Điện năng lượng mặt trời: Cấu tạo, nguyên lý và giá lắp

Điện năng lượng mặt trời đang trở thành xu hướng tiêu dùng xanh của nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Không chỉ giải quyết được vấn đề thiếu điện, điện mặt trời còn là nguồn năng lượng tái tạo dồi dào giúp giảm áp lực lên ngành nhiệt điện, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế một cách bền vững. Chỉ mất chi phí đầu tư ban đầu, người dùng có thể sử dụng điện miễn phí trong những năm còn lại, thậm chí còn thu được lợi nhuận từ việc bán điện.

Tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống điện năng lượng mặt trời là một hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời (quang năng) để tạo ra điện. Hệ thống dùng các tấm pin mặt trời để hấp thụ ánh sáng và chuyển đổi thành điện năng. Điện lúc này là dòng điện 1 chiều chưa thể sử dụng cho các thiết bị điện. Do đó cần một thiết bị khác là inverter/biến tần năng lượng mặt trời để chuyển dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều có cùng tần số và điện áp với điện lưới.

Về cơ bản, hệ thống điện mặt trời sẽ hoạt động khi có ánh nắng mặt trời (khai thác năng lượng mặt trời dưới dạng quang năng). Mô hình này khác hoàn toàn so với các mô hình sử dụng nhiệt năng từ NLMT như: bình nước nóng năng lượng mặt trời hay máy sấy năng lượng mặt trời… Do đó, tại Châu Âu, dù là khu vực có thời tiết giá lạnh nhưng các khu vực này vẫn dẫn đầu về tỷ lệ lắp điện năng lượng mặt trời trên toàn thế giới.

Các loại hệ thống điện mặt trời hiện nay

Hiện nay, điện năng lượng mặt trời được chia thành 3 loại chính đó là:

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới không lưu (On-grid): Hệ thống này tạo ra điện mặt trời hòa vào lưới điện. Khi hệ thống sản xuất điện dư thừa, tất cả các thiết bị điện sẽ sử dụng hoàn toàn điện được tạo ra từ các tấm pin mặt trời. Khi hệ thống tạo ra lượng điện thấp hơn nhu cầu sử dụng, hệ thống sẽ ưu tiên sử dụng hết điện mặt trời, sau đó bù điện lưới tự động để đảm bảo cấp điện đủ cho ngôi nhà.

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ (Hybrid): Tương tự như hệ thống hòa lưới thông thường, hệ thống có lưu trữ sẽ cung cấp đồng thời 2 nguồn điện là điện mặt trời và điện lưới. Tuy nhiên, hệ thống được tích hợp thêm bộ lưu điện (thường là pin lithium hoặc ắc quy chì). Khi đó, phần điện năng dư thừa sẽ được lưu trữ trong bộ lưu này để sử dụng khi cần (lúc mất điện, cũng như vào ban đêm).

Hệ thống điện mặt trời độc lập (Off-grid): Hệ thống này hoạt động hoàn toàn độc lập với điện lưới. Do chỉ sử dụng điện mặt trời nên người dùng cần tính toán sản lượng điện tạo ra đủ cho các thiết bị hoạt động.

Xem chi tiết: 3 mô hình năng lượng mặt trời

Cấu tạo hệ thống điện năng lượng mặt trời

Đối với các hệ thống điện mặt trời hiện nay, hai bộ phận chính cấu thành nên hệ thống cần có là pin năng lượng mặt trời và inverter năng lượng mặt trời. Ngoài 2 bộ phận trên, tùy vào từng loại hệ thống mà sẽ có thêm các thiết bị khác, cụ thể như sau:

	Hệ thống hòa lưới	Hệ thống hòa lưới có lưu trữ	Hệ thống điện mặt trời độc lập
Cấu tạo hệ thống	Tấm pin năng lượng mặt trời  Inverter hòa lưới Phụ kiện: Tủ điện…	Tấm pin năng lượng mặt trời  Inverter hybrid Bộ lưu điện (ắc quy hoặc pin lưu trữ) Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời (đối với hệ thống nhỏ) Phụ kiện: Tủ điện…	Tấm pin năng lượng mặt trời  Inverter năng lượng mặt trời Bộ lưu điện (ắc quy hoặc pin lưu trữ) Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời (đối với hệ thống nhỏ) Phụ kiện khác: Dây điện…

Trong đó,

• Tấm pin mặt trời: Thực hiện chức năng hấp thụ photon trong ánh sáng để chuyển đổi thành điện năng (điện 1 chiều).
• Inverter năng lượng mặt trời: Có chức năng chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều.
• Bộ lưu điện: Là nơi lưu lại nguồn điện năng dư thừa từ hệ thống pin mặt trời. Các hệ thống hiện nay thường sử dụng pin lithium để lưu trữ thay vì ắc quy chì vì khả năng lưu trữ và tuổi thọ cao hơn.
• Điều khiển sạc năng lượng mặt trời: Có chức năng sạc điện 1 chiều từ giàn pin mặt trời vào bộ lưu điện. Tuy nhiên, thiết bị này thường không cần trong các hệ thống điện mặt trời gia đình hay công nghiệp. Vì tính năng điều khiển sạc đã được tích hợp sẵn trong inverter.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời

Với cấu tạo khác nhau, các hệ thống điện mặt trời cũng sẽ hoạt động khác nhau. Tuy nhiên, về cơ bản, các hệ thống này vẫn hoạt động theo một nguyên lý chung đó là:

• Các tấm pin mặt trời hấp thụ năng lượng ánh sáng và chuyển hóa thành điện năng (điện 1 chiều DC).
• Điện 1 chiều DC đi qua biến tần và biến đổi thành điện xoay chiều AC, có thể sử dụng trực tiếp cho các thiết bị điện.
• Đối với hệ thống có bộ lưu điện, hệ thống sẽ có thêm bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời để sạc điện vào bộ lưu điện và sử dụng khi cần.

Tất cả các hệ thống hòa lưới có lưu hay không lưu đều hoạt động theo cơ chế: tự động ưu tiên sử dụng nguồn điện mặt trời, sau khi hết mới dùng đến điện lưới bổ sung.

Lợi ích khi đầu tư vào hệ thống điện năng lượng mặt trời

Lắp đặt điện năng lượng mặt trời để sử dụng cho gia đình hay doanh nghiệp đều mang đến nhiều lợi ích cho người sử dụng, đó là:

• Chủ động về nguồn điện, không quá phụ thuộc vào điện lưới (ngoại trừ hệ thống hòa lưới không lưu).
• Tiết kiệm hóa đơn tiền điện hàng tháng.
• Lợi ích về kinh tế, đầu tư 1 lần, sử dụng 25 – 30 năm.
• Có thể bán điện để thu lợi nhuận (khi có giá FIT trở lại).
• Hỗ trợ chống nóng mái nhà.
• Nâng cao tính thẩm mỹ cho công trình lắp đặt.
• Giảm áp lực lên ngành điện.
• Giảm thiểu khí thải CO2, góp phần bảo vệ môi trường.

Xem thêm: Ưu nhược điểm của năng lượng mặt trời

Giá lắp điện năng lượng mặt trời mới nhất

Giá lắp đặt điện năng lượng mặt trời chủ yếu phụ thuộc vào mức tiêu thụ điện năng nhà khách hàng. Dựa trên số điện khách hàng sử dụng 1 tháng, Công ty điện mặt trời Việt Nam SUNEMIT có thể tính toán được công suất hệ thống điện mặt trời cần đầu tư. Ứng với mỗi mức công suất đầu tư, chi phí lắp đặt được thống kê trong bảng sau:

Đối với hệ thống điện mặt trời không lưu trữ

Khi công suất đầu tư dưới 10Kwp thì chi phí cho mỗi 1Kwp sẽ dao động từ 11 triệu đến 15 triệu.

Khi công suất hệ thống trên 10Kwp, chi phí lắp đặt cho mỗi 1Kwp sẽ được tính toán như sau:

Đối với hệ thống điện mặt trời có lưu trữ

So với hệ thống hòa lưới không lưu trữ, hệ thống có lưu sẽ đắt hơn do sử dụng loại inverter hybrid có giá thành cao hơn. Ngoài ra, hệ thống có thêm pin lưu trữ nên sẽ làm tổng chi phí đầu tư tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, hệ thống lại có ưu điểm là không bị ảnh hưởng khi mất điện lưới và ban đêm vẫn có thể cấp điện cho ngôi nhà.

Dưới đây là bảng chi phí lắp đặt điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ bạn có thể tham khảo:

Tuy nhiên, chi phí lắp điện mặt trời còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

• Chi phí mua trang thiết bị, vật tư chính: Tấm pin mặt trời (chiếm 60% tổng chi phí hệ thống), biến tần hòa lưới (chiếm khoảng 20%) và bộ lưu điện (tùy hệ thống). Đây là 3 thành phần quan trọng nhất cấu thành lên hệ thống điện mặt trời. Do đó, người dùng cần chọn các sản phẩm chất lượng để đảm bảo hiệu suất cho toàn bộ hệ thống.
• Chi phí cho phụ kiện: Dây điện, tủ điện, khung giàn giá đỡ… (chiếm khoảng 5% tổng chi phí).
• Chi phí nhân công: Thuê nhân công lắp đặt (chiếm khoảng 5%). Tuy nhiên, việc lắp đặt trên mái ngói sẽ khó khăn và tốn kém hơn so với lắp pin trên mái tôn.

Do đó, với những lựa chọn khác nhau thì chi phí đầu tư cho một hệ thống điện mặt trời sẽ khác nhau. Khách hàng cần tìm hiểu kỹ về từng loại hệ thống và lựa chọn sản phẩm, đơn vị lắp đặt uy tín để nhận được lợi ích lớn nhất khi đầu tư.

Xem thêm: Có nên lắp đặt điện năng lượng mặt trời?

Một số câu hỏi thường gặp về hệ thống điện mặt trời

Lắp đặt điện mặt trời áp mái có cần dùng điện lưới không?

Nếu lựa chọn hệ thống hòa lưới, khách hàng vẫn cần sử dụng đến điện lưới. Còn đối với hệ thống điện mặt trời độc lập thì không. Chỉ cần lắp đủ công suất và có pin lưu trữ đủ lớn thì gia đình hoàn toàn có thể lắp hệ thống độc lập mà không cần đến điện lưới.

Hệ thống có thể tạo ra điện vào ban đêm không?

Đối với hệ thống hòa lưới thông thường là không. Tuy nhiên, với hệ thống độc lập hoặc hệ thống có lưu, điện được lưu trong ắc quy hoặc pin lithium sẽ được dùng để sử dụng vào ban đêm.

Sử dụng hệ thống điện mặt trời có an toàn không?

Hệ thống điện mặt trời tạo ra nguồn điện giống với điện lưới. Khi lắp đặt, các kỹ sư điện mặt trời đã tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo các an toàn về điện, giúp người dùng hoàn toàn yên tâm khi sử dụng hệ thống.

Cách tính sản lượng điện mặt trời tạo ra như thế nào?

Bạn có thể tính theo công thức sau: E = A × r × H × f

Với:

• E là sản lượng điện mặt trời tạo ra (tính bằng số điện kWh)
• A: Diện tích mái cần để lắp các tấm pin mặt trời (m2)
• r: Hiệu suất chuyển đổi của tấm pin mặt trời (%)
• f: Hiệu suất của biến tần chuyển đổi từ điện 1 chiều thành điện xoay chiều
• H: Cường độ bức xạ ánh sáng mặt trời tại khu vực lắp đặt (kWh/m2)

Chi tiết: Cách tính sản lượng điện mặt trời

Hệ thống điện mặt trời có tuổi thọ là bao lâu?

Một hệ thống có thể hoạt động ổn định từ 25 – 30 năm. Trong đó các tấm pin có tuổi thọ từ 25 – 30 năm, còn các thiết bị khác sẽ phải thay thế sớm hơn, vì:

• Biến tần có tuổi thọ 5 năm.
• Pin lưu trữ có tuổi thọ 5 – 10 năm.

Mất bao lâu để hoàn vốn khi đầu tư vào hệ thống điện mặt trời?

Điều này tùy thuộc vào hệ thống khách hàng lựa chọn. Với những hệ thống hòa lưới không có lưu, chi phí đầu tư nhỏ hơn nên thời gian hoàn vốn cũng nhanh hơn. Còn đối với những hệ thống có lưu thì thời gian hoàn vốn thường từ 5 – 8 năm tùy vào công suất lắp đặt lớn hay nhỏ.

Xem thêm: Lắp điện mặt trời có phải xin phép không?

Điện mặt trời Việt Nam SUNEMIT – Đơn vị lắp điện mặt trời uy tín miền Bắc

Với nhu cầu sử dụng điện năng lượng mặt trời tăng cao, ngày càng có nhiều đơn vị tham gia vào lắp đặt điện mặt trời. Tuy nhiên, do cơn sốt điện mặt trời, có rất nhiều các doanh nghiệp mới thành lập, chưa có chuyên môn trong lĩnh vực đã gia nhập thị trường. Điều này khiến người dùng gặp phải những rủi ro không đáng có khi lựa chọn những đơn vị này.

Để nhận được lợi ích tối đa từ hệ thống điện mặt trời, bạn có thể lựa chọn Điện mặt trời Việt Nam SUNEMIT vì những lý do sau:

VTVC14 phỏng vấn gia đình khách hàng lắp điện mặt trời bởi SUNEMIT

• Công ty điện mặt trời Việt Nam SUNEMIT được thành lập năm 2012, đến nay đã có trên 10 năm kinh nghiệm, thi công nhiều dự án khác nhau từ hệ công nghiệp cho đến hệ dân dụng.
• Đội ngũ kỹ thuật viên trình độ đại học, chuyên ngành về điện, đảm bảo hệ thống được đấu nối chính xác, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và người dùng.
• Cung cấp giải pháp điện mặt trời chất lượng, hiệu suất cao, tuổi thọ lâu dài nhờ sử dụng các trang thiết bị, vật tư chính hãng.
• Chính sách hậu mãi tốt, hỗ trợ tư vấn cho khách hàng 24/7, khắc phục sự cố nhanh chóng nhất.
• Bảo hành, bảo trì theo tiêu chuẩn quốc tế. Miễn phí vệ sinh tấm pin hàng năm, kiểm tra định kỳ hệ thống.
• Giá thành cạnh tranh, vì là đơn vị trực tiếp sản xuất pin mặt trời, không qua trung gian.

Vì vậy, để nhận được những lợi ích trên, hãy liên hệ ngay cho chúng tôi để lắp điện năng lượng mặt trời ngay hôm nay!

 ĐIỆN MẶT TRỜI VIỆT NAM SUNEMIT – UY TÍN, CHẤT LƯỢNG

• Hotline: 0826 889 489 – 0946868498
• Website: dienmattroivietnam.com
• Trụ sở chính: Tầng 12 tòa nhà Tech, 181 Nguyễn Lương Bằng, Quang Trung, Đống Đa, Hà Nội