Giới thiệu hệ thống điện năng lượng mặt trời


MÔ TẢ CHI TIẾT SẢN PHẨM :

I – GIỚI THIỆU CHUNG:

Một tế bào quang điện (cell) Tấm Pin năng lượng mặt trời (solar cells panel) Pin mặt trời, hay pin quang điện, ký hiệu là PV, là hệ thống các tấm vật liệu đặc biệt có khả năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng. Pin mặt trời được cấu tạo bằng các tế bào quang điện (cells) đơn tinh thể (monocrystalline) và đa tinh thể (polycrystalline) có hiệu suất cao (15% – 18%), công suất từ 25Wp đến 175Wp và có tuổi thọ trung bình 30 năm.

II –Nguyên lý hoạt động của hệ thống Pin mặt trời:

Từ giàn pin mặt trời, ánh sáng được biến đổi thành điện năng, tạo ra dòng điện một chiều (DC). Dòng điện này được dẫn tới bộ điều khiển là một thiết bị điện tử có chức năng điều hoà tự động các quá trình nạp điện vào ắc-quy và phóng điện từ ắc-quy ra các thiết bị điện một chiều (DC). Trường hợp công suất giàn pin đủ lớn, trong mạch điện sẽ được lắp thêm bộ đổi điện để chuyển dòng một chiều thành dòng xoay chiều (AC), chạy được thêm nhiều thiết bị điện gia dụng (đèn, quạt, radio, TV…).

III - CẤU HÌNH TIÊU BIỂU CỦA HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI:

 

 

 

Stt
Tên thiết bị
Ghi chú
 1 Solar Cells Panel
Monocrystalline (đơn tinh thể ) Polycrytalline (đa tinh thể)
 2 Solar Regulator Lựa chọn tùy mức điện thế và công suất của hệ thống
 3 DC-AC Inverter
Dạng sóng ra : Step Wave hoặc Sine Wave
 4 Battery (ắc-quy)
Bình khô, kín khí, không cần bảo dưỡng.
 5 Khung, gá
Chuyên dụng cho hệ thống
 6 Dây cáp
Chuyên dụng cho hệ thống (ngoài trời và trong nhà)
 7  Phụ kiện lắp đặt
Linh, phụ kiện đồng bộ khác

 

1- PANEL MẶT TRỜI:

Tấm pin mặt trời (solar cells panel) biến đổi quang năng hấp thụ từ mặt trời để biến thành điện năng.

Một số thông tin cơ bản về tấm pin mặt trời:

Hiệu suất: từ 15% – 18%

Công suất: từ 25Wp đến 175 Wp

Số lượng cells trên mỗi tấm pin : 72 cells

Kích thước cells: 5 – 6 inchs Loại cells: monocrystalline và polycrystalline

Chất liệu của khung: nhôm

Tuổi thọ trung bình của tấm pin mặt trời: 30 năm

Có khả năng kết nối thành các trạm điện mặt trời công suất lớn không hạn chế, có thể hòa lưới (grid), hoặc hoạt động độc lập như 1 hệ thống back-up điện.

Trong một ngày nắng, mặt trời cung cấp khoảng 1 kW/m² đến mặt đất (khi mặt trời đứng bóng và quang mây, ở mực nước biển).

Công suất và điện áp của một hệ thống sẽ phụ thuộc và cách chúng ta nối ghép các tấm pin mặt trờilại với nhau.

Các tấm pin mặt trời được lắp đặt ở ngoài trời để có thể hứng được ánh nắng tốt nhất từ mặt trời nên được thiết kế với những tính năng và chất liệu đặc biệt, có thể chịu đựng được sự khắc nghiệt của thời tiết, khí hậu, nhiệt độ…

2. BỘ ĐIỀU KHIỂN SẠC:

- Là thiết bị thực hiện chức năng điều tiết sạc cho ắc-quy, bảo vệ cho ắc-quy chống nạp quá tải và xả quá sâu nhằm nâng cao tuổi thọ của bình ắc-quy, và giúp hệ thống pin mặt trời sử dụng hiệu quả và lâu dài. – Bộ điều khiển còn cho biết tình trạng nạp điện của Panel mặt trời vào ắc-quy giúp cho người sử dụng kiểm soát được các phụ tải. – Bộ điều khiển còn thực hiện việc bảo vệ nạp quá điện thế (>13,8V) hoặc điện thế thấp (<10,5V). Mạch bảo vệ của bộ điều khiển sẽ thực hiện việc ngắt mạch khi bộ điều khiển xác nhận bình ắc-quy đã được nạp đầy hoặc điện áp bình quá thấp.

3. AC-DC INVERTER:

- Là bộ biến điện nghịch lưu. Inverter chuyển đổi dòng điện 12V DC từ ăc-quy thành dòng điện AC (110VAC, 220VAC). Được thiết kế với nhiều cấp công suất từ 0.3kVA – 10kVA.

- Inverter có nhiều loại và cách phân biệt chúng bằng dạng sóng của điện áp đầu ra : dạng sóng hình sine, giả sine, sóng vuông, sóng bậc thang…

4. BATTERY (Ắc-quy):

- Là thiết bị lưu trữ điện để sử dụng vào ban đêm hoặc lúc trời ít hoặc không còn ánh nắng.

- Ắc-quy có nhiều loại, kích thước và dung lượng khác nhau, tùy thuộc vào công suất và đặc điểm của hệ thống pin mặt trời. Hệ thống có công suất càng lớn thì cần sử dụng ăc-quy có dung lượng lớn hoặc dùng nhiều bình ắc-quy kết nối lại với nhau.

5. KHUNG GÁ VÀ DÂY CÁP:

- Để đảm bảo cho hệ thống pin mặt trời đặt đúng vị trí tốt nhất (nắng nhiều nhất và lâu nhất) và hiệu suất sử dụng hệ thống luôn được ổn định lâu dài, chúng ta cần dùng đến bộ khung gá và dây cáp chuyên dụng.

- Để tối đa hóa hiệu suất của hệ thống, các tấm pin mặt trời cần được lắp đặt theo 1 góc nghiêng và 1 hướng nhất định (tùy thuộc từng vị trí lắp đặt cụ thể).

- Lưu ý khi lắp đặt tránh các vùng có khả năng bị che, khuất nắng, nên lựa chọn những vị trí có thể hứng được nắng tốt nhất cho cả ngày.

- Các phụ kiện đồng bộ kèm theo : ống, công tắc, bảng điện, Vaseline, domino, ổ cắm… để lắp hoàn chỉnh hệ thống điện mặt trời

IV. Một số đặc điểm chính của hệ thống pin Mặt trời:

- Hệ thống pin mặt trời nói riêng, hay hệ thống PV nói chung, không thể sản xuất điện liên tục được, nó hoạt động chỉ khi có ánh sáng mặt trời chiếu vào những tấm pin.

- Độ tin cậy vàđđộ bền của hệ thống pin mặt trời rất cao, một hệ thống điển hình có thể hoạt đđộng tới 35 năm mà hầu như không cần bảo dưỡng.

- Với một hệ thống pin mặt trời – bạn chỉ cần đđầu tư một lần duy nhất. Giống như việc thanh tóan tiền đđiện trước trong nhiều năm (20-25năm), tiền đđiện hằng tháng của bạn sẽ giảm đi đáng kể.

- Chi phí đầu tư trung bình của một hệ thống điện mặt trời cho một ngôi nhà khoảng 20.000 USD. Với vòngđđời hoạtđđộng của hệ thống trung bình 30 năm, chủ nhà sẽ tiết kiệm đđược khoảng 40.000 USD tiền điện.

- Công suất của hệ thống có lẽ là yếu tố quan trọng nhất để so sánh chi phí với lợi ích mà hệ thống mang lại.

- Pin mặt trời có ưu điểm là hiệu quả kinh tế, gọn, nhẹ, có thể lắp bất kỳ ở đâu có ánh sáng mặt trời, tuyệt đối an toàn khi sử dụng và hoàn toàn thân thiện với môi trường.

- Các hệ thống pin mặt trời có khả năng hòa lưới điện hoặc hoạt động độc lập, và có thể cung cấp điện cho nhiều ứng dụng: từ các hệ thống cấp điện cho các tòa nhà, căn hộ, tới các hệ thống cấp điện cho các hệ thống chiếu sáng công cộng, hay cho các đài tiếp âm viễn thông từ xa… V.


V. Các hệ thống pin mặt trời tiêu biểu:

Nhu cầu sử dụng các thiết bị điện với hệ thống điện mặt trời 100Wp (2 tấm 50Wp)

STT
Các thiết bị điện gia dụng
Số lượng
Công suất (W)
Thời gian sử dụng trong ngày (giờ)
Điện năng tiêu thụ trong ngày (Wh)
 1 Bóng đèn tiết kiệm điện  2  12  4  96
 2    1  15  1  15
 3    1  40  4  160
 4    1  40  3  120
 Tổng công suất điện năng tiêu thụ trong ngày mà hệ thống có thể cung cấp (Wh):          391

 

Nhu cầu sử dụng các thiết bị điện với hệ thống điện mặt trời 200Wp (4 tấm 50Wp)

 STT Các thiết bị điện gia dụng
Số lượng
Công suất (W)    Thời gian sử dụng trong ngày (giờ)
Điện năng tiêu thụ trong ngày (Wh)
 1   Bóng đèn tiết kiệm điện  3  12  4  144
 2   Cassette  1  15  3  45
 3  Quạt bàn  1  40  4  160
 4  Ti vi màu 21′  1  110  4  440
 Tổng công suất điện năng tiêu thụ trong ngày mà hệ thống có thể cung cấp (Wh):          789

 

Nhu cầu sử dụng các thiết bị điện với hệ thống điện 500Wp (10 tấm 50Wp)

 STT Các thiết bị điện gia dụng
Số lượng
Công suất (W)
Thời gian sử dụng trong ngày (giờ)
Điện năng tiêu thụ trong ngày (Wh)
 1  Bóng đèn tiết kiệm điện  4  12  5  240
 2  Cassette  1  15  3  45
 3  Quạt bàn  2  40  5  400
 4  Ti vi màu 21′  1  110  6  660
 5   Nồi cơm điện  1  630  1  630
 Tổng công suất điện năng tiêu thụ trong ngày mà hệ thống có thể cung cấp (Wh):          1975

Để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm và giá tốt nhất, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số điện thoại : 

04.35640644 – 04.22120804

Pin mặt trời và lịch sử phát triển.

Pin mặt trời là gì?

Pin mặt trời (pin quang điện) là công nghệ sản xuất ra điện năng từ các chất bán dẫn dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. Khi ánh sáng chiếu tới các tế bào quang điện, nó sẽ sản sinh ra điện năng. Khi không có ánh sáng, các tế bào này ngừng sản xuất điện. Quá trình chuyển đổi này còn được gọi là hiệu ứng quang điện.[1]

Khái niệm pin quang điện (tiếng Anh là Photovoltaics) bắt nguồn từ chữ “Phos” theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là ánh sáng, và chữ “volt” (đặt theo tên của nhà bác học người Ý, Alessandro Volta). [2]

Lịch sử phát triển của pin mặt trời

* Hiệu ứng quang điện được phát hiện đầu tiên năm 1839 bởi nhà vật lý Pháp Alexandre Edmond Becquerel.

* Tuy nhiên cho đến 1883 một pin năng lượng mới được tạo thành, bởi Charles Fritts, ông phủ lên mạch bán dẫn selen một lớp cực mỏng vàng để tạo nên mạch nối.

* Thiết bị chỉ có hiệu suất 1%, Russell Ohl xem là người tạo ra pin năng lượng mặt trời đầu tiên năm 1946. [3]

Năm 1954 tế bào quang điện đạt hiệu suất 6% được làm từ Silíc (Phòng thí nghiệm Bell ở Mỹ) và Cu2S/CdS (Không quân Mỹ)

Năm 1963 Sharp Corp (Nhật) đã sản xuất những tấm pin mặt trời tinh thể Silíc thương mại đầu tiên

Năm 1966 Đài quan sát thiên văn của NASA sử dụng hệ thống pin mặt trời công suất 1kW.

Năm 1973 năm quan trọng của điện mặt trời. Do cuộc khủng hoảng dầu mỏ, các nước bắt đầu quan tâm nhều hơn tới năng lượng tái tạo. Hội thảo Cherry Hill tại Mỹ đánh dấu sự ra đời quỹ nghiên cứu về điện mặt trời). Ngôi nhà đầu tiên được lắp hệ thống pin mặt trời làm từ Cu2S do trường ĐH Delaware chế tạo.

Năm 1982 Nhà máy điện mặt trời đầu tiên có công suất 1MW được hoàn thành ở Mỹ.

Năm 1995 dự án thí điểm “1000 mái nhà” lắp pin mặt trời của Đức, là động lực cho việc phát triển chính sách về điện mặt trời ở Đức và ở Nhật.

Năm 1999 tổng công suất lắp đặt pin mặt trời trên thế gới đạt 1GW.

Năm 2010, tổng công suất pin mặt trời trên thế giới đạt 37,4GW (trong đó Đức có công suất lớn nhất với 7,6GW.) [4]

Tài liệu tham khảo

[1] Luque, Antonio; Hegedus, Steven. Handbook of Photovoltaic Science and Engineering.. John Wiley & Sons. 2003
[2] PVResource. http://www.pvresources.com, truy cập ngày 28/03/2011
[3] Wikipedia tiếng Việt,http://vi.wikipedia.org/wiki/Pin_m%E1%BA%B7t_tr%E1%BB%9Di
[4] Photovoltaics Market and Technology Trends 2010 (Dr.Gabler, ZSW)
[5] http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/solarcells/