Hệ thống điện năng lượng mặt trời

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

GIỚI THIỆU

Hệ thống điện mặt trời hiện nay gồm 2 loại hệ thống chính: hệ thống độc lập và hệ thống hòa lưới

1. Hệ thống hòa lưới:

Hệ thống pin năng lượng mặt trời sẽ nhận bức xạ mặt trời và chuyển hóa thành nguồn điện một chiều (DC). Nguồn điện DC này sẽ được chuyển đổi thành nguồn điện xoay chiều (AC) thông qua Grid Tie Inverter ( bộ chuyển đổi điện nối lưới). Với bộ chuyển đổi này sẽ đảm bảo nguồn năng lượng được tạo ra từ hệ pin mặt trời sẽ được chuyển đổi ở chế độ tốt nhất nhằm tối ưu hóa nguồn năng lượng từ hệ pin mặt trời và cung cấp điện năng cho tải.
Bên cạnh đó việc inverter có chế độ thông minh, tự dò tìm và đồng bộ pha nhằm kết nối giữa điện năng tạo ra từ hệ pin mặt trời và điện lưới.

Giá thành của hệ thống hòa lưới được tính theo công suất lắp đặt, thông thường hệ thống dưới 10Kwp giá cho mỗi Kwp vào khoảng 1000 – 1200$, rẻ hơn phân nửa so với hệ thống độc lập. Nếu lắp hệ thống lớn hơn thì giá thành trên mỗi Kw sẽ rẻ hơn.

2. Hệ thống độc lập:

4 loại thiết bị chính

Để có hệ thống điện mặt trời độc lập, phải đầu tư cả bộ gồm 4 loại thiết bị chính là: tấm pin, bộ điều khiển sạc, bộ biến điện (DC-AC inverter) và bộ bình ắc-quy, trong đó có 2 bộ phận đắt tiền nhất là tấm pin và bộ bình ắc-quy. Nếu hòa vào lưới điện, chúng ta sẽ không phải tốn tiền cho bộ bình ắc-quy trữ điện và một số thiết bị, như vậy giá sẽ giảm xuống phân nửa.

Việc đầu tư hệ thống điện mặt trời với quy mô như thế nào là tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng điện của hộ gia đình, cơ quan, doanh nghiệp. Đối với những công sở, văn phòng làm việc nhỏ, ít người, có thể đầu tư một hệ thống điện mặt trời có công suất từ 1-3kW, giá mỗi kW khoảng 2000 – 3000 USD, diện tích giàn pin từ 8-25m2. Những văn phòng, công sở có nhiều người làm việc, có thể lắp đặt hệ thống khoảng 10kW, giá 20,000 USD, diện tích giàn pin chiếm khoảng 80m2.

Trong quá trình vận hành, hệ thống điện mặt trời hầu như không có hư hỏng gì. Chỉ có bình ắc-quy là phải thay, cứ từ 3-5 năm một lần. Giá 1 chiếc bình ắc-quy hiện nay là 150 USD. Hệ thống có công suất 1kW cần đến 6-8 chiếc bình ắc-quy như thế. Bộ điều khiển sạc và bộ biến điện cũng phải thay, cứ khoảng 10 năm 1 lần.

Đối với hộ gia đình, nếu dùng để thắp sáng 2 bóng đèn compact tiết kiệm điện loại 14W, 1 tivi 21inch (30W) và 1 chiếc quạt bàn (40W), thì có thể đầu tư hệ thống có công suất 200Wp, giá khoảng 800 USD. Hệ thống nhỏ này mỗi ngày có thể sản suất được khoảng 0,8kWh điện. Còn hệ thống lớn hơn một chút, có công suất 400Wp, giá 1400 USD, mỗi ngày sản xuất được khoảng 1,6kWh điện, có thể dùng liên tục trong 5 giờ liền để thắp sáng 6 bóng đèn compact tiết kiệm điện, 1 máy cassette, 1 quạt bàn và 1 chiếc ti vi màu. Hệ thống lớn hơn nữa, có công suất 1000Wp, giá bán khoảng 3500 USD, sản xuất được khoảng 4kWh điện mỗi ngày, có thể thắp sáng được 4 compact tiết kiệm điện (trong 7 giờ), 1 máy cassette (6 giờ), 2 quạt bàn (7 giờ), 1 tivi (8 giờ) và 1 nồi cơm điện (1 giờ) và tủ lạnh…

Thông thường, nếu muốn sử dụng thêm máy điều hòa nhiệt độ có công suất 1HP, thì phải đầu tư hệ thống điện mặt trời có công suất trên 1.5kW, tốt nhất là 3kW (giá khoảng 10,000 USD). Một hệ thống pin mặt trời có công suất 1kW có thể sản suất bình quân khoảng 4kWh điện trong 1 ngày.

Nguyên lý hoạt động

Tấm pin năng lượng mặt trời là hệ thống các tấm vật liệu đặc biệt có khả năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng. Tấm pin có cấu tạo là những tế bào quang điện có hiệu suất cao, công suất từ 20 – 310Wp và có tuổi thọ trung bình là 30 năm.

Đi cùng các tấm pin là bộ điều khiển sạc, có chức năng sạc điện cho ắc-quy, đồng thời bảo vệ cho ắc-quy chống nạp quá tải và xả quá lâu, giúp tăng tuổi thọ của ắc-quy và nâng cao hiệu quả sử dụng của pin mặt trời. Bộ điều khiển còn cho biết tình trạng nạp điện của pin mặt trời vào ắc-quy cho người sử dụng kiểm soát được các phụ tải. 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. Hệ thống còn có bộ biến điện, để chuyển đổi dòng điện 12V DC từ ắc-quy thành dòng điện AC (110V, 220V), có công suất từ 0,3-30kVA.

Những tấm pin mặt trời thường được lắp thành dàn trên mái nhà hoặc trên sân thượng. Khi mặt trời chiếu vào giàn pin này, ánh sáng sẽ được biến đổi thành điện năng, tạo ra dòng điện 1 chiều. Dòng điện này được dẫn tới bộ điều khiển là một thiết bị điện tử có chức năng điều hòa tự động quá trình nạp điện vào ắc-quy ra các thiết bị điện 1 chiều (DC).

Trường hợp công suất giàn pin đủ lớn, trong mạch điện sẽ được lắp thêm bộ chuyển đổi điện, để chuyển đổi dòng 1 chiều thành dòng xoay chiều (AC), chạy được thêm nhiều thiết bị điện gia dụng như đèn, quạt, radio, tivi, tủ lạnh…

CÁC HÃNG

ABB

ABB giữ vững vị trí dẫn đầu thị phần trên toàn thế giới năm 2012 trong lĩnh vực điều khiển

Ngày 7 tháng 10 năm 2013, trong nghiên cứu mới nhất về Hệ thống điều khiển phân tán trên toàn cầu, Tập đoàn tư vấn ARC (www.arcweb.com) đã khẳng định ABB vẫn tiếp tục giữ vị trí dẫn đầu trên thế giới trong thị trường tự động hóa chủ chốt tính theo tổng thu nhập. Theo nghiên cứu này, thị trường Hệ thống điều khiển phân tán toàn cầu năm 2012 tăng trưởng ở mức độ vừa phải, với khu vực phát triển nổi trội nằm ở Bắc Mỹ và khu vực châu Mỹ La tinh. Xét trên toàn cầu, thị trường này tăng 3%, trong khi riêng khu vực Bắc Mỹ đạt mức tăng trưởng gần 18%.

Báo cáo của ARC cho biết có nhiều yếu tố góp phần vào sự tăng trưởng của khu vực châu Mỹ trong năm 2012. Sự hồi phục toàn diện của nền kinh tế Bắc Mỹ cao hơn các khu vực khác trên thế giới đã góp phần vào thành công này, trong đó có sự tăng cường áp dụng công nghệ mới trong lĩnh vực sản xuất dầu khí và các dự án mở rộng trong lĩnh vực hóa dầu trong khu vực.

Xét trên toàn cầu, giá dầu khí và một số sản phẩm khác vẫn được duy trì ở mức có thể cân nhắc cho việc đầu tư mới vào sản xuất. Các dự án phát điện tái khởi động, đặc biệt là những dự án khí đốt chu trình hỗn hợp, cũng đã làm cho nhu cầu về Hệ thống điều khiển phân tán tăng lên.

Ông Harry Forbes, Chuyên viên phân tích tại ARC và là tác giả của báo cáo, cho biết: “Sự chú trọng của ABB vào nhu cầu về năng lượng và những ngành tiêu thụ nhiều năng lượng như dầu khí, dân dụng và khai thác mỏ đã thúc đẩy ABB phát triển công nghệ để tích hợp cơ sở hạ tầng hệ thống điện và các hệ thống tự động hóa. Chính điều này đã giúp ABB củng cố vị trí của họ trên thị phần của họ trên toàn cầu”. Ông còn cho biết thêm: “Đối với khách hàng công nghiệp, lợi ích thu được là một tầm nhìn lớn hơn trong việc sử dụng năng lượng hiệu quả ,tốt hơn trong tích hợp hệ thống và ứng dụng tự động hóa trong vận hành.

Cũng theo báo cáo, đánh giá trên doanh thu, ABB nằm trong nhóm dẫn dầu về thị phần trong khu vực Mỹ La tinh, và Châu Âu/Trung Đông/Châu Phi (EMEA), duy trì vị trí dẫn đầu thị trường toàn cầu cho cả hai lĩnh vực dịch vụ và kỹ thuật phần mềm và là công ty đứng đầu thế giới trong các ngành dọc quan trọng bao gồm dầu khí, khai thác mỏ và kim loại, giấy và bột giấy.

Bản báo cáo cũng lưu ý rằng DCS đã, đang và sẽ tiếp tục là lĩnh vực kinh doanh dịch vụ kỹ thuật chủ yếu, với các dự án phối hợp kỹ thuật và vận hành sẽ đóng góp quá nửa tổng doanh thu của dự án. Tình trạng thiếu kỹ sư có trình độ sẽ góp phần vào nhu cầu ngày càng tăng về các dịch vụ này. Việc sử dụng công nghệ thông tin mới, chẳng hạn như ảo hóa và các cổng thông tin hợp tác, giúp cho các nhà hầu EPC và các công ty sử dụng sản phẩm có khả năng tiếp cận các nhóm kỹ sư tài năng trên toàn thế giới cho các dự án mang tính toàn cầu.

“Với kiến thức chuyên sâu về tự động hóa công nghiệp, đội ngũ kỹ sư rộng khắp toàn cầu, chúng tôi đã giúp khách hàng vận hành và quản lý thành công các dự án DCS, cho dù dự án đó ở khu vực nào và mức độ phức tạp tới đâu. Nhóm các chuyên gia của chúng tôi giúp khách hàng mở rộng phạm vi vận hành hoặc nâng cấp hệ thống hiện tại của họ để đạt kết quả tối đa với gián đoạn tối thiểu” ông Sandy Taylor, Giám đốc marketing và bán hàng của ban Tự động hóa công nghiệp của ABB cho biết. “Chúng tôi cung cấp các giải pháp tự động DCS đa dạng để nâng cao hiệu quả và an toàn cho bất kỳ nhà máy với quy mô nào, với khả năng tích hợp quy trình, điện hóa, an toàn và hệ thống của của bên thứ ba trên cùng một nền tảng.”

Tổ hợp các giải pháp DCS của ABB bao gồm hệ thống 800xA Extended tiêu biểu, hệ thống điều khiển Symphony Plus, hệ thống điều khiển Freelance cho các ứng dụng từ cỡ nhỏ tới cỡ trung, cũng như các hệ thống điều khiển trước đây. Tất cả các hệ thống điều khiển ABB đều cho phép nâng cấp tới hệ thống cao hơn với công nghệ tiên tiến hơn và đảm bảo tính hiệu quả trong đầu tư hệ thống. ABB cũng cung cấp danh sách ứng dụng và dịch vụ công nghiệp phong phú để bổ sung cho những hệ thống điều khiển cốt lõi này.