Trong thời đại chuyển đổi năng lượng hiện nay, đặc biệt là trong việc phát triển năng lượng tái tạo như gió và mặt trời, chúng ta đang chứng kiến sự tăng trưởng nhanh chóng của hai nguồn năng lượng này. Tuy nhiên, sự gia tăng đáng kể này đã vượt quá khả năng kiểm soát của hệ thống điện. Trong bài viết dưới đây, vietnamsolar.vn sẽ trình bày về vấn đề này và chia sẻ một số kinh nghiệm trong việc giải quyết tình hình tương tự ở một số quốc gia khác trên thế giới.

Cân bằng hệ thống là gì ?

Cân bằng hệ thống là viết tắt của Balance of System – điều chỉnh và bảo đảm sự hoạt động ổn định của một hệ thống điện mặt trời. Thuật ngữ BOS (Balance of System) được sử dụng để chỉ tất cả các thành phần của hệ thống ngoại trừ tấm pin năng lượng mặt trời.

Tham Khảo GIá Chi TIết

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

47 Products

Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời

172 Products

Bộ Inverter Hòa Lưới Điện Mặt Trời

248 Products

Dây Điện

2 Products

Trong một hệ thống điện mặt trời, tấm pin mặt trời được coi là phần quan trọng nhất. Các thành phần khác, không bao gồm tấm pin, đóng góp vào “cân bằng của hệ thống” và thường được gọi là BOS.

Nguyên lý hoạt động của cân bằng hệ thống (BOS)

Nguyên lý hoạt động của cân bằng hệ thống (BOS) trong một hệ thống năng lượng mặt trời là đảm bảo sự tương thích và cân đối giữa các thành phần và yếu tố không phải là tấm pin mặt trời để đạt được hiệu suất và hoạt động ổn định nhất.

Một trong những nguyên lý quan trọng của BOS là tối ưu hóa cấu trúc lắp đặt. Điều này đảm bảo rằng các tấm pin mặt trời được đặt và cố định một cách chính xác và an toàn để tận dụng tối đa ánh sáng mặt trời. Cấu trúc lắp đặt phải có độ bền và ổn định để chịu được các tác động từ môi trường như gió, mưa và tải trọng. Bên cạnh đó, việc tối ưu hóa hướng và góc nghiêng của các tấm pin mặt trời cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng hiệu suất của hệ thống.

Một yếu tố khác trong cân bằng hệ thống là quản lý nguồn. Điều này đảm bảo rằng nguồn điện mặt trời được chuyển đổi, lưu trữ và phân phối một cách hiệu quả. Hệ thống bao gồm các thiết bị như biến tần, pin lưu trữ và các hệ thống quản lý nguồn để điều chỉnh dòng điện và điện áp phù hợp với yêu cầu sử dụng và lưới điện. Quản lý nguồn cũng đảm bảo an toàn và bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố như quá tải và ngắn mạch.

Thêm vào đó, cân bằng hệ thống cũng liên quan đến các yếu tố nhân công và kỹ thuật. Việc lắp đặt, kết nối và kiểm tra hệ thống đòi hỏi công việc chính xác và chuyên nghiệp từ các kỹ thuật viên. Nhân công phải được đào tạo và hiểu rõ về các quy trình và quy định an toàn để đảm bảo hệ thống hoạt động một cách đáng tin cậy và an toàn.

Cuối cùng, cân bằng hệ thống còn liên quan đến quản lý chi phí và bảo trì. Việc đánh giá và kiểm soát chi phí của BOS là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả kinh tế của hệ thống. Đồng thời, việc duy trì và bảo trì hệ thống đảm bảo rằng nó hoạt động ổn định và duy trì hiệu suất tối ưu trong thời gian dài.

Tóm lại, nguyên lý hoạt động của cân bằng hệ thống (BOS) là tạo ra sự tương thích và cân đối giữa các thành phần và yếu tố không phải là tấm pin mặt trời trong một hệ thống năng lượng mặt trời. Điều này đảm bảo hiệu suất, hoạt động ổn định và hiệu quả kinh tế của hệ thống.

Tổng hợp các loại cân bằng hệ thống

Các thành phần cân bằng hệ thống bao gồm:

Biến tần điện năng mặt trời: Chuyển đổi điện một chiều từ tấm pin mặt trời thành điện xoay chiều phù hợp để sử dụng hoặc kết nối với lưới điện.
Hệ thống dây cáp điện, giắc đấu nối, cầu chì, aptomat, chống sét: Các thành phần này đảm bảo việc dẫn điện an toàn và ổn định trong hệ thống.
Pin lưu trữ: Dùng để lưu trữ dư thừa năng lượng điện mặt trời để sử dụng khi không có ánh sáng mặt trời.
Đồng hồ 2 chiều: Ghi lại lượng điện mua và bán vào lưới điện.

Ngoài ra, tùy thuộc vào tính chất và quy mô của hệ thống, có thể có những thiết bị tùy chọn như:

GPS Solar Tracker: Giúp định vị tấm pin mặt trời để nắm bắt năng lượng tối đa từ mặt trời.
Phần mềm quản lý nguồn: Được sử dụng trong các hệ thống lớn với nhiều chuỗi pin mặt trời và biến tần, cho phép kiểm soát và cấp điện cho nhiều tải khác nhau. Phần mềm này có thể cảnh báo khi hệ thống vượt quá khả năng chịu đựng và thực hiện các hành động chuyển đổi tự động.
Máy tập trung năng lượng mặt trời.
Cảm biến bức xạ mặt trời: Thường được sử dụng trong các hệ thống thương mại lớn để bảo trì và giám sát.
Cảm biến tốc độ gió.
Thấu kính hoặc gương quang học (áp dụng cho hệ thống CPV).
Các phụ kiện và yêu cầu lắp đặt khác phù hợp với từng chủ sở hữu.

Chi phí cân bằng hệ thống BOS

Chi phí của cân bằng hệ thống (BOS) bao gồm các yếu tố sau:

Chi phí phần cứng (và phần mềm): Bao gồm các thiết bị và công nghệ cần thiết như biến tần, hệ thống dây cáp điện, giắc đấu nối, cầu chì, aptomat, chống sét, và phần mềm quản lý nguồn (nếu có).
Chi phí nhân công: Bao gồm lao động để lắp đặt, kết nối, và kiểm tra hệ thống.
Chi phí phép kết nối và kiểm tra: Đây là các khoản phí liên quan đến việc kết nối hệ thống điện mặt trời vào lưới điện và các quy trình kiểm tra an toàn và tuân thủ quy định.
Các khoản phí khác: Bất kỳ khoản phí nào khác có thể áp dụng, chẳng hạn như phí vận chuyển, bảo hiểm, hoặc các yêu cầu địa phương khác.

Trong trường hợp của các hệ thống năng lượng mặt trời thương mại lớn, chi phí BOS có thể bao gồm cả chi phí đất và xây dựng. Tổng chi phí của BOS có thể chiếm từ 10% đến 50% của tổng chi phí mua và lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời và đóng góp đáng kể cho các yêu cầu bảo trì.

Trong khi chi phí của tấm pin mặt trời đang giảm đáng kể, chi phí của BOS không giảm theo tốc độ tương tự. Điều này dễ hiểu vì công nghệ pin mặt trời đã được đầu tư nhiều nỗ lực và tiếp tục được cải tiến, giảm chi phí một cách nhanh chóng. Cân bằng hệ thống chủ yếu liên quan đến các yếu tố không phụ thuộc vào công nghệ năng lượng mặt trời. Ví dụ, các cấu trúc lắp đặt thường đơn giản và công nghệ có thể đã được phát triển, không được hưởng lợi nhiều từ sự đổi mới và nghiên cứu tiếp theo.

Lời kết

Trong hệ thống năng lượng mặt trời, cân bằng hệ thống (BOS) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của toàn bộ hệ thống. Mặc dù tấm pin mặt trời đã có sự giảm đáng kể về chi phí, nhưng BOS vẫn chiếm một phần quan trọng trong tổng chi phí và yêu cầu bảo trì. Nếu bạn còn bất cứ thắc mắc nào về cân bằng hệ thống thì hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline bên dưới.