được sản xuất ra. Các bộ biến tần khác nhau hỗ trợ các mức điện áp khởi động khác nhau, điều này ảnh hưởng đến loại máy móc và thiết bị có thể chạy bằng năng lượng mặt trời. Biến tần cũng là thành phần chính duy nhất của hệ thống năng lượng mặt trời của bạn được thay thế trong suốt vòng đời của hệ thống.
Có 4 loại biến tần phổ biến:
- Nối lưới – Các bộ biến tần này được thiết kế chủ yếu để cung cấp nguồn điện được tạo ra cho lưới điện và cũng cấp điện cho thiết bị phụ tải. Biến tần này sẽ KHÔNG tạo ra nguồn điện khi mất điện lưới, không chỉ vì biến tần cần nguồn điện lưới làm điện áp tham chiếu, mà còn vì biến tần sẽ tự động ngắt hệ thống để ngừng truyền điện vào lưới điện, tránh rủi ro điện giật cho nhân viên sửa chữa lưới điện (được gọi là Bảo vệ chống đảo)
- Không nối lưới – Các bộ biến tần này không hoạt động với lưới điện và chỉ hoạt động được với pin dự phòng hoặc máy phát điện diesel trong các hệ thống không nối lưới.
- Hệ thống tương tác với lưới –Các bộ biến tần này hoạt động với cả nguồn điện lưới và pin dự phòng hoặc máy phát điện diesel để hỗ trợ tải ngay cả khi mất điện.
- Hệ thống hỗn hợp – là một giải pháp cho hệ thống điện mặt trời hoàn chỉnh. Chúng có thể tự động chuyển đổi giữa 2 hoặc nhiều nguồn điện khác nhau (điện lưới, động cơ diesel, năng lượng mặt trời). Hệ thống hỗn hợp có bộ điều khiển sạc tích hợp, bộ điều khiển MPPT, bảo vệ chống đảo, ngắt kết nối DC và AC và các tính năng khác như tự động bật / tắt máy phát điện diesel, ghi dữ liệu tự động và nhiều loại bảo vệ khác nhau cho các thành phần khác nhau của hệ thống thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu quản lý năng lượng từ các nguồn khác nhau.
- Hệ thống khung đỡ tấm pin mặt trời
Các tấm pin mặt trời được gắn trên các khung đỡ cố định bằng sắt để có thể chịu được sức gió và sức nặng của các tấm pin. Giàn pin được thiết kế và lắp đặt quay mặt về phía nam ở Bắc bán cầu và hướng bắc ở Nam bán cầu để có thể hấp thu tối đa nguồn năng lượng. Độ nghiêng của tấm được xác định bằng vĩ độ của vị trí đó.
Việc thiết kế các cấu trúc lắp đặt phù hợp là rất quan trọng đối với hiệu suất của hệ thống vì sản lượng sản xuất điện năng sẽ không được tối đa hoá nếu hệ khung và các tấm pin không được lắp theo hướng đón nắng về phía mặt trời.
Đồng thời, nếu các tấm pin không được lắp đặt đúng cách ví dụ như không không đồng nhất độ nghiêng của các tấm pin, giữa các tấm pin có nhiều ô trống,… sẽ gây mấy thẩm mỹ cho ngôi nhà/tòa nhà.
Hệ khung cần được thiết kế để không khí có thể lưu thông đủ để làm mát các tấm PV cũng là một yếu tố quan trọng để hệ thống hoạt động hiệu quả do sản lượng của hệ thống điện mặt trời áp mái sẽ giảm khi nhiệt độ tăng trên 25 ° C.
Ngoài các thành phần cấu tạo chính, hệ thống còn bao gồm cáp, thiết bị đóng cắt, máy biến áp trung thế, cầu chì, acquy lưu trữ, …
CHẾ ĐỘ BẢO HÀNH
Đối với tấm pin mặt trời – Bảo hành tiêu chuẩn công nghiệp bao gồm Bảo hành sản phẩm 10 năm và Bảo hành hiệu suất 25 năm
Các hệ thống khác – Biến tần, kết cấu lắp đặt, cáp, hộp nối, v.v. thường đi kèm với bảo hành sản phẩm 1-5 năm có thể được gia hạn tùy theo điều kiện.
Hy vọng với những thông tin cung cấp trong bài viết có thể giúp quý khách hàng hiểu thêm về cấu tạo cũng như các lưu ý khi lắp đặt để hệ thống năng lượng mặt trời đạt hiệu suất cao nhất khi đưa vào hoạt động.
