Hệ thống năng lượng mặt trời trên lưới là gì?

Hệ thống năng lượng mặt trời trên lưới, còn được gọi là hệ thống quang điện (PV) kết nối lưới, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện và trực tiếp cung cấp nó vào lưới điện mà không cần lưu trữ pin.Hệ thống này đóng một vai trò quan trọng trong các giải pháp năng lượng hiện đại, hỗ trợ cả sản xuất điện tập trung và phân tán.

1. Hệ thống tập trung so với hệ thống phân tán

• Hệ thống tập trung: Các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn, thường được nhà nước điều hành, truyền điện trực tiếp vào lưới điện.
• Hệ thống phân tán: Các hệ thống quy mô nhỏ hơn, chẳng hạn như các hệ thống tích hợp trong tòa nhà (Photovoltaics tích hợp trong tòa nhà, BIPV), là phương pháp chủ đạo cho việc sản xuất điện trên lưới địa phương.

2Nguyên tắc làm việc

Hệ thống năng lượng mặt trời dựa trênHiệu ứng quang điệnđể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện.

1. Các tấm pin mặt trời: Thu thập ánh sáng mặt trời và chuyển đổi nó thành dòng điện liên tiếp (DC).
2. Máy biến đổi: Chuyển đổi điện DC thành dòng điện xoay (AC) tương thích với lưới điện.

Trong giờ ban ngày, điện được tạo ra được cung cấp trực tiếp vào lưới điện thông qua các biến tần trên lưới, đồng bộ hóa với tần số và giai đoạn của lưới.

3Các loại hệ thống năng lượng mặt trời

1. Hệ thống trên lưới điện
   Các hệ thống này được kết nối với lưới điện, hoạt động như các nhà máy điện mini.

   • Dòng năng lượng: Chuyển đổi năng lượng mặt trời thành DC điện áp cao và sau đó thành AC, được cung cấp vào lưới với cùng tần số và pha.
   • Ứng dụng: Lý tưởng cho nhà ở và doanh nghiệp được kết nối với lưới điện.

2. Hệ thống ngoài lưới điện
   Hoạt động độc lập mà không cần kết nối với lưới điện công cộng. Những hệ thống này sử dụng pin để lưu trữ năng lượng dư thừa để sử dụng sau này.

4Các thành phần chính của hệ thống trên lưới điện

1. Các tấm pin mặt trời

   • Các tế bào mặt trời riêng lẻ tạo ra khoảng 0,5V mỗi, không đủ cho các ứng dụng thực tế.được kết hợp thêm vào mảng để đáp ứng mức điện áp và dòng điện yêu cầu.
   • Các tấm được thiết kế để chịu được các yếu tố môi trường như ăn mòn, gió, mưa đá và mưa.

2. Máy biến đổi

   • Chuyển đổi điện DC từ các tấm thành điện AC để tương thích với lưới điện.
   • Loại biến tần:
     • Máy biến đổi độc lập: Được sử dụng trong các hệ thống ngoài lưới điện.
     • Máy biến đổi trên lướiĐưa năng lượng vào lưới điện.
   • Phân loại hình sóng đầu ra: sóng vuông hoặc sóng sinus (được ưa thích cho khả năng tương thích lưới điện).

5Hệ thống phân loại

1. Hệ thống trên lưới với dòng điện ngược

   • Khi sản xuất năng lượng mặt trời vượt quá nhu cầu của người dùng, điện dư thừa được đưa trở lại lưới điện (bán điện).Điện được lấy từ lưới (mua điện).

2. Hệ thống trên lưới không có dòng điện ngược

   • Ngay cả khi có năng lượng mặt trời dư thừa, nó không được đưa vào lưới điện. Thay vào đó, bất kỳ sự thiếu hụt điện nào cũng được bổ sung bởi lưới điện.

3. Hệ thống trên lưới có thể chuyển đổi

   • Tự động chuyển đổi giữa năng lượng mặt trời và điện lưới tùy thuộc vào các điều kiện như thời tiết mây, mưa, hoặc lỗi hệ thống.
   • Trong trường hợp mất điện, hệ thống sẽ ngắt kết nối với lưới và hoạt động như một hệ thống ngoài lưới để cung cấp điện.

4. Hệ thống trên lưới với lưu trữ năng lượng

   • Được trang bị pin lưu trữ, cho phép hoạt động trong thời gian mất điện hoặc hạn chế lưới.trạm xăng, và ánh sáng sơ tán.

6Lợi ích của hệ thống năng lượng mặt trời trên lưới

• Hiệu quả chi phí: Giảm hóa đơn điện bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời và bán năng lượng dư thừa trở lại lưới điện.
• Độc lập về năng lượng: Cung cấp một nguồn điện đáng tin cậy, đặc biệt là ở các khu vực có nguồn cung cấp lưới không ổn định.
• Tác động môi trường: Thúc đẩy sử dụng năng lượng bền vững và giảm khí thải carbon.
• Khả năng mở rộng: Có thể được tùy chỉnh cho các thiết bị dân cư nhỏ hoặc các ứng dụng thương mại lớn.

Hệ thống năng lượng mặt trời trên lưới đại diện cho một bước quan trọng hướng tới năng lượng sạch hơn và một tương lai bền vững hơn,Kết hợp liền mạch với cơ sở hạ tầng lưới hiện có trong khi cung cấp lợi ích kinh tế và môi trường.