Hệ Thống điện Mặt Trời Là Gì, Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt động

Điện năng lượng mặt trời đang dần trở thành xu hướng của tương lai bởi đây là nguồn năng lượng tái tạo sạch, đem lại rất nhiều lợi ích cũng như thân thiện với môi trường. Vậy hệ thống điện năng lượng mặt trời là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời như thế nào? Có mấy loại hệ thống điện mặt trời? Chi phí lắp điện năng lượng mặt trời bao nhiêu? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết SUNEMIT chia sẻ dưới đây.

Hệ thống điện mặt trời là gì?

Hệ thống điện mặt trời là hệ thống có tác dụng biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng thông qua các tấm pin mặt trời. Năng lượng mặt trời cung cấp một nguồn năng lượng vô hạn, không sinh ra khí thải CO2 và đặc biệt là không mất chi phí khi sử dụng, bởi vậy đây là nguồn năng lượng tái tạo vô cùng sạch, đáng tin cậy và mang lại nhiều giá trị cho con người.

Cấu tạo của hệ thống điện mặt trời

Các thành phần cơ bản cấu tạo nên hệ thống điện năng lượng mặt trời bao gồm: Các tấm pin mặt trời, Biến tần chuyển đổi điện (inverter), Bộ lưu điện năng lượng mặt trời (thường là ắc quy hoặc pin lithium). Mỗi bộ phận này đóng một vai trò quan trọng khác nhau giúp tạo nên một hệ thống điện mặt trời hoạt động hiệu quả nhất, cụ thể:

• Pin năng lượng mặt trời: Có chức năng thu nhận ánh sáng và chuyển đổi thành điện năng. Thành phần chính trong pin mặt trời là silic tinh khiết – có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang có nhiệm vụ thu nhận và chuyển hóa ánh sáng thành điện năng (tồn tại ở dạng điện 1 chiều).
• Bộ biến tần Inverter: Có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện một chiều DC của pin mặt trời sang điện xoay chiều AC để sử dụng cho các thiết bị điện.
• Bộ lưu điện năng lượng mặt trời: Vì điện mặt trời không được sản xuất liên tục do thời gian chiếu sáng cố định, bởi vậy các bình ắc quy khi này được sử dụng để lưu trữ nguồn điện. Khi điện lưới bị mất hoặc hệ thống điện mặt trời không sản xuất ra điện (vào ban đêm) thì các bình ắc quy lưu trữ này sẽ cung cấp cho các tải tiêu thụ thay cho điện lưới.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống năng lượng mặt trời

Nhìn vào cấu tạo ta có thể thấy cơ chế hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời dựa trên hiệu ứng quang điện trong vật lý học. Hệ thống những tấm pin năng lượng mặt trời được lắp lên mái nhà hoặc những vị trí có nhiều ánh sáng mặt trời nhất. Những tấm pin sẽ có tác dụng hấp thu các photon trong ánh sáng mặt trời và sản sinh thành dòng điện một chiều.

Dòng điện một chiều này thông qua bộ chuyển đổi inverter sẽ chuyển dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều tạo ra có cùng tần số và cùng pha với điện lưới, sau đó hòa vào lưới điện để cung cấp điện cho gia đình.

Đối với những hệ thống điện mặt trời có lưu trữ, hệ thống sẽ sạc đầy các bình ắc quy/ pin lithium, rồi hòa vào mạng lưới điện của nhà nước. Từ đó, cả hai nguồn điện này sẽ cùng lúc cung cấp điện cho các tải tiêu thụ. Tuy nhiên hệ thống sẽ tự động ưu tiên sử dụng nguồn điện mặt trời cho các tải. Chỉ khi hệ thống điện mặt trời không sản sinh ra điện hoặc không cung cấp đủ nguồn điện thì sẽ chuyển sang sử dụng nguồn điện lưới.

Phân loại hệ thống điện năng lượng mặt trời

Có 3 hình thức lắp điện năng lượng mặt trời gồm: Hệ thống điện mặt trời hòa lưới (On Grid), hệ thống điện mặt trời độc lập (Off Grid) và hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ (Hybrid).

– Hệ thống điện mặt trời hòa lưới (On-grid): Là hệ thống hoạt động song song với điện lưới. Nguồn điện mặt trời tạo ra từ hệ thống On-grid được ưu tiên dùng cho các thiết bị điện. Khi nhu cầu sử dụng điện lớn hơn lượng điện từ hệ thống điện năng lượng mặt trời tạo ra, hệ thống sẽ lấy điện lưới quốc gia để sử dụng.

Trong trường hợp hệ thống sản xuất điện dư thừa so với mức tiêu thụ thì lượng điện dư thừa sẽ đẩy lại mạng lưới điện quốc gia. Số điện dư khi này sẽ được ghi lại thông qua đồng hồ 2 chiều và EVN sẽ thanh toán cho số điện này (nếu có chính sách giá FIT).

Tuy nhiên, hiện nay nhà nước vẫn chưa có chính sách mua điện mặt trời trở lại nên hệ thống sẽ tự động cân bằng lượng điện mặt trời tạo ra với nhu cầu sử dụng để không có điện dư thừa phát lên lưới (chế độ Zero Export).

– Hệ thống điện mặt trời độc lập (Off-grid): Đặc điểm của hệ thống này là hoàn toàn không phụ thuộc vào nguồn điện lưới. Với hệ thống điện mặt trời độc lập, hệ thống sẽ sản xuất ra điện sau đó dẫn điện đến các bình ắc quy để lưu trữ điện.

– Hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ (Hybrid): Hệ thống này chính là sự kết hợp giữa 2 hệ On-grid và Off-grid, do đó nó vừa có thể hoà lưới điện quốc gia, vừa có ắc quy để lưu trữ điện phục vụ cho các nhu cầu cần thiết.

Lợi ích của hệ thống điện mặt trời

Nguồn năng lượng mặt trời ngày càng được sử dụng rộng rãi trong đời sống như tạo hệ thống sưởi ấm, làm mát, thông gió; hệ thống lọc nước; sử dụng năng lượng mặt trời để đun nấu, phơi sấy, khử trùng, làm nóng nước; tạo ra điện với hệ thống điện năng lượng mặt trời…

Một số lợi ích nổi bật của hệ thống điện năng lượng mặt trời có thể kể tới như:

• Tiết kiệm tối đa chi phí sử dụng điện hàng tháng
• Thời gian sử dụng hệ thống điện mặt trời có thể kéo dài tới hơn 30 năm. Đồng thời các chi phí bảo trì, bảo dưỡng cũng rất ít trong quá trình sử dụng.
• Giúp nâng cao tính thẩm mỹ và tăng giá trị cho công trình của bạn
• Hỗ trợ giảm gánh nặng từ các nhà máy nhiệt điện, giảm khí CO2 giúp bảo vệ môi trường sống bên cạnh việc sinh lời từ việc bán lượng điện dư thừa từ hệ thống điện mặt trời trực tiếp cho EVN.

Xem thêm: Ưu và nhược điểm của điện năng lượng mặt trời

Giá lắp điện năng lượng mặt trời bao nhiêu?

Với những lợi ích mà hệ thống điện mặt trời đem lại, nhu cầu lắp và sử dụng năng lượng mặt trời tại các hộ gia đình ngày càng tăng cao. Do đó, để giúp người dùng tính toán và lựa chọn hệ thống phù hợp nhất với chi phí đầu tư, chúng tôi đã tổng hợp bảng giá chi tiết dưới đây:

1. Chi phí lắp hệ thống điện mặt trời hòa lưới:

Đối với hộ gia đình (công suất thường dưới 10kwp)
Công suất	Lượng điện tạo ra	Giá lắp
3 Kwp	~12kwh/ ngày	39 – 45 triệu đồng
5 Kwp	~20kwh/ ngày	65 – 75 triệu đồng
10 Kwp	~40kwh/ ngày	130 – 150 triệu đồng

Như vậy, đối với các hệ thống điện mặt trời gia đình, giá lắp mỗi 1kwp điện mặt trời sẽ vào khoảng 14 triệu đồng.

Đối với các doanh nghiệp (công suất thường trên 10kwp)
Công suất	Giá lắp
Dưới 100 Kwp	10 triệu đồng/ 1kwp
Từ 100 Kwp đến 300 Kwp	8 – 9 triệu đồng/ 1kwp
Từ 300 Kwp đến 1Mwp	7 – 8 triệu đồng/ 1kwp
Trên 1Mwp	6 – 7 triệu đồng/ 1kwp

Đối với các doanh nghiệp, khi lắp hệ thống công suất càng lớn thì giá thành trên mỗi kwp sẽ càng rẻ hơn.

2. Chi phí lắp hệ thống điện mặt trời độc lập:

Loại hệ thống này thường được lắp chủ yếu ở các khu vực không có điện lưới (vùng núi, hải đảo…) và giá lắp trên mỗi 1kwp là khoảng 23 đến 30 triệu đồng.

Tuy nhiên, do chi phí hệ thống phụ thuộc vào hệ thống ắc quy lưu trữ, nên nếu lưu trữ càng nhiều thì chi phí lắp đặt sẽ càng cao. Do đó, 1kwp điện mặt trời có thể có giá lên đến 40 triệu đồng.

3. Chi phí lắp hệ thống điện mặt trời Hybrid:

Đối với hệ thống điện mặt trời Hybrid, mỗi 1kwp điện mặt trời thường có giá khoảng 20 triệu đồng.

Công suất	Giá lắp
3 Kwp	80 – 100 triệu đồng
5 Kwp	100 – 140 triệu đồng
10 Kwp	190 – 220 triệu đồng
15 Kwp	260 – 290 triệu đồng

Vậy làm thế nào để chọn được mức công suất lắp đặt phù hợp với gia đình, giúp tối ưu cả về chi phí và sản lượng điện.

Xem ngay tại: Hộ gia đình nên lắp hệ thống điện mặt trời bao nhiêu kw?

Trên đây là những thông tin chi tiết về hệ thống điện mặt trời bao gồm định nghĩa, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống, hi vọng sẽ hữu ích với bạn đọc. Nếu cần tư vấn và lắp đặt điện mặt trời cho gia đình, doanh nghiệp, hãy liên hệ ngay SUNEMIT bạn nhé!

ĐIỆN MẶT TRỜI SUNEMIT – CAM KẾT UY TÍN & CHẤT LƯỢNG

Hotline: 0946868498 – 0943968848

Website: https://sunemit.com

Facebook: https://facebook.com/sunemit

Văn phòng miền Bắc: 168/1 Hào Nam, P. Ô Chợ Dừa, Q. Đống Đa, Hà Nội.

5/5 - (1 bình chọn) Nguyễn Hoàng minh

Tôi là Nguyễn Hoàng Minh, là người đam mê về các loại năng lượng tái tạo sạch. Hiện tại tôi đang là marketing specialist tại SUNEMIT – Công ty hàng đầu tại Việt Nam về cung cấp các giải pháp thiết kế lắp đặt điện mặt trời. Với mong muốn giới thiệu đến các bạn đọc giả thêm nhiều thông tin hữu ích, tôi đã soạn thảo những nội dung có kiến thức chuyên môn sâu liên quan đến lĩnh vực điện mặt trời. Hi vọng sẽ đem lại những trải nghiệm mới lạ và hữu ích cho các bạn đọc giả.