Khi năng lượng mặt trời ngày càng trở nên phổ biến, điều quan trọng là phải tối ưu hóa hiệu suất cũng như giám sát và quản lý hệ thống. Khi khách hàng, chủ đầu tư quyết định lắp đặt hệ thống điện mặt trời cho gia đình, doanh nghiệp của mình đồng nghĩa với việc khách hàng muốn chủ động theo dõi hiệu quả và lợi ích kinh tế mang lại từ dự án điện. Hiểu được nhu cầu và mong muốn của khách hàng, Việt Nam Solar xin giới thiệu đến bạn về Hệ thống điện NLMT hoạt động như thế nào? Có giám sát được không? cực chi tiết trong bài viết dưới đây
Hệ thống điện mặt trời là gì?
Hệ thống điện mặt trời (hay còn gọi là hệ thống năng lượng mặt trời) là một công nghệ sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra điện năng. Nó bao gồm các thành phần chính như tấm pin mặt trời, bộ điều khiển hệ thống và hệ thống lưu trữ năng lượng (nếu có). Hệ thống này hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng từ ánh sáng mặt trời thành điện năng sử dụng cho các thiết bị điện trong gia đình, doanh nghiệp hoặc cơ sở sản xuất.
Hệ thống điện NLMT hoạt động như thế nào?
Hệ thống điện năng lượng mặt trời (NLMT) hoạt động bằng cách chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng sử dụng cho các thiết bị điện trong gia đình, doanh nghiệp hoặc cơ sở sản xuất. Dưới đây là quá trình hoạt động cơ bản của một hệ thống điện NLMT:
- Thu thập ánh sáng mặt trời: Tấm pin mặt trời là thành phần quan trọng của hệ thống NLMT. Tấm pin được lắp đặt trên mái nhà hoặc khu vực có tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin, nó kích thích các hạt điện tử trong tấm pin, tạo ra một dòng điện một chiều (DC).
- Bộ điều khiển hệ thống: Dòng điện DC từ tấm pin được đưa vào bộ điều khiển hệ thống. Bộ điều khiển có nhiệm vụ quản lý và điều chỉnh hoạt động của hệ thống. Nó kiểm soát quá trình sạc pin, điều chỉnh dòng vào và ra của hệ thống, và bảo vệ các thành phần khỏi các tình huống bất thường như quá tải hay quá xả pin.
- Chuyển đổi từ DC sang AC: Vì hầu hết các thiết bị điện trong gia đình hoạt động trên dòng điện xoay chiều (AC), nên dòng điện DC từ tấm pin cần được chuyển đổi thành AC thông qua một bộ biến đổi điện (inverter). Bộ biến đổi điện chuyển đổi dòng điện DC thành dòng điện AC phù hợp với tiêu chuẩn điện áp và tần số trong hệ thống điện trong nhà.
- Tiêu thụ điện năng: Dòng điện AC sau khi được biến đổi được đưa vào hệ thống điện trong nhà và sử dụng cho các thiết bị điện như đèn, máy lạnh, máy giặt, tivi và các thiết bị khác. Hệ thống NLMT cung cấp điện năng trực tiếp từ nguồn mặt trời, giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn điện lưới truyền thống và tiết kiệm chi phí điện.
- Lưu trữ năng lượng (tuỳ chọn): Trong một số trường hợp, hệ thống NLMT có thể được kết hợp với các thiết bị lưu trữ năng lượng như ắc quy hoặc hệ thống pin lưu trữ. Những thiết bị này giúp lưu trữ năng lượng dư thừa từ tấm pin mặt trời để sử dụng khi không có ánh sáng mặt trời, chẳng hạn như vào ban đêm hoặc trong điều kiện thời tiết không thuận lợi.
Tại sao phải theo dõi hiệu suất của hệ thống NLMT?
Theo dõi hiệu suất của hệ thống NLMT là rất quan trọng vì nó mang lại nhiều lợi ích và giúp đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống. Dưới đây là một số lý do vì sao phải theo dõi hiệu suất của hệ thống NLMT:
- Giám sát hiệu suất: Theo dõi hiệu suất của hệ thống NLMT giúp bạn biết được mức độ hoạt động của hệ thống. Bằng cách theo dõi sản lượng điện năng sản xuất từ tấm pin mặt trời, bạn có thể xác định xem hệ thống NLMT hoạt động đúng như kỳ vọng hay không. Nếu có bất kỳ sự giảm sút nào trong hiệu suất, bạn có thể xem xét nguyên nhân và thực hiện các biện pháp cần thiết để sửa chữa và tối ưu hóa hiệu suất.
- Phát hiện sự cố và bảo trì: Theo dõi hiệu suất hệ thống NLMT giúp phát hiện sớm các sự cố hoặc hỏng hóc trong hệ thống. Nếu sản lượng điện năng giảm đột ngột hoặc không đạt mức kỳ vọng, điều này có thể chỉ ra rằng có vấn đề xảy ra, như tấm pin bị hỏng, cáp kết nối bị mất kết nối hoặc bộ điều khiển hệ thống gặp sự cố. Bằng cách phát hiện sớm các vấn đề này, bạn có thể thực hiện bảo trì và sửa chữa để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và duy trì hiệu suất tối đa.
- Tối ưu hóa hiệu suất: Theo dõi hiệu suất hệ thống NLMT cho phép bạn xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và tối ưu hóa hoạt động của hệ thống. Bạn có thể phân tích dữ liệu hiệu suất để xác định các thay đổi môi trường, như hướng ánh sáng, góc độ, bụi bặm hoặc cát trên tấm pin, và điều chỉnh vị trí hoặc thực hiện vệ sinh để tăng cường hiệu suất. Ngoài ra, bạn cũng có thể xem xét các nâng cấp hoặc biện pháp tối ưu hóa khác để cải thiện hiệu suất và tối đa hóa lợi tức từ hệ thống NLMT.
- Đánh giá đầu tư: Theo dõi hiệu suất hệ thống NLMT cung cấp thông tin quan trọng để đánh giá đầu tư của bạn. Bằng cách theo dõi sản lượng điện năng và so sánh với dự kiến ban đầu, bạn có thể đánh giá xem hệ thống có đáng đầu tư hay không. Nếu hiệu suất không đạt được mức kỳ vọng hoặc không hiệu quả kinh tế, bạn có thể xem xét các biện pháp khác như nâng cấp hệ thống hoặc tối ưu hóa sử dụng năng lượng để tối đa hóa lợi tức từ đầu tư của mình.
Hệ thống điện NLMT có giám sát được không?
Có, hệ thống điện năng lượng mặt trời (NLMT) có thể được giám sát để theo dõi hoạt động và hiệu suất của nó. Các công nghệ giám sát như hệ thống giám sát từ xa (Remote Monitoring System) hoặc hệ thống quản lý điều khiển (SCADA) có thể được triển khai để thu thập dữ liệu từ các thành phần trong hệ thống, như tấm pin mặt trời, biến tần, bộ lưu trữ năng lượng, các cảm biến và thiết bị điện khác.
Thông qua hệ thống giám sát, người vận hành hoặc quản lý có thể theo dõi hiệu suất hoạt động của hệ thống, phát hiện sự cố, đo lường sản lượng điện, kiểm tra thông số hoạt động, và thậm chí điều khiển từ xa các thiết bị trong hệ thống. Điều này giúp tối ưu hóa vận hành, phát hiện và khắc phục sự cố sớm, nâng cao hiệu suất và đảm bảo an toàn vận hành của hệ thống điện NLMT.
Lợi ích của việc lắp đặt hệ thống giám sát năng lượng mặt trời
Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho chủ đầu tư và người dùng. Dưới đây là các lợi ích chính của việc lắp đặt hệ thống giám sát năng lượng mặt trời:
- Quản lý và đánh giá tự động: Cho phép chủ đầu tư quản lý và đánh giá hệ thống của mình một cách tự động, liên tục và chính xác. Bạn có thể theo dõi hiệu suất, sản lượng năng lượng mặt trời và tiêu thụ năng lượng, đồng thời đưa ra đánh giá về hiệu quả và hiệu suất của hệ thống. Điều này giúp bạn tiết kiệm chi phí và tăng khả năng quản lý dự án.
- Giám sát chất lượng nguồn điện: Hệ thống giám sát hỗ trợ giám sát chất lượng nguồn điện cho các nhà máy điện mặt trời sản xuất. Bằng cách theo dõi các thông số quan trọng như điện áp, dòng điện và tình trạng hoạt động của thiết bị, hệ thống giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo nguồn điện ổn định và chất lượng.
- Phát hiện và sửa chữa sớm: Hệ thống giám sát là một công cụ dự đoán và phát hiện sớm các hư hỏng và lỗi của thiết bị. Bằng cách theo dõi các thông số và hoạt động của hệ thống, nó có thể phát hiện các vấn đề kỹ thuật ngay từ khi chúng mới xuất hiện. Điều này giúp đưa ra các biện pháp sửa chữa và giải quyết vấn đề kịp thời, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của thiết bị.
- Tăng cường độ tin cậy và liên tục: Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời giúp nâng cao độ tin cậy và tính liên tục của nhà máy điện mặt trời. Bằng cách theo dõi và phân tích dữ liệu hoạt động, nó giúp phát hiện sự cố, tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống.
- Giảm chi phí quản lý: Hệ thống giám sát giúp người dùng giảm chi phí quản lý. Bằng cách tự động thu thập và phân tích dữ liệu, nó giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong việc theo dõi và quản lý hệ thống năng lượng mặt trời.
- Tăng cường an toàn điện toán: Các hệ thống giám sát cung cấp an toàn điện toán cho thiết bị, hệ thống và người vận hành. Bằng cách giám sát và điều khiển từ xa, nó giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.
- Linh hoạt và ưu điểm tuyệt vời: Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời là một hệ thống mở, vận hành linh hoạt và có nhiều ưu điểm tuyệt vời khác. Nó có thể được tùy chỉnh và tích hợp vào các hệ thống hiện có một cách dễ dàng. Đồng thời, nó mang lại trải nghiệm tốt cho người dùng và khách hàng trực tiếp sử dụng.
Các yếu tố làm giảm hiệu suất của hệ thống điện năng lượng mặt trời
Ảnh hưởng của góc nghiêng, phương vị đến hệ thống điện mặt trời
Hai yếu tố quan trọng của hệ thống điện mặt trời là độ nghiêng và phương vị.
- Độ nghiêng: Tấm pin mặt trời hoạt động tốt nhất khi mặt trời chiếu vuông góc vào bề mặt của nó. Góc nghiêng lý tưởng để lắp đặt tấm pin là khoảng 12-13 độ. Nếu góc nghiêng quá thoai thoải hoặc quá dốc, lượng ánh sáng mặt trời đi vào tấm pin sẽ giảm, ảnh hưởng đến hiệu suất.
- Phương vị: Hướng lắp đặt của tấm pin cần hướng về phía Nam để đạt hiệu suất cao nhất, vì mặt trời mọc từ Đông sang Tây ở địa lý Việt Nam trên Bắc bán cầu. Mặc dù có thể lắp đặt theo các hướng khác, nhưng hiệu suất sẽ không cao bằng.
Tác dụng che nắng cho hệ thống điện mặt trời
Bóng râm là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sản lượng điện mặt trời. Khi một phần của tấm pin mặt trời bị che phủ bởi bóng râm, công suất của tấm pin đó có thể giảm đi đáng kể, thậm chí mất vài chục phần trăm. Điều này xảy ra do hoạt động của các điốt chống ngược trong tấm pin.
Bên cạnh đó, bóng râm cũng có thể gây hiệu ứng không khớp hoặc làm tăng nhiệt độ, gây nguy hiểm cho thiết bị. Bóng râm có thể xuất hiện khi các tấm pin mặt trời che lấp lẫn nhau hoặc khi chúng bị che chắn bởi cây cối lớn hoặc tòa nhà cao tầng.
Suy hao trên dây Cap AC và DC
Sự khác biệt về chiều dài hoặc kích thước là nguyên nhân chính gây giảm hiệu suất trong hệ thống điện mặt trời. Các cáp nguồn dẫn đi từ biến tần đến tủ phân phối chính hoặc trạm biến áp trung thế gây tổn thất đáng kể. Trong quá trình dẫn điện, sẽ xảy ra hiện tượng tỏa nhiệt và mất điện áp trên dây cáp.
Tổn thất do tấm pin mặt trời
Ngoài yếu tố che nắng, còn có nhiều yếu tố khác gây hỏng pin mặt trời như bụi bẩn, chất lượng tấm pin và nhiệt độ.
Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin. Nhiệt độ thấp làm tăng điện áp trong module, trong khi nhiệt độ cao làm giảm điện áp.
Hệ thống điện mặt trời liên kết với lưới điện cũng bị ảnh hưởng bởi nguồn điện từ lưới, gây ra tổn thất và ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống.
Tác động của biến tần đến hệ thống điện mặt trời
Hệ thống điện năng lượng mặt trời sử dụng biến tần để chuyển đổi từ dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện hai chiều (AC). Mặc dù hiệu suất chuyển đổi của các biến tần hiện đại có thể lên đến 99%, vẫn có mức tổn thất đáng kể trong quá trình này, bao gồm:
- Tổn thất trong quá trình chuyển đổi năng lượng.
- Hiệu suất chuyển đổi biến tần khác nhau trên đường cong hiệu suất ở các mức điện áp hoạt động khác nhau.
- Mất mát do quá nhiều hoặc bị cắt dòng điện DC.
Hệ thống năng lượng mặt trời thường được thiết kế với tỷ lệ DC/AC là 1,25 – 1,3 để giảm tổn thất. Trường hợp tỷ lệ này quá cao sẽ dẫn đến tổn thất, vì chỉ có công suất định mức của biến tần được sử dụng và công suất còn lại không được tận dụng.
Ngưỡng mất điện áp
Biến tần sử dụng phương pháp theo dõi công suất đỉnh (MPPT) và dải điện áp MPP tương ứng cho từng biến tần.
Khi hệ thống đạt đến một ngưỡng cụ thể, hiệu suất sẽ giảm xuống và biến tần sẽ tự động ngắt chuỗi điện mặt trời vì không đủ điện áp hoặc tự động tắt thiết bị để đảm bảo an toàn. Điều này dẫn đến tổn thất công suất của hệ thống.
Tổn thất trên máy biến áp
Các hệ thống năng lượng mặt trời cần quan tâm đến tổn thất trên máy biến áp tăng cường.
Việt Nam Solar – Đơn vị lắp đặt hệ thống giám sát năng lượng mặt trời uy tín
Bên cạnh việc cung cấp, lắp đặt, bảo trì, sửa chữa hệ thống và thiết bị điện mặt trời, Việt Nam Solar còn cung cấp các giải pháp quản lý hệ thống và SCADA là một trong số đó. Với sứ mệnh mang đến cho khách hàng những sản phẩm, hệ thống và dịch vụ tốt nhất, Việt Nam Solar luôn có các chương trình bảo hành, bảo trì và cam kết đi kèm.
Vì vậy, nếu bạn muốn quản lý và vận hành hệ thống điện năng lượng mặt trời của gia đình, doanh nghiệp mình một cách hiệu quả nhất, hãy liên hệ với Việt Nam Solar để được tư vấn và sử dụng dịch vụ ngay hôm nay.
Lời kết
Nói chung, một hệ thống giám sát năng lượng mặt trời là cần thiết và quan trọng đối với các nhà đầu tư lắp đặt năng lượng mặt trời. Mọi thắc mắc bạn có thể liên hệ với Việt Nam Solar để được hỗ trợ và tư vấn
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
Giấy Chứng Nhận ISO 9001:2015 Công Ty TNHH Việt Nam Solar
Xem Thêm Một Số Sản Phẩm Điện Năng Lượng Mặt Trời
Vui lòng đăng nhập để đánh giá!
