Lợi ích của hệ thống điện năng lượng mặt trời và chi phí lắp đặt

Điện năng lượng mặt trời được xem là nguồn năng lượng tái tạo mang lại giá trị kinh tế cao đồng thời góp phần bảo vệ môi trường sống. Hiện nay, việc sử dụng nguồn năng lượng mặt trời dần trở nên phổ biến hơn trong sinh hoạt và sản xuất khi giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí vận hành. Cùng Công ty Cổ phần Long Hậu (LHC) tìm hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và lợi ích mà hệ thống điện năng lượng mặt trời mang lại.

Điện năng lượng mặt trời là gì?

Điện năng lượng mặt trời là gì?

Điện năng lượng mặt trời (điện NLMT) là nguồn điện được tạo ra từ nhiên liệu chính là năng lượng mặt trời. Đây là nguồn năng lượng tái tạo sạch không chỉ mang đến nhiều giá trị phục vụ đời sống con người mà đồng thời còn giúp bảo vệ môi trường, ứng phó quá trình biến đổi khí hậu toàn cầu. Chính vì vậy mà điện mặt trời đang rất được khuyến khích phát triển và sử dụng rộng rãi trong cả sinh hoạt và sản xuất. 

Điện NLMT được ứng dụng để cung cấp nguồn điện cho tất cả các thiết bị điện như: hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống quạt/điều hòa, thiết bị di động, máy móc/dây chuyền sản xuất, các loại tàu xe, máy bay, máy bơm nước,... 

Để tạo ra điện mặt trời sẽ cần đến một hệ thống có khả năng chuyển hóa năng lượng mặt trời thành điện năng. 

Cấu tạo của hệ thống điện mặt trời

Hệ thống điện năng lượng mặt trời là hệ thống hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện, có khả năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Hệ thống điện mặt trời rất đa dạng chủng loại nhưng nhìn chung sẽ có cấu tạo cơ bản gồm: 

Tấm pin quang điện

Tấm pin quang điện (hay tấm pin mặt trời) có chức năng thu nhận và chuyển hóa từ ánh sáng mặt trời thành điện năng (DC). Sau khi chuyển đổi năng lượng mặt trời thành dòng điện xoay chiều, chúng sẽ cung cấp nguồn điện để sử dụng cho các thiết bị. 

Tấm pin mặt trời (tấm pin quang điện)

Bộ hòa lưới điện 

Bộ hòa lưới điện (hay còn gọi là bộ biến tần inverter) có chức năng chuyển đổi dòng điện 1 chiều (DC) từ tấm pin quang điện thành dòng điện xoay chiều (AC) chuẩn 220V. 

Sạc năng lượng mặt trời

Bộ phận này có nhiệm vụ sạc năng lượng từ tấm pin mặt trời sang hệ thống lưu trữ điện năng (hệ thống ắc quy). Nó còn đóng vai trò bảo vệ hệ thống ắc quy không bị sạc quá tải hay bị xả quá sâu. Từ đó giúp cho ắc quy hoạt động hiệu quả và nâng cao tuổi thọ. 

​​​​​​

Cấu tạo hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống lưu trữ điện năng 

Bộ lưu trữ điện năng (hay ắc quy) thực hiện chức năng lưu trữ nguồn điện. Trong trường hợp mất điện hoặc hệ thống điện năng lượng mặt trời không tạo ra điện, nó vẫn có thể cung cấp điện năng cho các tải tiêu thụ. 

Các phụ kiện khác

• Tủ điện phân phối và cáp nguồn DC/AC.

• Khung giá đỡ và các phụ kiện chuyên dụng.

• Hệ thống giám sát từ xa.

Phân loại các hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống điện năng lượng mặt trời được chia thành 3 loại:

• Hệ thống điện mặt trời hòa lưới (On-grid).

• Hệ thống điện mặt trời độc lập (Off-grid).

• Hệ thống điện mặt trời kết hợp (Hybrid).

Mỗi hệ thống sẽ phù hợp áp dụng cho từng quy mô công trình khác nhau. 

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới (On-grid)

Hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới được nối trực tiếp vào điện lưới có sẵn. Trong đó, nguồn năng lượng điện nếu không cung cấp cho các thiết bị hoạt động sẽ tự động hòa lên lưới điện mà không lưu trữ ở bình ắc quy hay pin lưu trữ. 

​​​​​​

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới (on-grid)

Khi lắp đặt hệ thống điện hòa lưới, điện mặt trời sẽ được ưu tiên sử dụng trước. Nếu thiếu thì các tải điện sẽ tự động lấy điện từ lưới điện. Ngược lại nếu hệ thống điện năng lượng mặt trời tạo ra nhiều điện năng hơn so với lượng điện tiêu thụ thì điện sẽ tự động hòa vào lưới điện. Lượng điện thừa này có thể được bán lại cho doanh nghiệp ngành điện với giá khá hấp dẫn, từ đó tạo nguồn thu nhập thụ động cho nhà đầu tư. 

Hệ thống điện mặt trời độc lập (Off-grid)

Trái ngược với hệ thống điện mặt trời hòa lưới, hệ thống điện mặt trời độc lập hoàn toàn không phụ thuộc vào hệ thống điện lưới có sẵn. Năng lượng mặt trời sau khi chuyển hóa thành điện năng sẽ được lưu trữ trong hệ thống tích điện (hệ thống ắc quy). Phụ tải sẽ luôn được cấp điện ngay cả khi gặp tình trạng mất điện lưới. 

​​​​​​

Hệ thống điện mặt trời độc lập (off-grid)

Tuy nhiên, hệ thống này có chi phí đầu tư ban đầu khá cao cũng như tốn nhiều chi phí bảo trì, bảo dưỡng hàng năm. Đây sẽ là giải pháp phù hợp dành cho các khu vực vùng sâu, vùng xa, không có mạng lưới điện của Điện lực.

Hệ thống điện mặt trời kết hợp (Hybrid)

Đây là hệ thống điện kết hợp giữa 2 hệ hòa lưới và độc lập. Chính vì vậy, hệ thống điện kết hợp vừa có thể hòa lưới điện lại vừa có bình ắc quy để lưu trữ điện cấp điện cho phụ tải. Khi bình thường, phụ tải sẽ được cấp điện từ lưới điện. Trong trường hợp mất điện, phụ tải sẽ nhận điện năng từ hệ thống tích trữ điện (ắc quy). 

Lắp hệ thống điện năng lượng mặt trời kết hợp cần chi phí đầu tư ban đầu khá lớn. Đây là giải pháp phù hợp với các doanh nghiệp có nhu cầu cấp điện liên tục 24/24. 

​​​​​​

Hệ thống điện năng lượng mặt trời kết hợp

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống điện năng lượng mặt trời hoạt động dựa trên cơ chế quang điện trong vật lý học. Các tấm pin mặt trời được lắp trên mái nhà hoặc những khu vực có nhiều ánh sáng mặt trời. Chúng có tác dụng hấp thu photon trong ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành điện năng (dòng điện 1 chiều - DC). 

Dòng điện 1 chiều này thông qua bộ biến tần inverter sẽ chuyển thành dòng điện xoay chiều (AC), cung cấp điện hoạt động cho các thiết bị như: TV, hệ thống đèn, thiết bị di động, máy móc,... 

Lợi ích của hệ thống điện mặt trời

Năng lượng mặt trời ngày càng được sử dụng phổ biến trong mọi lĩnh vực của đời sống từ sinh hoạt đến sản xuất. Vậy hệ thống điện mặt trời mang đến cho con người những lợi ích gì? Cụ thể đó là: 

• Nguồn năng lượng tái tạo sạch, vĩnh cửu và không lo bị cạn kiệt.

• Giúp tiết kiệm tối đa chi phí sử dụng điện hàng tháng. 

• Góp phần bảo vệ môi trường và giảm thiểu biến đổi khí hậu. 

• Với hệ thống điện hòa lưới hay kết hợp, các tải tiêu thụ vẫn được cấp điện để vận hành trong trường hợp mất điện lưới. 

• Thời gian sử dụng của hệ thống điện mặt trời có thể kéo dài lên đến 30 - 40 năm. 

• Lượng điện dư thừa có thể bán lại cho EVN để có thêm khoản thu nhập bị động.

• Hệ thống điện mặt trời dễ dàng lắp đặt và sử dụng.

• Giảm thiểu quá tải mạng lưới điện quốc gia, góp phần phát triển kinh tế. 

• Giúp tăng tính thẩm mỹ cho công trình. 

Lắp hệ thống điện năng lượng mặt trời giúp tiết kiệm chi phí sử dụng điện đồng thời bảo vệ môi trường.

Giá lắp điện năng lượng mặt trời cơ bản

Điện mặt trời mang lại nhiều lợi ích kinh tế quan trọng, chính vì vậy mà nhu cầu lắp đặt hệ thống ngày càng tăng cao. Chi phí lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời sẽ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau. 

Chi phí lắp điện năng lượng mặt trời cho hộ gia đình

Với các hộ gia đình hay văn phòng nhỏ với mức tiêu thụ điện năng không quá lớn thì có thể lựa chọn những gói lắp đặt với công suất nhỏ:

• Công suất hệ thống 2kWp (cung cấp tải tiêu thụ 9kWh) có chi phí dao động trên dưới 40 triệu đồng.

• Công suất hệ thống 3,4kWp (cung cấp tải tiêu thụ 36kWh) có mức giá dao động trên dưới 55 triệu đồng.

• Hệ thống với công suất 8 kWp (cung cấp cho tải 36kWh điện năng) có chi phí dao động khoảng 135 triệu đồng. 

• Hệ thống điện công suất 10kWp với khoảng 24 tấm pin mặt trời có chi phí khoảng 142 – 198 triệu.

Chi phí lắp đặt hệ thống điện mặt trời phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Chi phí lắp điện năng lượng mặt trời cho nhà máy, doanh nghiệp

Doanh nghiệp lớn hay nhà xưởng sản xuất với nhu cầu sử dụng điện cao và liên tục thì có thể lựa chọn các gói lắp đặt như sau: 

• Công suất hệ thống > 50 kWp: mức giá tham khảo khoảng 14 – 19 triệu VNĐ/1kWp.

• Công suất hệ thống > 99 kWp: chi phí vào khoảng 13,5 – 18 triệu VNĐ/1kWp.

• Công suất hệ thống > 1 MWp: mức giá dao động khoảng 10 – 12 triệu VNĐ/1kWp.

Trên đây chỉ là mức giá tham khảo trên thị trường, quý khách hàng hãy liên hệ với LHC qua: 0907 893 171 để được báo giá chi tiết nhất!

Những điều cần lưu ý khi lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời

Nhu cầu về điện (KWh)

Bước đầu tiên quan trọng cần thực hiện khi lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời đó chính là xác định lượng điện năng tiêu thụ bình quân. Thực hiện đơn giản bằng cách tính trung bình cộng số tiền trên hóa đơn tiền điện để xác định nhu cầu sử dụng. Dựa vào đó để lắp đặt hệ thống điện có tỷ lệ công suất sản sinh đủ để cắt giảm đáng kể lượng điện tiêu thụ. 

Xác định diện tích lắp đặt khả dụng 

Bước tiếp theo là xác định diện tích lắp đặt khả dụng của công trình. Căn cứ vào diện tích không gian mà xác định có thể sử dụng được bao nhiêu tấm pin mặt trời. Để tính toán chính xác, bạn có thể liên hệ với các đơn vị thi công để được tư vấn chuyên môn, hợp lý nhất. 

Các vấn đề về bóng che và đầu ra của tấm thu nhiệt

Trường hợp có các chướng ngại vật như cây cối hay các tòa nhà lân cận, chúng có thể tạo ra bóng râm và làm giảm hiệu quả của hệ thống điện mặt trời. Chính vì vậy, trước khi lắp đặt, bạn hãy phân tích thật kỹ để tìm cách bố trí tối ưu các tấm pin. Tránh để một chút bóng đổ làm ảnh hưởng đến hiệu suất của toàn bộ hệ thống. 

Bóng che dù chỉ một phần nhỏ cũng sẽ làm giảm hiệu suất của toàn bộ hệ thống.

Chọn tấm thu nhiệt phù hợp

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều tấm pin quang điện với chất liệu khác nhau như: double glass, poly, twin, mono, perc,... Việc lựa chọn tấm pin mặt trời cần lưu ý phải phù hợp với thông số biến tần điện áp và dòng điện đầu ra. Ngoài ra, các yếu tố khác như màu sắc hoặc ngân sách tài chính của khách hàng cũng sẽ ảnh hưởng đến việc lựa chọn. 

Lựa chọn đơn vị thi công uy tín

Việc lựa chọn đơn vị thi công uy tín, chuyên nghiệp cũng quyết định phần lớn đến chất lượng hệ thống điện mặt trời. Các đơn vị dịch vụ chuyên nghiệp sẽ tư vấn và đưa ra giải pháp lắp đặt tối ưu nhất với nhu cầu và khả năng tài chính của khách hàng. Kèm theo đó, nhà thầu thi công uy tín trong ngành sẽ đảm bảo quy trình lắp đặt đúng kỹ thuật, an toàn cũng như có chính sách bảo trì, bảo dưỡng rõ ràng. 

Cài đặt hệ thống giám sát

Trong quá trình sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời, việc theo dõi hiệu suất điện thế sẽ là cần thiết. Hệ thống giám sát được cài đặt để người dùng dễ dàng theo dõi từ xa. Ngoài ra bộ giám sát còn đưa ra những phân tích và báo cáo theo dạng đồ thị hay biểu đồ trực quan. Từ đó, người dùng dễ dàng phát hiện ra các sự cố để khắc phục kịp thời. 

Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điện năng lượng mặt trời định kỳ

Nhiều người lầm tưởng rằng, hệ thống điện mặt trời không cần phải vệ sinh bởi những cơn mưa đã có thể giúp làm sạch bụi bẩn trên bề mặt. Thế nhưng điều này hoàn toàn sai lầm, bởi hệ thống điện mặt trời phải tiếp xúc liên tục với những thay đổi của thời tiết, môi trường. Bề mặt các tấm pin cũng vì thế mà rất dễ bám bụi bẩn và khó làm sạch. 

Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ hệ thống điện mặt trời để đảm bảo hiệu suất hoạt động.

Việc kiểm tra, vệ sinh và bảo dưỡng hệ thống điện năng lượng mặt trời cần được tiến hành định kỳ. Mục đích là nhằm vệ sinh sạch sẽ bề mặt, đảm bảo hệ thống hoạt động với hiệu suất cao nhất. Trong quá trình kiểm tra còn có thể phát hiện các hư hỏng, lỗi kỹ thuật để từ đó đưa ra phương án khắc phục sớm nhất. 

Công tác kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điện mặt trời thường gồm những bước:

• Kiểm tra kết cấu khung giàn hệ thống.

• Vệ sinh định kỳ tấm pin mặt trời và bộ biến tần inverter.

• Thay mới các tấm pin mặt trời hoặc inverter bị hư hỏng.

• Kiểm tra thường xuyên điện trở của hệ thống tiếp đất.

• Kiểm tra kết nối dây dẫn.

• Kiểm tra hệ thống chống sét.

• Kiểm tra định kỳ các thành phần, vặn chặt ốc vít, thay dây hoặc đầu nối nếu phát hiện tình trạng nứt, biến dạng, bạc màu.

• Kiểm tra xem hệ thống có bị ảnh hưởng bởi bóng đổ, các nguồn nhiệt, ẩm hay động vật,...