Ngày nay, thiết bị hiện đại được sản xuất ngày càng nhiều. Mọi hộ gia đình đều sử dụng điện năng rất nhiều. Phục vụ cho cuộc sống được thoải mái hơn. Chính vì thế đã dẫn đến sự khan hiếm và đắt đỏ của điện năng. Việc thay thế điện lưới bằng năng lượng xanh này đang ngày càng trở nên phổ biến và cấp thiết. Lắp đặt điện năng lượng mặt trời hòa lưới được đánh giá là khoản đầu tư thu lợi bậc nhất. Là giải pháp thông minh để tối ưu chi phí tiêu thụ điện. Hệ thống điện năng lượng mặt trời đảm bảo cung cấp đầy đủ điện năng. Để phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất một cách thoải mái nhất. Giải pháp đặc biệt phù hợp với những nơi có cường độ bức xạ mặt trời cao. Như các tỉnh miền Trung và miền Nam quanh năm nắng gió.

I – Vì sao điện năng lượng mặt trời hòa lưới cấp thiết

1. Thủy điện cạn kiệt, bù đắp năng lượng bằng nhiệt điện khiến Trái Đất chết dần

Hiện nay, trên toàn quốc nguồn thuỷ điện đã được khai thác gần hết. Chỉ còn một số dự án mở rộng và công trình nhỏ rải rác. Biến đổi khí hậu đã dẫn tới diễn biến thời tiết bất thường. Hàng loạt đập thuỷ điện cạn kiệt về đến mực nước chết. Nhưng nhu cầu sử dụng vẫn liên tục tăng nhanh. Vì thế, nhà máy điện nhiệt than, nhiệt điện dầu buộc phải đưa vào hoạt động để bù đắp đủ năng lượng.

Nhưng, tác động tiêu cực của những nhà máy này rất lớn. Chúng tạo ra lượng chất thải vô cùng lớn, góp phần khiến Trái Đất chết dần chết mòn. Quá trình sản xuất nhiệt điện phải tiêu thụ gần 100 triệu tấn than/ năm. 20% chất vô cơ không cháy cùng lượng than thừa bị dính vón thành các hạt lớn, rơi xuống đáy lò gọi là xỉ than hay tro đáy. Mỗi ngày một lần, nhà máy nhiệt điện phải hút 20 triệu m3 nước biển để làm mát. Lượng nước bẩn này sau đó sẽ mang theo tro đáy xả trở lại biển. Mặt khác, 80% còn lại bay theo khói lò thoát ra ngoài không khí thành tro bay với khối lượng hàng triệu tấn mỗi năm.

Dù xỉ than và tro bay được coi là “tài nguyên thứ sinh” chứa khoáng sản. Có thể trở thành sản phẩm phụ mang lại giá trị kinh tế. Song do hạn chế về công nghệ, chưa có biện pháp nào để kiểm soát và tái chế lượng chất thải này. Đến nay chúng vẫn là nỗi lo gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người.

2. Quá tải điện lưới, “cơn bão giá” càn quét khiến người dân choáng nặng

Không khí ngày càng nóng lên do hiệu ứng nhà kính. Người dân tăng cao nhu cầu làm mát thông qua các thiết bị điện. Điều đó làm công suất sử dụng điện nhiểu. Giá điện tăng chóng mặt. Hoá đơn tiền điện mỗi tháng tăng lên gấp 2, thậm chí 3 lần, làm đau đầu mọi người.

Thực trạng trên đòi hỏi phải tìm kiếm nguồn năng lượng mới. Trong tất cả các phương án tối ưu, sử dụng điện mặt trời hòa lưới chính là giải pháp bảo vệ mội trường, tiết kiệm năng lượng và chi phí bền vững nhất.

II – Đầu tư điện năng lượng mặt trời hòa lưới – Giảm ô nhiễm, thu lợi bậc nhất

1. Tiềm năng và hi vọng giảm ô nhiễm của điện hòa lưới ở Việt Nam

Thiên nhiên ưu ái đã ban tặng cho Việt Nam thời tiết vô cùng thuận lợi, quanh năm 4 mùa đều có nắng. Bức xạ ánh sáng mặt trời cao. Điều này là một sự thuận lợi để lắp đặt hệ thống quang điện. Trong năm nay đã có 96 dự án được hoàn thiện, với khoảng 5000MW điện mặt trời được hoà lưới. Các nhà máy thủy điện và nhiệt điện than đã giảm được áp lực rất nhiều. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng điện năng lượng mặt trời hòa lưới hoàn toàn thân thiện với không khí, đất và nước.

Theo tính toán của Bộ Tài nguyên Môi trường – “Cứ 1kwh quang điện sinh ra sẽ giảm thải 0,66 kg CO2. Ước tính chỉ cần 2 triệu mái nhà khắp Việt Nam được bao phủ bằng tấm pin thu quang năng sẽ giúp giảm 16 triệu tấn than/năm. Điều đó đồng nghĩa với việc chất thải từ quy trình sản xuất điện truyền thống giảm đi, Trái Đất có thêm cơ hội được tái sinh”.

Ngoài ra, hệ thống điện mặt trời mang lại giá trị kinh tế cho chủ đầu tư. Vì trong suốt vòng đời hơn 30 năm của mình, nguồn năng lượng này đã giảm thiểu đáng kể chi phí cho người sử dụng.

2. Doanh nghiệp dùng điện mặt trời hòa lưới giảm chi phí, tăng cạnh tranh.

Ưu điểm của nguồn năng lượng mới này là đem lại sản lượng rất cao. Giảm chi phí sản xuất, dẫn đến giá thành giảm, lợi nhuận tăng lên đáng kể. Nâng cao khả năng cạnh tranh cho sản phẩm, vượt lên đối thủ. Tương tự như tính kinh tế khi mua tài sản so với việc thuê nó. Việc lắp đặt một hệ thống năng lượng mặt trời và tự tạo ra điện sẽ loại bỏ sự lãng phí tiền bạc từng tháng. Giảm tối đa chi phí leo thang cho các doanh nghiệp, tổ chức.

“Riêng điện năng sinh ra vào giờ nắng buổi sáng đã đủ đáp ứng 25 – 30% nhu cầu sản xuất. Tính thêm cả giờ trưa và chiều, sản lượng huy động được đạt đến 65 – 70% tổng số năng lượng mà doanh nghiệp cần để vận hành máy móc ” – Phó chủ tịch hội điện lực Việt Nam – Giáo sư Trần Đình Trọng cho hay.

3. Gia đình dùng năng lượng mặt trời giảm hóa đơn, thu lợi nhuận bán điện

Quang điện hoà lưới được thiết kế phù hợp mọi nhu cầu sử dụng. Không chỉ dành riêng cho nhà máy, xí nghiệp mà công suất đa dạng của nó còn để phục vụ nhu cầu của các hộ kinh doanh thương mại vừa và nhỏ. Hoặc những gia đình sử dụng điện năng ít.

Việc tự cung tự cấp năng lượng thông qua lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời giúp bạn chủ động hơn. Điều này đảm bảo rằng cơ sở kinh doanh của bạn vẫn đứng vững trong thời “bão giá” điện hiện nay.

Đặc biệt, đối với các gia đình có mức tiêu thụ điện ít, thật thông minh khi đầu tư hệ thống điện hoà lưới. Vì tính tiết kiệm của hệ thống cung cấp điện năng này mang lại. Chỉ cần 4-5 năm là có thể hoàn vốn, nhưng tuổi thọ của toàn bộ hệ thống này lên đến 30 năm. Sau hoàn vốn, gia đình có thể sử dụng điện miễn phí ít nhất thêm 25 năm nữa. Vậy thì lợi ích kinh tế là không nhỏ. Thật tuyệt vời! Hãy sử dụng điện năng lượng mặt trời ngay hôm nay.

Thậm chí, nếu bạn bán số điện dư thừa cho nhà nước với giá trung bình khoảng 2134 đồng/KWh. Thì thời gian thu hồi vốn lại càng ngắn hơn. Tất nhiên, nhà nước sẽ hỗ trợ đầu tư, lắp công tơ điện hai chiều và ban hành nhiều chính sách khuyến khích hấp dẫn khác.

Giờ thì hãy cùng CTD Quy Nhơn đi sâu vào cấu trúc cũng như nguyên lý vận hành của hệ thống quang điện hòa lưới.

III – Thành phần quan trọng trong hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới

1. Tấm pin năng lượng mặt trời:

Từ các hạt silic có chất bán dẫn phong phú đứng thứ 2 thế giới đã tạo ra tấm pin mặt trời. Tinh thể silic sẽ nằm giữa các lớp dẫn. Khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời vật liệu đặc biệt này có khả năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng. Đây là bộ phận quan trọng nhất và được lắp trong hệ thống điện mặt trời.

2. Bộ hòa lưới:

Được mệnh danh là trái tim của cả hệ thống. Bộ hòa lưới có nhiệm vụ biến đổi dòng điện 1 chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) cùng pha cùng tần số. Có thể hòa với lưới điện quốc gia và phân phối điện mặt trời đến các thiết bị máy móc.

3. Tủ bảo vệ:

Được thiết kế để đáp ứng trạm điện có công suất 110kV. Tủ có nhiệm vụ phân phối dòng điện xoay chiều đến các thiết bị điện. Vì dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và giá trị biến đổi theo thời gian. Những biến đổi này thường theo một chu kỳ. Dòng điện xoay chiều trong mạch chảy theo 1 chiều, rồi sau đó chảy theo chiều ngược lại và cứ tiếp tục đổi chiều như vậy theo một vòng tuần hoàn.

4. Công tơ 2 chiều:

Có tác dụng đo lượng điện tiêu thụ. Công tơ 2 chiều tính toán lượng điện mặt trời phát ra. Nếu điện mặt trời tại các hộ gia đình sản xuất ra vượt quá lượng tiêu thụ. Thì sẽ đo được lượng điện điện dư và sẽ được EVN mua lại với giá 2.134 đ/ kWh theo thông tư 16 của Bộ Công thương.

5. Hệ thống giám sát:

Dùng để đo điện áp thời gian thực của các mô đun và tự chuẩn đoán lỗi. Phát triển chuẩn đoán trong nhiều môi trường. Có thể dễ dàng kiểm tra qua các thiết bị di động như điện thoại hay laptop. Giúp chúng ta giám sát theo thời gian thực. Điều này cho phép giám sát ở bất kể mọi nơi có thể phản ứng ngay khi có sự cố phát sinh, nhằm tối đa hiệu quả sản xuất điện.

IV – Nguyên lý hoạt động và yêu cầu chất lượng của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới?

1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện nối lưới

Tấm pin năng lượng mặt trời sẽ hấp thụ ánh sáng mặt trời sau đó sẽ tạo ra dòng điện một chiều. Dòng điện một chiều đó gói tắt là (DC) sẽ được đưa qua bộ hòa lưới và chuyển thành dòng điện xoay chiều kí hiệu là (AC) cùng pha cùng tần số hòa vào điện lưới.

Dòng điện xoay chiều sẽ đi từ bộ hòa lưới đó đến các tủ điện để phân phối cho các thiết bị điện.

Khi tải không tiêu thụ hết điện mặt trời tự sản xuất ra, sản lượng dư thừa tự động hòa vào lưới quốc gia. Việc đo lường đã có công tơ 2 chiều làm nhiệm vụ ghi lại từng mini oát. Để công ty điện lực có thể thanh toán đầy đủ cho gia đình bạn. Thật quá tiện lợi, phải không nào?