Đấu nối pin năng lượng mặt trời là một bước quan trọng trong quá trình lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Đúng cách đấu nối pin không chỉ đảm bảo hiệu suất tối đa của hệ thống, mà còn đảm bảo an toàn và độ tin cậy trong suốt quá trình vận hành. Trong bài viết này, Việt Nam Solar sẽ tìm hiểu cách đấu nối pin năng lượng mặt trời một cách đúng đắn và hiệu quả.

Sơ đồ hệ thống điện năng lượng mặt trời hoàn chỉnh

Sơ đồ điện năng lượng mặt trời phân theo đối tượng sử dụng

Đối với hệ thống điện mặt trời dành cho hộ gia đình

Hệ thống pin mặt trời thông thường được sử dụng cho những công suất hoạt động dưới 10kW.

Tham Khảo GIá Chi TIết

Pin Lithium - Ac Quy - Pin lưu trữ điện mặt trời

48 Products

Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời

173 Products

Bộ Inverter Hòa Lưới Điện Mặt Trời

257 Products

Dây Điện

2 Products

Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của hệ thống như sau:

Các tấm pin mặt trời: Chúng hấp thụ năng lượng mặt trời và chuyển đổi thành dòng điện một chiều (DC).
Biến tần (Inverter): Biến tần nhận dòng điện một chiều từ tấm pin và chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) có cùng pha và tần số với điện lưới quốc gia.
Tủ điện mặt trời: Tủ điện nhận dòng điện xoay chiều từ biến tần và phân phối năng lượng đến các thiết bị tiêu thụ. Ngoài ra, tủ điện cũng có chức năng bảo vệ mạch để ngăn ngừa sự sụt áp hoặc quá tải có thể gây hại cho các thiết bị điện.
Phụ kiện và cáp điện: Các phụ kiện và cáp điện được sử dụng để kết nối các thiết bị trong hệ thống pin mặt trời với nhau và kết nối với điện lưới quốc gia.
Thiết bị tiêu thụ: Bao gồm các thiết bị điện trong nhà như đèn chiếu sáng, tủ lạnh, điều hòa không khí, máy giặt và các thiết bị khác. Các thiết bị này tiêu thụ năng lượng từ hệ thống pin mặt trời để hoạt động.

Đối với hệ thống điện mặt trời dành cho công ty, xí nghiệp lớn

Đây là các hệ thống có quy mô và công suất lớn hơn, thường vượt quá 10kW. Tuy nhiên, cấu trúc và cách hoạt động của chúng tương tự như hệ thống điện mặt trời cho gia đình. Sự khác biệt duy nhất là hệ thống này không sử dụng điện mặt trời để cung cấp năng lượng cho các thiết bị dân dụng, mà thay vào đó, nó cung cấp điện cho các thiết bị có công suất lớn như máy móc công nghiệp, dây chuyền sản xuất, hệ thống làm mát và các thiết bị tương tự. Vì vậy, hệ thống này sẽ sử dụng loại tủ điện công nghiệp thay vì tủ điện dân dụng như trong hệ thống điện mặt trời cho gia đình.

Sơ đồ điện năng lượng mặt trời phân theo hệ thống

Đối với hệ thống điện mặt trời hòa lưới không lưu trữ

Hệ thống được cấu tạo như sau:

Các tấm pin năng lượng mặt trời: Được lắp đặt trên mái hoặc mặt đất, chúng hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành dòng điện một chiều.
Inverter hòa lưới: Dòng điện một chiều từ tấm pin được đưa vào Inverter, nơi nó được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều phù hợp với điện lưới.
Tủ điện năng lượng mặt trời: Nhận dòng điện xoay chiều từ Inverter và phân phối năng lượng đến các thiết bị điện. Tủ điện cũng có chức năng bảo vệ mạch để đảm bảo an toàn và tránh nguy cơ gây hại cho thợ điện khi sửa chữa.
Phụ kiện và cáp điện: Dùng để kết nối các thiết bị trong hệ thống điện mặt trời với nhau và kết nối với lưới điện quốc gia.

Cách hoạt động của hệ thống như sau:

Ánh sáng mặt trời được tấm pin hấp thụ, biến đổi thành dòng điện một chiều.
Dòng điện một chiều đi vào Inverter, nơi nó được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều.
Dòng điện xoay chiều được truyền vào tủ điện, hòa vào lưới điện để cung cấp điện cho các thiết bị tiêu thụ.
Hệ thống hoạt động song song với lưới điện, nhưng ưu tiên sử dụng điện mặt trời. Trong trường hợp mất điện, hệ thống tự động ngừng hoạt động để không phát điện vào lưới điện quốc gia, đảm bảo an toàn cho thợ điện khi thực hiện công việc bảo dưỡng hoặc sửa chữa.

Đối với hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ

Hệ thống bao gồm các thành phần sau:

Các tấm năng lượng mặt trời: Chúng hấp thụ năng lượng mặt trời và chuyển đổi thành dòng điện một chiều.
Bộ điều khiển sạc: Điều chỉnh dòng điện từ các tấm pin mặt trời để sạc cho pin lưu trữ. Bộ điều khiển này giúp kiểm soát việc xả quá sâu và sạc quá tải, từ đó bảo vệ tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của pin.
Pin lưu trữ năng lượng mặt trời (thường là pin lithium): Dùng để lưu trữ lượng điện dư thừa từ các tấm pin mặt trời. Pin này được sử dụng khi có mất điện, vào buổi tối hoặc trong những ngày có ít ánh nắng mặt trời.
Biến tần Hybrid: Dùng để chuyển đổi dòng điện một chiều từ tấm pin thành dòng điện xoay chiều, phục vụ cho các tải tiêu thụ. Nếu có lượng điện dư thừa không được sử dụng, nó sẽ được lưu trữ vào pin lithium.
Phụ kiện khác: Bao gồm các thành phần và thiết bị khác cần thiết để hoạt động và bảo vệ hệ thống.

Cách hoạt động của hệ thống như sau:

Các tấm pin hấp thụ năng lượng mặt trời và chuyển đổi thành dòng điện một chiều.
Dòng điện một chiều tiếp tục được chuyển đến bộ điều khiển sạc để ổn định và điều chỉnh dòng điện.

Sau đó, dòng điện này đi qua biến tần Hybrid để chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều, phục vụ cho các tải tiêu thụ. Nếu không có tải tiêu thụ đủ để sử dụng hết lượng điện DC, nó sẽ được lưu trữ vào pin lithium để sử dụng sau này.

Hệ thống này cho phép tận dụng năng lượng mặt trời, sử dụng và lưu trữ lượng điện dư thừa, giúp tiết kiệm năng lượng và cung cấp nguồn điện liên tục trong trường hợp mất điện hoặc khi không có ánh nắng mặt trời đủ mạnh.

Hướng dẫn cách đấu pin năng lượng mặt trời

Cách đấu pin năng lượng mặt trời nối tiếp

Khi kết nối các tấm pin mặt trời với nhau theo mạch nối tiếp, chúng ta sử dụng phương pháp ghép nối dương với âm của mỗi tấm pin kế tiếp cho đến khi chỉ còn lại một đầu dương và âm duy nhất.

Trong trường hợp các tấm pin có cùng loại và công suất định mức, ví dụ như 3 tấm pin cùng công suất 6 volt và 3.0 Amp, khi chúng được kết nối với nhau, ta sẽ có một áp đầu ra tổng cộng là 18 volt (6 + 6 + 6) và dòng điện là 3.0 Amps, tương đương với 54 wp (watt peak).

Tuy nhiên, trong trường hợp chúng ta muốn kết nối các tấm pin có điện áp hoặc dòng điện không giống nhau, chúng ta cần xem xét các trường hợp sau:

Ghép các tấm pin nối tiếp có điện áp khác nhau nhưng có dòng điện định mức giống nhau: Trong trường hợp này, các tấm pin mặt trời có công suất khác nhau và có điện áp đầu ra khác nhau, nhưng dòng điện định mức của chúng giống nhau. Khi kết nối các tấm pin này với nhau, tổng điện áp được tạo ra sẽ là tổng của điện áp của từng tấm pin, trong khi dòng điện giới hạn ở giá trị của tấm pin có điện áp thấp nhất trong chuỗi.
Ghép các tấm pin nối tiếp có điện áp và dòng điện khác nhau: Trong trường hợp này, các tấm pin mặt trời có công suất và điện áp đầu ra khác nhau. Điện áp tổng cộng sẽ là tổng của điện áp của từng tấm pin, trong khi dòng điện sẽ bị giới hạn ở giá trị của tấm pin có dòng điện thấp nhất trong chuỗi.

Quá trình đấu nối pin năng lượng mặt trời phụ thuộc vào sự phù hợp và tương thích giữa các thông số kỹ thuật của từng tấm pin. Để đạt được kết quả tối ưu, nên tìm hiểu và tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc tìm sự tư vấn từ chuyên gia trong lĩnh vực này.

Cách đấu pin năng lượng mặt trời song song

Khi kết nối các tấm pin mặt trời với nhau theo mạch song song, chúng ta tạo ra một cách để tăng tổng công suất hệ thống. Trong quá trình nối dãy các tấm pin với nhau, chúng ta kết nối đầu dương của mỗi tấm pin kế tiếp với cực dương và đầu âm của mỗi tấm pin kế tiếp với cực âm.

Tương tự như khi ghép nối theo mạch nối tiếp, trong phương pháp ghép nối song song cũng có thể xảy ra các trường hợp các tấm pin khác nhau về điện áp hoặc dòng điện đầu ra. Dưới đây là một số trường hợp cụ thể:
Ghép các tấm pin song song có điện áp khác nhau nhưng có dòng điện định mức giống nhau: Trong trường hợp này, tổng điện áp đầu ra sẽ bị giới hạn bởi tấm pin có điện áp thấp nhất, trong khi dòng điện đầu ra sẽ là tổng dòng điện của các tấm pin.
Ghép các tấm pin song song có dòng điện khác nhau nhưng có cùng điện áp: Trong trường hợp này, tổng điện áp đầu ra vẫn bị giới hạn bởi tấm pin có điện áp thấp nhất, và dòng điện đầu ra sẽ là tổng dòng điện của các tấm pin.
Ghép các tấm pin song song có khác nhau cả về điện áp và dòng điện: Trong trường hợp này, điện áp đầu ra vẫn bị giới hạn bởi tấm pin có điện áp thấp nhất, và dòng điện đầu ra sẽ là tổng dòng điện của các tấm pin.

Quá trình kết nối các tấm pin mặt trời theo mạch song song phụ thuộc vào sự phù hợp và tương thích giữa các thông số kỹ thuật của từng tấm pin. Để đạt được hiệu suất tối đa và đảm bảo an toàn, nên tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc tìm sự tư vấn từ chuyên gia trong lĩnh vực này.

Cách đấu pin năng lượng mặt trời hỗn hợp

Kết hợp phương pháp ghép nối pin mặt trời theo mạch nối tiếp và song song là một phương pháp phổ biến trong các hệ thống pin có công suất trung bình và lớn.

Tuy nhiên, để đạt hiệu suất tối ưu và đảm bảo hoạt động ổn định, nên sử dụng các tấm pin từ cùng một nhà sản xuất, có cùng các thông số kỹ thuật như điện áp, dòng điện và hiệu suất. Không nên ghép nối các loại pin khác nhau với nhau về chủng loại và giá trị các thông số đầu ra.

Sử dụng các tấm pin cùng nhãn hiệu và cùng thông số giúp đảm bảo tính đồng nhất trong quá trình vận hành và tăng khả năng tương thích của các thành phần trong hệ thống pin mặt trời. Điều này giúp đảm bảo hiệu suất cao và ổn định trong việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng sử dụng được.

Lời kết

Quá trình đấu nối pin mặt trời là một phần quan trọng trong việc tận dụng năng lượng mặt trời và phát triển các hệ thống năng lượng tái tạo. Với việc đấu nối chính xác, chúng ta có thể tạo ra nguồn điện sạch và bền vững từ ánh sáng mặt trời, góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường và xây dựng một tương lai bền vững hơn.

Mọi chi tiết xin liên hệ:

CÔNG TY TNHH VIỆT NAM SOLAR
MST: 0315209693
Địa chỉ: 56A Hồ Bá Phấn, Khu phố 4, Phường Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP.HCM
Trung tâm bảo hành: 188 Đông Hưng Thuận 41, Phường Tân Hưng Thuận, Quận 12, TP.HCM
Kho chứa hàng: Lô B14-15 Đường số 2, KCN Hải Sơn, Xã Đức Hòa Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An
Hotline: 0981.982.979 – 088.60.60.660
Email: [email protected]
Website: https://vietnamsolar.vn