Hệ thống quang điện là gì?
Hệ thống quang điện là một hệ thống điện được thiết kế để cung cấp có thể sử dụng năng lượng mặt trời bằng phương pháp quang điện. Nó bao gồm một sự sắp xếp của một số thành phần, trong đó có tấm pin mặt trời để hấp thụ và chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, một biến tần năng lượng mặt trời để chuyển đổi đầu ra từ trực tiếp đến dòng điện xoay chiều.
Tìm hiểu về hệ thống quang điện
Hệ thống năng lượng mặt trời được kết nối với lưới điện độc lập lớn, cung cấp năng lượng trực tiếp vào lưới điện. Năng lượng này có thể được chia sẻ bởi một khu dân cư hoặc tòa nhà thương mại trước hoặc sau điểm đo lường doanh thu, tùy thuộc vào việc sản xuất năng lượng được ghi có được tính toán độc lập với mức tiêu thụ năng lượng của khách hàng.
Các thành phần của hệ thống quang điện
Mảng năng lượng mặt trời:
Các khối cấu tạo của một hệ thống quang điện là các tế bào năng lượng mặt trời. Pin mặt trời là thiết bị điện có thể chuyển đổi trực tiếp năng lượng photon thành điện năng.
+ Mô-đun: Hiệu ứng nhiệt độ trên mô-đun quang điện thường được định lượng bằng một số hệ số liên quan đến sự thay đổi của điện áp mạch hở, của dòng điện ngắn mạch và của công suất cực đại so với sự thay đổi nhiệt độ. Tuổi thọ mô-đun hiệu quả thường là 25 năm hoặc hơn. Mặc dù nó thường được tính là từ 10 đến 20 năm, thời gian hoàn vốn tài chính có thể ngắn hơn nhiều với các ưu đãi.
+ Cách nhiệt và năng lượng: Sự cách nhiệt của mặt trời được tạo ra từ khuếch tán và phản xạ.
Sự cách nhiệt của mặt trời được tạo thành từ bức xạ trực tiếp, khuếch tán và phản xạ. Bức xạ của mặt trời được gọi là hệ số hệ số hấp thụ của tế bào trên bề mặt Trái đất, đối với mặt phẳng vuông góc với tia sáng mặt trời. Năng lượng bức xạ có thay đổi theo mùa, song khá cố định, nên được đặt để cung cấp đầu ra mảng tối ưu trong phần nhu cầu điện cao điểm của một năm. Góc nghiêng mô-đun tối ưu này không nhất thiết phải giống với góc nghiêng cho sản lượng năng lượng mảng tối đa hàng năm.
Cáp:
Do sử dụng ngoài trời, cáp năng lượng mặt trời được thiết kế để chống lại bức xạ UV và sự dao động nhiệt độ cực cao và thường không bị ảnh hưởng bởi thời tiết.
Hệ thống theo dõi:
Một hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời nghiêng một bảng điều khiển năng lượng mặt trời suốt cả ngày. Tùy thuộc vào loại hệ thống theo dõi, bảng điều khiển được nhắm trực tiếp vào mặt trời hoặc khu vực sáng nhất của bầu trời có mây một phần. Bộ theo dõi cải thiện đáng kể hiệu suất vào buổi sáng sớm và buổi chiều muộn, tăng tổng lượng điện năng do hệ thống tạo ra khoảng 20-25% đối với bộ theo dõi trục đơn và khoảng 30% trở lên đối với bộ theo dõi trục kép, tùy thuộc vào vĩ độ.
Biến tần:
Biến tần hòa lưới phải cấp điện xoay chiều dạng sin, đồng bộ với tần số lưới, hạn chế cấp điện áp không cao hơn điện áp lưới và ngắt điện nếu điện áp lưới bị ngắt. Bộ biến tần đảo chỉ cần tạo ra điện áp và tần số được điều chỉnh theo dạng sóng hình sin vì không cần đồng bộ hóa hoặc phối hợp với nguồn cung cấp lưới.
Pin:
Pin được sử dụng để lưu trữ vào lưới điện cũng ổn định lưới điện bằng cách san bằng tải cao điểm và đóng một vai trò quan trọng trong lưới điện thông minh. Pin có thể sạc trong thời gian nhu cầu thấp và cung cấp năng lượng dự trữ vào lưới điện khi nhu cầu cao.
Đồng hồ giám sát và đo lường:
Đồng hồ tích lũy theo hai chiều, một số hệ thống sử dụng hai đồng hồ, nhưng đồng hồ đo một chiều sẽ không tích lũy năng lượng từ bất kỳ nguồn cấp kết quả nào vào lưới điện. Các công cụ giám sát có thể chỉ dành riêng cho giám sát hoặc cung cấp các chức năng bổ sung. Hệ thống thu thập dữ liệu của bên thứ ba có thể giám sát nhiều biến tần, sử dụng các giao thức của nhà sản xuất biến tần và cũng thu được thông tin liên quan đến thời tiết. Đồng hồ thông minh độc lập có thể đo tổng sản lượng năng lượng của hệ thống mảng năng lượng.
Các hệ thống quang điện hiện nay
- CPV: Hệ thống quang điện tập trung (CPV) và quang điện tập trung cao (HCPV) sử dụng thấu kính quang học hoặc gương cong để tập trung ánh sáng mặt trời vào các tế bào năng lượng mặt trời nhỏ nhưng hiệu quả cao. Bên cạnh việc tập trung quang học, hệ thống CPV đôi khi sử dụng bộ theo dõi năng lượng mặt trời và hệ thống làm mát và đắt hơn.
- Hệ thống hybrid: Hệ thống hybrid kết hợp năng lượng với các hình thức phát điện khác, thường là máy phát điện chạy dầu diesel. Khí sinh học cũng được sử dụng. Tuy nhiên, có thể sử dụng nhiều hơn một dạng năng lượng tái tạo, ví dụ như gió. Việc phát điện quang điện nhằm giảm tiêu thụ nhiên liệu không tái tạo. Hệ thống lai ghép thường được tìm thấy nhiều nhất trên các đảo.
- Hệ thống PVT (hybrid PV / T): Là bộ thu năng lượng mặt trời lai nhiệt quang điện chuyển đổi bức xạ mặt trời thành năng lượng nhiệt và điện. Một hệ thống như vậy kết hợp mô-đun năng lượng mặt trời với bộ thu nhiệt mặt trời theo cách bổ sung.
- Hệ thống CPVT: Một tập trung quang điện nhiệt hybrid hệ thống. Nó sử dụng quang điện tập trung thay vì công nghệ năng lượng thông thường và kết hợp nó với một bộ thu nhiệt mặt trời.
- Hệ thống CPV / CSP: Là một hệ thống lai CPV / CSP năng lượng mặt trời mới đã được đề xuất, kết hợp quang điện bộ tập trung với công nghệ không năng lượng của điện mặt trời tập trung. Thực chất được gọi là nhiệt mặt trời tập trung.
- Hệ thống PV diesel: Nó kết hợp một hệ thống quang điện với một máy phát điện diesel. Có thể kết hợp với các năng lượng tái tạo khác và bao gồm cả tuabin gió.
>>Xem thêm:
