Trang Chủ / Hệ Thống Hybrid

Hệ thống Hybrid - Điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ

Điện năng lượng mặt trời hoà lưới có lưu trữ – Hybrid là hệ thống điện mặt trời hoà lưới có dự trữ điện bằng pin Lithium. Chúng có khả năng linh hoạt chuyển đổi giữa các nguồn điện để tối ưu hóa sử dụng: điện tạo ra từ tấm pin, điện từ pin lưu trữ và lưới điện quốc gia để cung cấp cho các thiết bị.

TẤT CẢ SẢN PHẨM

GỢI Ý CHO BẠN

Trong bối cảnh năng lượng ngày càng trở nên quan trọng và chi phí điện liên tục tăng cao, giải pháp Hybrid – điện năng lượng mặt trời hoà lưới có lưu trữ đang trở thành lựa chọn ưu việt cho các hộ gia đình và doanh nghiệp Việt Nam. Công nghệ này không chỉ mang lại giải pháp năng lượng sạch mà còn giúp tối ưu hóa chi phí sử dụng điện mà còn chủ động về nguồn năng lượng.

he-thong-hoa-luoi-luu-tru-hybrid

1. Hệ thống Hybrid - Điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ là gì?

Hệ thống Hybrid – Điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ sử dụng năng lượng mặt trời để cung cấp cho tải tiêu thụ vào ban ngày, phần dư thừa lưu trữ vào pin. Khi tải tiêu thụ sử dụng nhiều hơn lượng điện tạo ra chúng sẽ lấy điện từ Pin để cung cấp cho tải. Hệ thống Hybrid là sự kết hợp giữa điện năng lượng mặt trời, điện lưới và Pin Lithium để tối ưu nguồn năng lượng. Hệ thống Hybrid như một nhà máy điện mặt trời thu nhỏ ngay tại nhà, chúng linh hoạt trong việc chuyển đổi giữa 3 nguồn cung cấp điện để tối ưu hóa năng lượng (gồm điện tạo ra từ tấm pin, điện từ pin lưu trữ và lưới điện quốc gia). Hệ thống này hoạt động như một nguồn cung cấp dự phòng, khác biệt so với hệ thống truyền thống.

2. So sánh điện mặt trời độc lập và điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ

Điện mặt trời độc lập và hệ thống Hybrid đều có pin Lithium lưu trữ điện năng. Tuy nhiên, Hệ thống Hybrid sẽ kết nối lưới điện còn điện mặt trời độc lập thì không. Ngoài ra, giữa hai hệ thống còn có nhiều điểm khác biệt về: cấu tạo, nguyên lý hoạt động, lợi ích cũng như ứng dụng thực tế, hãy cùng VNSOLARGEN tìm hiểu ở bảng so sánh dưới đây:

Tiêu chíĐiện mặt trời hòa lưới có lưu trữĐiện mặt trời độc lập
Inverter sử dụngLoại Hybrid có chi phí caoLoại Off grid có chi phí thấp hơn
Kết nối lưới điệnCó kết nối lưới điện và hỗ trợ khi năng lượng dự trữ không đủKhông sử dụng lưới điện
Dung lượng pinThấp, chỉ đáp ứng theo dạng dự phòngCao, bắt buộc phải có để hoạt động, hoàn toàn tự chủ
Nguồn điện cung cấp cho tảiTrực tiếp từ tấm pin, dư thừa sẽ nạp vào pinLưu trữ toàn bộ vào pin sau đó cung cấp ra tải
Ứng dụngKhu vực có điện muốn tối ưu chi phí, cần nguồn điện ổn định và dự phòngVùng sâu, vùng xa không có điện lưới. Hoàn toàn phải tự túc năng lượng.
Chi phí đầu tưCao hơn hệ thống thông thườngRất cao do yêu cầu dung lượng pin lớn
Khả năng mở rộngLinh hoạt, dễ nâng cấpRất hạn chế bởi phụ thuộc dung lượng pin và công suất Inveter nhiều
so-sanh-dien-mat-troi-doc-lap-va-dien-mat-troi-hoa-luoi-co-luu-tru

Giữa hai hệ thống này thì bộ hòa lưới có lưu trữ hybrid mang lại nhiều lợi ích kinh tế hơn. Nhưng điều kiện tiên quyết là khu vực lắp đặt hệ thông phải có sẵn điện lưới quốc gia để kết nối.

3. Cấu tạo hệ thống điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ

So với hệ thống thông thường thì điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ có một vài điểm khác biệt trong cấu tạo và thành phần. Trong đó Pin lưu trữ điện năng và biến tần hybrid là 2 sự khác biệt lớn nhất:

cau-tao-dien-mat-troi-hybrid-co-luu-tru

3.1. Pin lưu trữ điện năng - Battery

Là bộ phận chính của hệ thống hybrid, cũng là điểm khác biệt lớn nhất so với hệ thống hoà lưới thông thường. Hiện tại Pin Lithium là dòng sản phẩm được sử dụng phổ biến hiện nay.

Có 2 dòng pin là: Pin lưu trữ áp cao và pin lưu trữ áp thấp. Với nhu cầu dân dụng thường xài loại pin áp thấp 51,2V.

3.2. Biến tần lai - Inverter Hybrid

Biến tần được xem là “bộ não” của hệ thống hybrid, chúng có khả năng cài đặt với nhiều tình huống khác nhau trong thực tế để đáp ứng đúng với nhu cầu người dùng. Chúng xử lý đồng thời nhiều tình huống để hệ thống có thể hoạt động một cách trơn tru và ổn định.

Tiêu biểu là giúp biến đổi dùng điện một chiều DC từ pin thành dòng điện xoay chiều AC để sử dụng. Ngoài ra, chúng có thể phân bổ năng lượng cho một số thiết bị ưu tiên thông minh.

3.3. Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời - Solar panel

Hai loại tấm pin đang được cung cấp phổ biến là Mono và Poly. Trong đó, xu hướng hiện tại cho thấy gần như các dự án đều sử dụng tấm pin Mono do mang lại nhiều lợi ích hơn:

  • Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn: Tấm pin Mono có hiệu suất cao, đạt từ 20-25%, giúp tối ưu hóa lượng điện sản xuất từ ánh sáng mặt trời.
  • Diện tích lắp đặt nhỏ hơn: với cùng diện tích thì tấm Mono cho công suất cao hơn, từ đó mang lại hiệu quả cao hơn.
  • Hoạt động tốt trong điều kiện ánh sáng yếu: Pin Mono vẫn duy trì hiệu suất ổn định ngay cả khi điều kiện thời tiết không thuận lơi.

3.4. Hệ Thống Giám Sát Năng Lượng

Hệ thống giám sát giúp người dùng vừa kiểm soát hiệu suất hệ thống trực tiếp tại điểm lắp đặt vừa kiểm soát từ xa bằng điện thoại và một số thiết bị kết nối internet khác.

  • Theo dõi lượng điện tạo ra được theo từng thời điểm trong ngày, theo từng thời điểm trong tháng, trong năm.
  • Quản lý việc sử dụng điện tại từng thời điểm.
  • Lưu trữ thông số hoạt động của hệ thống

3.5. Tủ điện tích hợp

  • Tủ điện tích hợp bao gồm vỏ tủ điện, Aptomat, Thiết bị chống sét và các phụ kiện kết nối.
  • Có chức năng đóng cắt tự động và chống sét lan truyền giúp bảo vệ các thiết bị đấu nối khác như: giàn pin, inverter và thiết bị điện trong nhà.

3.6. Các thiết bị khác

  • Tải tiêu thụ ưu tiên: giúp người dùng luôn tự chủ được nguồn năng lượng cho các thiết bị trọng yếu khi xảy ra tình trạng mất điện như: cửa cuốn điện, hồ cá Koi, wifi, hệ thống báo cháy,…
  • Khung giá đỡ và các phụ kiện chuyên dụng.

4. Nguyên lý hoạt động của điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ

Nguyên lý hoạt động của Điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ diễn ra như sau:

  • Ban này khi trời nắng: Tấm pin mặt trời PV chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện một chiều DC. Inveter Hybrid sẽ chuyển đổi điện DC thành dòng điện xoay chiều AC để cung cấp cho tải tiêu thụ. Nếu dư thì điện sẽ được nạp vào pin lưu trữ, nếu vẫn dư hệ thống sẽ hoà lưới điện hoặc giảm lượng điện sản xuất (tuỳ theo cài đặt). Nếu điện mặt trời hybrid không đủ cung cấp cho tải, inveter sẽ sử dụng pin lưu trữ để cấp thêm, nếu vẫn thiếu sẽ bù bằng điện lưới.
  • Buổi tối: hệ thống sẽ sử dụng pin lưu trữ để cung cấp cho tải, nếu không đủ sẽ bù bằng điện lưới. Khi đạt ngưỡng cần phải ngắt để bảo vệ pin hoặc backup cho tải ưu tiên thì điện lưới sẽ cấp hoàn toàn cho tải tiêu thụ.

Như vậy, pin lưu trữ sẽ lưu lại lượng điện khi hệ thống sản xuất dư và cung cấp ngược ra cho tải khi hệ thống sản xuất thiếu hoặc ngưng sản xuất điện vào ban đêm.

guyen-ly-hoat-dong-dien-mat-troi-hoa-luoi-luu-tru-hybrid

Các trường hợp có thể xảy ra giữa tải điện tiêu thụ và năng lượng tạo ra từ tấm pin năng lượng mặt trời PV sẽ dẫn đến cách vận hành khác nhau. Dưới đây là một số trường hợp:

  • Khi công suất giàn pin đầu vào > Công suất tải tiêu thụ: Hệ thống sử dụng công suất giàn pin mặt trời chuyển đổi sang điện áp AC cung cấp cho tải, phần dư sẽ sạc cho pin lưu trữ.
  • Khi hệ thống ắc quy được sạc đầy thì lượng công suất dư được chuyển đổi sang điện AC đẩy lên lưới điện quốc gia. Hoặc hệ thống ngưng sản xuất dư thừa tuỳ theo đăng kí của từng dự án.
  • Khi công suất giàn pin đầu vào < Công suất tải tiêu thụ: Hệ thống ắc quy sẽ xả để bù vào lượng công suất thiếu của giàn pin để đáp ứng cho tải hoạt động bình thường.
  • Hệ thống sẽ lấy điện từ lưới quốc gia nếu tổng công suất các tấm pin và hệ thống ắc quy không đủ để cung cấp cho tải tiêu thụ.
  • Vào ban đêm, hệ thống ắc quy sẽ xả để cấp nguồn cho tải sử dụng. Khi hệ thống ắc quy không đủ công suất thì lưới điện sẽ cấp nguồn cho tải. 

5. Đối tượng nên lắp đặt hệ thống hòa lưới có lưu trữ?

  • Các hộ gia đình đã lắp đặt hệ thống điện mặt trời hoà lưới nhưng chưa sử dụng hết năng lượng mà hệ thống tạo ra tại một số thời điểm ban ngày, cần một bộ lưu để lưu lại phần dư thừa và cấp lại cho tải khi cần thiết.
  • Phục vụ một số tải ưu tiên trong sinh hoạt gia đình hoặc hoạt động sản xuất kinh doanh, nhà xưởng như: thang máy, bình oxi cá cảnh, vận hành phòng cháy chữa cháy, cửa cuốn,…
  • Hộ gia đình ở khu vực thường xuyên cúp điện, hoặc có nhu cầu sử dụng điện ngay cả khi mất điện để nâng cao chất lượng cuộc sống
  • Cơ sở  kinh doanh dịch vụ, thương mại: tiệm internet, quán cafe, tiệm bida, nhà hàng,… 
  • Xưởng sản xuất, nhà máy, trang trại sử dụng điện liên tục cho mục đích sản xuất, có ít ngày nghỉ và sẵn mái rộng.

6. Ưu nhược điểm của điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ và cách khắc phục

6.1. Ưu điểm của hệ thống điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ

An ninh năng lượng, tự chủ nguồn điện

  • Điện mặt trời hybrid sẽ dự trữ và cung cấp cho tải khi mất điện hoặc sử dụng vào ban đêm. Như vậy, bạn không cần lo lắng vấn đề mất điện xảy ra nữa.
  • Hoàn toàn tự chủ được nguồn năng lượng theo nhu cầu và thực tế sử dụng nhờ cơ chế cài đặt linh hoạt theo ngưỡng xả của pin. Điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ

Tối ưu chi phí đầu tư và tiết kiệm

  • Nguồn điện dữ trữ có thể được tính toán để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện cho cả ngày và đêm. Do đó bạn có thể giảm chi phí sử dụng điện đáng kể. Và có thể bán lượng điện dư thừa cho lưới quốc gia (Nếu được đăng kí).
  • Với điện sản xuất kinh doanh theo khung giờ cao điểm, thấp điểm và bình thường hệ thống cho phép ưu tiên nạp pin ở khung giờ thấp điểm và xả pin ở khung giờ cao điểm giúp tối đa hoá chi phí sử dụng điện.
  • Tận dụng tối đa nguồn năng lượng từ mặt trời: phần dư thừa không mất đi mà được nạp vào pin lưu trữ để sử dụng khi cần thiết, từ đó tối đa hoá được chi phí đầu tư.
  • Giá điện luôn tăng hằng năm và được tính theo từng bậc sử dụng hoặc giờ khung giờ. Với hệ thống điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ bạn sẽ không còn băn khoăn đến giá điện nữa.

Bảo vệ thiết bị

  • Cung cấp nguồn điện ổn định từ pin lưu trữ cho các thiết bị quan trọng, không bị sập nguồn mất điện đột ngột giúp gia tăng tuổi thọ và giảm thiểu rủi ro hư hỏng.

Thân thiện môi trường

  • Hệ thống điện mặt trời có lưu trữ vận hành êm ái hơn so với hệ thống máy phát điện truyền thống, giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn.
  • Ngoài ra, hệ thống hybrid không sử dụng chất đốt như xăng, dầu nên không có khí thải ra môi trường, an toàn với người sử dụng và giảm phát thải carbon.

6.1. Ưu điểm của hệ thống điện mặt trời hoà lưới có lưu trữ

Hệ thống điện mặt trời hybrid là giải pháp hiện đại và hiệu quả cho việc tối ưu hóa năng lượng mặt trời, nhưng vẫn tồn tại một số nhược điểm cần lưu ý. Dưới đây là các nhược điểm phổ biến và các giải pháp khắc phục để giúp hệ thống vận hành ổn định và an toàn hơn.

  • Chi phí của Pin lưu trữ cao: là loại pin chuyên dụng cần có dung lượng lớn và độ an toàn cao nên giá thành không hề rẻ. Dung lượng pin lưu trữ và chi phí đầu tư sẽ tỷ lệ thuận với nhau, tức dung lượng pin càng lớn chi phí đầu tư càng lớn.
  • Chi phí của Inveter cao: Inverter hybrid là loại biến tần lai đa chức năng, có chi phí cao gần gấp đôi so với loại biên tần hoà lưới thông thường. Ngoài ra, Inverter hybrid cần được kỹ thuật viên có tay nghề cao, nhiều năm kinh nghiệm cài đặt thông số nên chi phí sẽ làm tăng một phần chi phí.

Vì vậy, hệ thống điện mặt trời có lưu trữ hybrid sẽ có mức chi phí đầu tư ban đầu cao hơn so với hệ thống thông thường, chủ yếu là do Pin lưu trữ và Inverter hybrid. Chi phí đầu tư cao khiến người dùng cân nhắc kỹ lưỡng hơn, và cũng là nguyên nhân làm tăng thời gian hoàn vốn của hệ thống.

  • Yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên đối với pin lưu trữ: để đảm bảo hiệu suất làm việc và gia tăng tuổi thọ thì pin lưu trữ cần phải được bảo dưỡng định kì. Công việc này vừa tốn thời gian vừa tăng chi phí vận hành hằng năm của chủ đầu tư.
  • Hạn chế về công nghệ pin: Pin lưu trữ luôn có một phần hao hụt khi nạp/xả năng lượng. Ở thời điểm hiện tại công nghệ sản xuất Pin lưu trữ vẫn đang phát triển nên không thể tránh khỏi hạn chế này.
  • Tiềm ẩn rủi ro cháy nổ: Pin lưu trữ vẫn tìm ẩn nguy cơ cháy nổ khi sử dụng các loại Pin kém chất lượng. Người sử dụng cần phải lựa chọn đơn vị uy tín để đảm bảo rủi ro cháy nổ với pin lưu trữ. 
  • Vấn đề hiệu suất & tương thích: hiệu suất của hệ thống Hybrid sẽ phụ thuộc vào chất lượng pin, inverter khá nhiều, ngoài ra vấn đề thời tiết cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống. Giữa Pin lưu trữ và Inverter cần phải tương thích để có thể hoạt động cũng gây ra nhiều vấn đề trong quá trình vận hành hệ thống.

6.3. Các giải pháp khắc phục

  • Tận dụng các chính sách hỗ trợ tài chính từ chính phủ hoặc các đơn vị, tổ chức về năng lượng tái tạo. Hoặc chia nhỏ giai đoạn đầu tư thành nhiều đợt khác nhau để giải quyết vấn đề tài chính và ngân sách đầu tư.
  • Tính toán công suất thiết bị một cách kỹ lưỡng để tránh lãng phí khi đầu tư. Nên lựa chọn đơn vị tư vấn uy tín để được tư vấn công suất hệ thống phù hợp nhất.
  • Nên sử dụng loại Pin Lithium để tăng tuổi thọ và giảm chi phí bảo dưỡng. Với Pin lưu trữ nên được kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên, nên đặt pin tại môi trường khô ráo, tránh ẩm mốc và nhiệt độ cao gây ảnh hưởng đến tuổi thọ của Pin.
  • Lựa chọn đơn vị và nhà sản xuất Pin uy tín trên thế giới để đảm bảo sản phẩm được ứng dụng công nghệ mới nhất và hiện đại nhất.
  • Thường xuyên theo dõi hệ thống giám sát từ xa để có phương án xử lý trong các trường hợp hệ thống hoạt động không như mong muốn.

© Copyright by Mandatek  – All rights reserved

Verified by MonsterInsights