Skip to Content

Blog Archives

[ Giải Đáp ] Những Câu Hỏi Về Sử Dụng Ắc Quy

Dùng ắc quy có nguy hiểm gì không? Ắc quy bị nổ trong trường hợp nào?

Dùng ắc quy trong kích điện hoặc dùng ắc quy cho các mục đích khác cũng có mối nguy hiểm của nó như cảnh báo thường ghi trên nhãn ắc quy, đó là: Có thể bị nổ, có thể gây ra ảnh hưởng bởi nước axít bắn ra.

Ắc Quy Ắc Quy Vũ Phong

Ắc quy bị nổ (và kéo theo là làm bắn axít ra) trong các trường hợp sau đây:

  • Vô ý làm chập điện ắc quy: Thường là dây âm chạm vào dây dương hoặc ngược lại. Khi này ắc quy phóng một dòng rất lớn, gây phát tia lửa điện, gây nóng bình một cách nhanh chóng và có thể phát nổ.
  • Gây phát ra tia lửa khi đang nạp ắc quy: Khi nạp ắc quy mà đặc biệt là nạp với một dòng điện lớn thì ắc quy sẽ sinh ra hai loại khí dễ cháy nổ là Hyđrô và Oxy. Bình thường với các ắc quy kín khí thì hai loại khí này sẽ kết hợp lại với nhau và tạo thành nước mà ít thoát ra ngoài, nhưng trong các ắc quy kiểu hở thì hai khí này bay vào không khí tại vị trí đặt ắc quy. Với một lưu lượng lớn hỗn hợp hai khí này thì khi có tác nhân là tia lửa (do hút thuốc lá, do đóng cắt các công tắc điện, cắm dây hoặc rút dây điện tại các phích gần đó, cặp hoặc ngắt cặp các mỏ kẹp cá sấu cho sạc….) thì có khả năng dẫn đến cháy nổ.
  • Do quá nạp (sạc) trong thời gian dài: Trong mọi chế độ nạp (giám sát bằng thiết bị nạp tự động hoặc chế độ nạp thủ công) thì cần phải giữ nhiệt độ ắc quy dưới mức 50 độ C. Việc nạp quá dòng, quá áp sẽ dẫn đến ắc quy bị nóng quá nhiệt độ này dẫn đến tuổi thọ ắc quy giảm nhanh và đặc biệt ắc quy có thể phát nổ nếu nhiệt độ quá cao.

Ảnh minh họa ắc quy bị cháy Ảnh minh họa ắc quy bị cháy

Hiện tượng quá nạp (sạc) xảy ra trong trường hợp nào?

Mọi hành động nạp điện vượt qua thông số cho phép với ắc quy đều có thể được gọi là quá nạp ( sạc ) , do vậy hiện tượng quá nạp có thể xảy ra ngay khi ắc quy chưa đầy điện. Về điện áp và mức dòng điện nạp bạn có thể xem tại bài “Ắc quy dùng trong kích điện”, ở đây xin nêu một vài lý do dẫn đến hiện tượng quá nạp.

  • Quá nạp (sạc) do không kiểm soát được hoặc không biết kiểm soát quá trình nạp :đây là lý do diễn ra nhiều nhất bởi đa phần người sử dụng là người bình thường, họ giao phó việc lắp đặt hệ thống điện cho nhân viên bán hàng (hoặc người quen có hiểu biết) rồi thực hiện như chỉ dẫn. Đối với các bộ kích điện có chế độ nạp tự động và thực hiện tốt thì không có vấn đề gì xảy ra, tuy nhiên đối với các bộ kích điện có chế độ nạp thủ công thì việc thực hiện không đúng chỉ dẫn (hoặc tính toán sai thời gian nạp do quá trình tiêu thụ điện ắc quy trước đó không hết hoàn toàn) thì rất dễ gây ra quá nạp.

  • Sử dụng ắc quy dung lượng quá nhỏ nên không phù hợp với khả năng nạp của bộ kích điện: Mỗi kích điện có khả năng xuất một dòng nạp nào đó (ví dụ 5A, 10A, 15A…) khi ở trạng thái ắc quy cạn kiện, thông thường thì sử dụng các dòng nạp này đối với các ắc quy (hoặc hệ thống song song nhiều ắc quy) có dung lượng tổng lớn hơn 200Ah thì đều được, nhưng đối với các ắc quy có dung lượng quá nhỏ thì cũng gây quá nạp (sạc). Ví dụ một bộ kích điện có dòng nạp lớn nhất 12A, khi sử dụng một ắc quy axit kiểu hở có dung lượng 50Ah đến 75Ah thì sẽ gây ra hiện tượng quá nạp (sạc). Như vậy việc sử dụng các ắc quy dung lượng lớn hoặc đấu song song nhiều ắc quy sẽ hạn chế được phần nào hiện tượng này.

  • Rủi ro do chất lượng của kích điện hoặc các yếu tố khách quan: Các bộ kích điện hiện nay thường được quảng cáo rằng có chế độ nạp 3 giai đoạn – kéo dài tuổi thọ ắc quy – tuy vậy thì chế độ nạp này vẫn ẩn chứa những rủi ro nhất định (thực tế đã xảy ra như phản ảnh tại diễn đàn W về loại sản phẩm H). Thử phân tích sự rủi ro đối với kích điện H sẽ thấy: Biến áp dùng để biến đổi 12 lên 220V (xem sơ đồ ở bài về Kích điện) lúc này làm nhiệm vụ biến đổi điện từ mức 220V xuống tầm 14,5-15V để nạp điện, việc điều tiết chế độ nạp (3 giai đoạn) qua Thyristor được điều khiển bởi mạch điện. Bởi một lý do nào đó (nhận biết sai mức điện áp ắc quy, mạch điện bị hư hỏng dẫn đến làm việc sai, chất lượng linh kiện xuống cấp, bụi và độ ẩm làm dẫn tắt trên mạch in, rơi nước vào máy, côn trùng thâm nhập…có nhiều lý do khác nhau) mà sự điều khiển không đúng dẫn đến quá trình nạp diễn ra sai, nạp quá áp, nạp đầy không ngắt mà vẫn nạp tiếp, nạp đầy mà vẫn đặt điện áp ra ở mức 15V….đây là các lý do dẫn đến hiện tượng bình ắc quy bị nóng và bốc mùi khi nạp. Vậy cũng không nên tin tưởng hoàn toàn vào chế độ nạp của các kích điện để giao phó hoàn toàn cho nó mà không chú ý kiểm tra đến chúng – bởi ngoài lý do lỗi sản phẩm thì còn nhiều lý do khách quan khác nữa để dẫn đến cháy nổ ắc quy. (Mà để giải quyết triệt để trường hợp này có lẽ nên nạp thủ công bằng bộ nạp điều chỉnh được LiOA như đã trình bày trong bài Ắc quy).

Nêu ra những rủi ro do kích điện hoặc các nguyên nhân khách quan không phải là việc phóng đại quá mức các nguy cơ rủi ro, mà nhằm giúp người dùng lường hết các khả năng có thể xảy ra để đề phòng hoặc hạn chế thấp nhất những sự việc không mong muốn.

Cách phân biệt ắc quy khô? ắc quy hư hỏng?

Như trong bài ắc quy đã nói: Nhiều người hiểu nhầm về ắc quy khô. Ắc quy khô một cách thực sự thì chúng không dùng điện môi H2SO4 bằng dung dịch nước – mà dùng dạng keo sệt. Loại ắc quy này có thể đặt nghiêng một góc quá 45 độ vẫn có thể hoạt động tốt và không thấy có dung dịch trào ra ngoài (trái với ắc quy thông thường và ắc quy kín khí – chỉ cần nghiêng quá 45 độ về các phía thì thấy trào dung dịch axít ra). Người mua có thể đề nghị cách thử này với người bán nếu họ cam đoan rằng đây là ắc quy khô một cách thực sự.

Đối với ắc quy kín khí thì cách phân biệt đơn giản nhất là chúng thường có một cảm biến (có người gọi là mắt thần) màu xanh hoặc nền xanh nhân đỏ và phần hướng dẫn xem trạng thái ắc quy thông qua các cảm biến đó được in trên nhãn của ắc quy. Ắc quy kín khí còn một đặc điểm cơ bản nữa là chúng không có các nút, núm để thoát khí của các ngăn trong bình.

Cách thử nghiệm ắc quy xem có bị hư hỏng hay không là quan sát bằng mắt và sử dụng dụng cụ kiểm tra ắc quy chuyên dùng (thường sẽ có ở cửa hàng bán ắc quy).

  • Khi quan sát bằng mắt: Xem tem, nhãn (có sắc nét không, có dấu hiệu mới bị dán lại hay không), xem các vết xước trên các cọc điện cực (nếu ắc quy mới thì có thể có phần nhựa chụp bảo vệ và còn dính liền với ắc quy, hoặc nếu không có thì xem phần cọc điện cực có nhiều dấu vết xước, vết cặp bằng kẹp răng cá sấu…). Quan sát bình có kích thường đồng đều và không bị phồng tại bất kỳ vị trí nào cả….

  • Sử dụng dụng cụ chuyên dùng: Tại các cửa hàng ắc quy thường có một thiết bị kiểm tra ắc quy theo cách đơn giản, thiết bị này có dạng một tay cầm đồng hồ giống hình khẩu súng và một dây dẫn nối với đầu nhọn để áp vào các cọc điện của ắc quy. Khi ấn hai đầu thiết bị này với ắc quy thì tuỳ theo mức điện áp hiển thị trên đồng hồ mà người ta xác định được ắc quy còn tốt hay đã hỏng. Nguyên lý của thiết bị này là cho một dòng điện cỡ vài chục A đi qua và đo sự sụt giảm điện áp của ắc quy, nếu như điện áp hiển thị trên đồng hồ vào khoảng trên 10V thì ắc quy chưa bị hỏng (các tham số về dòng và áp cụ thể còn tuỳ thuộc vào dung lượng của ắc quy).

  • Sử dụng cách đơn giản hơn: Sử dụng tại nhà – chỉ để kiểm tra sự giảm dung lượng bình sau thời gian hoạt động: Sau khi nạp đầy, phóng điện bằng một bóng đèn sợi đốt 12V công suất vài chục W rồi căn cứ vào dòng điện tiêu thụ (lấy công suất chia cho điện áp) và thời gian phóng điện mà xác định dung lượng còn lại của ắc quy.

Có thể bạn quan tâm Cách đổi nguồn điện từ DC sang điện 220V?

Ắc quy khô hay ắc quy nước bền hơn?

Với các loại ắc quy sử dụng axit H2SO4 thì thứ tự độ bền một cách tương đối của chúng như sau

Ắc quy khô sử dụng GEL >>bền hơn>> Ắc quy kín khí >>bền hơn>> Ắc quy hở thông thường.

Phép so sánh trên chỉ phù hợp khi tất cả các loại ắc quy này được nạp và sử dụng đúng cách.

Tuy nhiên theo tôi thì không nên dùng loại ắc quy hở thông thường cho kích điện bởi các lý do sau:

  • Sau một chu kỳ sử dụng phát điện, điện áp ắc quy giảm xuống mức thấp và khi nạp điện trở lại thì thường dòng nạp này lớn (thông thường các kích điện được tích hợp bộ nạp có thể nạp với dòng 10 đến 20A), khi nạp với dòng điện này với các ắc quy cỡ 100Ah trở xuống thì có thể gây cháy nổ – đặc biệt nếu quên mở các nắp của các ngăn ắc quy (mà việc mở nắp này thường dễ bị quên hoặc không được biết đến đối với người sử dụng thông thường).

  • Ắc quy axít kiểu hở khi nạp thường phát sinh khí dễ cháy và một số loại khí có chứa lưu huỳnh – gây khó chịu và độc hại với người sử dụng.

Khi kích điện: Ắc quy viễn thông tốt hơn ắc quy khởi động?

Đây là câu hỏi được nhiều người quan tâm và đã được nhiều người tư vấn rằng ắc quy viễn thông tốt hơn ắc quy khởi động hoặc là không nên dùng ắc quy khởi động cho kích điện…Tư vấn này tuy không sai nhưng có phần mập mờ để hướng người mua đến loại hàng hoá có lãi cao hơn hoặc cùng được đẩy giá lên cao hơn so với việc sử dụng một loại khác gần tương đương.

Để hiểu chi tiết hơn về vấn đề vấn đề ắc quy viễn thông và ắc quy khởi động thì tôi có vài ý sau:

Đặt câu hỏi: Ắc quy viễn thông là gì, nó có gì khác biệt với thông thường? Tôi có xem ảnh các ắc quy được cho là “ắc quy viễn thông” thì chúng không ghi trên nhãn của chúng là “viễn thông”, “dành cho viễn thông” hoặc cái gì đó tương tự như vậy. Vậy thì ắc quy viễn thông không phải là một loại ắc quy riêng biệt để có thể phân loại chúng với ắc quy kín khí, ắc quy kiềm, ắc quy khô… (ví dụ đơn giản nhất là hãng sản xuất ắc quy Tia Sáng cũng không phân biệt như vậy trong các sản phẩm của mình).

Vậy thì không có “ắc quy viễn thông” như cách nói mật mờ, tuy vậy lại có các loại ắc quy thường dùng trong viễn thông và ắc quy thường dùng cho khởi động động cơ. Tiêu chí yêu cầu của hai loại ắc quy này do chế độ làm việc của chúng nên chúng cũng khác nhau:

Ắc quy dùng cho khởi động thì yêu cầu phải có khả năng phát ra một dòng khởi động lớn (cỡ vài trăm Ampe) trong thời gian ngắn (vài giây) rồi lại có thể lặp lại được việc phóng dòng lớn sau vài giây nghỉ, ắc quy làm việc trong điều kiện nhiệt độ ngoài trời (hoặc lớn hơn), ắc quy phải chịu được các rung động nhất định…Ắc quy dùng trong mục đích khởi động thường là loại ắc quy axit kiểu hở (có thể bổ sung được nước cất, đa phần các hãng sản xuất xe hơi đều dùng loại ắc quy này cho mục đích khởi động) và trong một số trường hợp người ta còn dùng ắc quy kín khí.
Ắc quy dùng cho viễn thông thì không cần phải có yêu cầu như trên, nhưng yêu cầu cần thiết cho chúng là có khả năng phát dòng điện (vài chục Ampe) trong thời gian dài, dòng điện tự phóng thấp, không cần bảo dưỡng, không gây phát sinh các loại khí ăn mòn hoặc dung dịch ra môi trường xung quanh….Điều kiện làm việc của ắc quy dùng trong viễn thông không cần khắc nghiệt như loại ắc quy khởi động nêu trên bởi chúng thường đặt trong nhà (thậm chí trong phòng điều hoà) và được đặt cố định tại một vị trí nhất định. Mọi ắc quy dùng trong các UPS (các loại công suất), các thiết bị lưu điện dự phòng khác đều yêu cầu tính chất như trên và chúng thường thuộc loại ắc quy kín khí hoặc ắc quy khô (dùng gel).

Vậy ắc quy dùng trong viễn thông thực chất thuộc loại ắc quy gì? Chắc chắn chúng không phải là ắc quy axít kiểu hở bởi không phù hợp với tiêu chí yêu cầu, vậy chúng chỉ có thể thuộc loại ắc quy kín khí hoặc ắc quy khô (dùng dạng gel thay cho nước để chứa axít).

Quay lại với câu hỏi chính: Khi dùng kích điện thì ắc quy dùng trong viễn thông tốt hơn ắc quy khởi động? Đúng là như vậy, chúng chắc chắn dùng tốt hơn đối với các ắc quy axít kiểu hở – nhưng đối với các ắc quy hiện thường được dùng cho mục đích khởi động nhưng có cấu tạo kiểu kín khí thì điều này chưa chắc chắn bởi ắc quy dùng trong viễn thông phần lớn vẫn là ắc quy kín khí (phần còn lại là ắc quy khô thực sự, nhưng loại này đắt hơn nhiều), một mặt khác thì sử dụng ắc quy kín khí trong cùng điều kiện dòng phóng thấp, trong môi trường làm việc trong nhà thì tuổi thọ của chúng cũng được tăng lên nhiều so với điều kiện làm việc dưới các nắp capô của xe hơi.

Tóm lại là điều kiện kinh tế cho phép thì nên dùng ắc quy dùng cho viễn thông, nếu muốn tiết kiệm thì có thể dùng các loại ắc quy kín thí thông thường – không nên sử dụng các ắc quy axít kiểu hở cho kích điện bởi chúng tiềm tàng nhiều khả năng gây nguy hiểm.

Ắc quy 100Ah phát được công suất bao nhiêu?

Có một vài người thắc mắc câu hỏi trên và với các thông số tương tự vậy (chẳng hạn ắc quy 150Ah phát được công suất bao nhiêu…). Để trả lời câu hỏi này thì trước hết phải biết được rằng chiếc ắc quy 100Ah đó (hay 150Ah đó) là đang dùng cho bộ kích điện có công suất là bao nhiêu. Lý do đơn giản là hệ thống kích điện – ắc quy không thể phát được công suất vượt mức giới hạn của nó.

Bây giờ giả sử rằng kích điện có công suất đủ lớn theo yêu cầu (chẳng hạn như là 3000VA và chỉ sử dụng 1 ắc quy 12V thôi) thì với dung lượng 100Ah sẽ phát được công suất bao nhiêu? Câu trả lời là: Ắc quy với dung lượng này nếu được nạp đủ điện và có chất lượng còn tốt thì hoàn toàn có thể phát được công suất bằng công suất của kích điện – có nghĩa là chúng hoàn toàn có thể phát được ra một dòng điện cỡ 250 A để phục vụ cho công suất trên của kích điện (ắc quy kín khí Thunder do GS nhập về hoặc Atlas với dung lượng 100Ah có thể phát dòng tức thời đến 500A). Tuy nhiên nếu phát bằng dòng điện lớn như vậy thì dung lượng tích điện của ắc quy sẽ giảm đi rất nhiều (thấp hơn nhiều so với con số 100Ah của nó), một mặt khác phát điện một dòng lớn trong thời gian dài sẽ làm nóng bình, gây nổ bình hoặc làm hư hỏng ắc quy.

Vậy một ắc quy thì nên phát với dòng điện bằng bao nhiêu là hợp lý? Người ta khuyên rằng chỉ nên chấp nhận phát với dòng điện bằng dung lượng ắc quy trong thời gian ngắn (phục vụ việc khởi động các động cơ hoặc trong thời điểm quá độ khi bật các thiết bị sử dụng điện); Nên phát với dòng dưới 1/3 dung lượng bình trong thời gian dài hơn (như vậy với ắc quy 100Ah thì nên phát dưới 33A). Cá nhân tôi cho rằng chỉ nên phát với dòng điện bằng dòng điện nạp cho phép – tức là ắc quy kín khí thì phát với dòng bằng 1/4 dung lượng bình (25A cho bình 100Ah) và với ắc quy axít kiểu hở thì phát dòng bằng 1/10 dung lượng bình – tức 10A cho bình 100Ah. Mặc dù chưa thấy các tài liệu nào nói về điều này là hợp lý, nhưng tôi suy luận từ việc nạp điện với mức dòng này là được phép thì việc phát điện với mức dòng đó (quá trình phát là ngược lại với quá trình nạp) là an toàn là phù hợp.

Như vậy bạn có thể chọn mức công suất phát với dòng bằng 1/3 dung lượng bình (tức công suất 12V x 33A = xấp xỉ 400VA với một bình 100Ah) hoặc tốt hơn là với dòng điện bằng 1/4 hoặc 1/10 dung lượng bình để ắc quy đạt được tuổi thọ cao nhất. Trong trường hợp muốn phát các công suất cao hơn mức này thì nên mắc song song với chúng thêm các ắc quy nữa cùng dung lượng.

TẠI SAO ẮC QUY CỦA BẠN NHANH HƯ

1.Ghép nối tiếp các bình với nhau mà không dùng Bộ Cân Bằng Ắc Quy. Lúc sạc hay lúc xả ắc quy không đều nhau dẫn tới hỏng 1 cái và kéo theo hỏng cả giàn.

2. Do dùng không đúng cách, sạc đầy không thả nổi cứ để sôi bình, thậm chí nổ bình, xả cạn không được ngắt dẫn đến xả kiệt bình…

VẬY ĐÂU LÀ GIẢI PHÁP GIÚP ẮC QUY LÂU HƯ?

1. Dùng các thiết bị có đầy đủ thông số bảo vệ bình quá nạp (sạc) và quá xả, dùng máy sạc bình phải có thả nổi khi bình đầy. Vũ Phong có máy sạc ắc quy điện tử đáp ứng đầy đủ các yêu cầu trên, loại sử dụng cho từ 3-70Ah giá chỉ 500,000đ:

Máy sạc (nạp) ắc quy điện tử – tự động 3 chế độ 3AH->70AH Máy sạc (nạp) ắc quy điện tử – tự động 3 chế độ 3AH->70AH

2. Khi ghép nối tiếp ắc quy phải dùng thêm bộ cân bằng ắc quy, bộ cân bằng do Vũ Phong sản xuất có thể dùng tới 6 bình 100Ah với giá chỉ 405,000đ!

Bộ cân bằng ắc quy hệ 24V, 36V, 48V Bộ cân bằng ắc quy hệ 24V, 36V, 48V

Vũ Phong Solar là đơn vị có kinh nghiệm trên 11 năm thi công vận hành bảo dưỡng điện mặt trời áp mái cho dân dụng, công nghiệp, nhà máy và trang trại năng lượng mặt trời, với đội ngũ hơn 350 nhân sự tính đến hết 2019, có 9 chi nhánh trải dài Việt Nam, đã tham gia thi công hơn 500MWp và đang vận hành hơn 250MWp nhà máy điện mặt trời, đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 và ISO 45001:2018 chứng nhận quốc tế bởi SGS, cam kết mang đến khách hàng các dự án điện mặt trời chất lượng cao, hiệu suất cao và tuổi thọ trên 30 năm.

Việc lắp đặt điện mặt trời đảm bảo kỹ thuật sẽ mang lại an toàn cho người sử dụng Vũ Phong đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 và ISO 45001:2018 chứng nhận quốc tế bởi SGS

Liên Hệ

  • Trụ sở: 111 Lô 1 Tổ 11, Đồng An 3, BHòa, Thuận An, Bình Dương
  • VPĐD Hồ Chí Minh: 61 Cao Đức Lân, Quận 2, Hồ Chí Minh
  • VPĐD Ninh Thuận: Lô 14, TTTM Thanh Hà, Phủ Hà, Phan Rang
  • VPĐD Nha Trang: 34 Thủy Xưởng, P. Phương Sơn, TP. Nha Trang
  • VPĐD Quảng Ngãi: 78 Tô Hiến Thành, Trần Phú
  • VPĐD Đà Nẵng: 09 Thanh Lương 24, Hòa Xuân, Cẩm Lệ
  • VPĐD Đăk Lăk: B7 Lý Tự Trọng, BMT
  • VPĐD Hà Nội: T608, 643A Phạm Văn Đồng, Q. Bắc Từ Liêm
  • VPĐD Cần Thơ: 03 Nguyễn Văn Cừ, Cồn Khương, Ninh Kiều
  • Liên hệ: 1800 71 71 | Hỗ trợ bán hàng: 09 1800 7171
  • Website: https://vuphong.vn | Email: hello@vuphong.com | Yêu cầu báo giá điện mặt trời
READ MORE

Giải thích chi tiết các đơn vị đo lường điện mặt trời: Wp, kWp, kWh

Khi tìm hiểu về hệ thống điện mặt trời, bạn sẽ gặp các đơn vị đo lường như Wp, kWp, kWh… Vậy ý nghĩa của chúng là gì? kWh và kWp khác nhau như thế nào?

Wp là gì? Wp thường được dùng khi nào?

Đơn vị Wp thường được sử dụng cho các thiết bị năng lượng mặt trời, như các tấm pin mặt trời. Wp là viết tắt của Watt peak – một đơn vị đo công suất tức thời trong điều kiện tiêu chuẩn. Điều kiện tiêu chuẩn là điều kiện mà tấm pin năng lượng mặt trời có thể hoạt động ở tối đa công suất thiết kế, bao gồm: Cường độ ánh sáng (bức xạ mặt trời) 1000W/m2, áp suất khí quyển 1.5AM, nhiệt độ cells pin ở 25 độ C. Ví dụ, trong điều kiện tiêu chuẩn, một tấm pin năng lượng mặt trời 400 Wp có thể tạo ra công suất tối đa là 400W.

kWp là gì? Để lắp đặt 1 kWp tấm pin mặt trời cần diện tích bao nhiêu?

kWp (viết tắt của kilowatt peak) dùng để chỉ công suất đỉnh của một hệ thống hoặc bảng điều khiển PV. Như vậy, tương tự như Wp, kWp cũng là đơn vị đo lường công suất tức thời nhưng dùng để đo lường công suất tối đa tại điều kiện tiêu chuẩn của cả hệ thống điện mặt trời chứ không phải của một tấm pin cụ thể. Ví dụ, hệ thống điện mặt trời 5 kWp, hệ thống điện mặt trời áp mái 7 kWp, hệ thống 200 kWp…

Để đo công suất đỉnh của hệ thống điện mặt trời, người ta còn sử dụng các đơn vị đo lường như GWp (gigawatt-peak), MWp (megawatt-peak)… Chi tiết quy đổi như sau: Để đo công suất đỉnh của hệ thống điện mặt trời, người ta còn sử dụng các đơn vị đo lường như GWp (gigawatt-peak), MWp (megawatt-peak)… Chi tiết quy đổi như sau:

  • 1 GWp = 1.000 MWp
  • 1 MWp = 1.000 kWp

Khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời, bạn có thể dựa vào công suất để ước lượng diện tích mái tối thiểu. Theo đó, cần diện tích mái khoảng 6-7 m2 cho 1 kWp. Nếu bạn muốn lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái 3 kWp cho gia đình mình, bạn cần diện tích mái khoảng 20 m2.

Còn kWh là gì?

Đơn vị kWh (kilowatt – giờ) được sử dụng rất phổ biến, bạn có thể nhìn thấy chúng thường xuyên, chẳng hạn như trong hóa đơn tiền điện bạn nhận được mỗi tháng. kWh cũng là một đơn vị đo năng lượng điện, có thể đo mức độ sử dụng hoặc sản xuất năng lượng điện trong một khoảng thời gian nhất định.

Ví dụ:

  • Với năng lượng tiêu thụ: gia đình bạn dùng một chiếc đèn LED công suất 100 watt (= 0,1kW) liên tục trong 10 giờ, lượng điện năng tiêu thụ sẽ là: 0,1×10 = 1 kWh.
  • Ấm siêu tốc công suất 2.000W sẽ tiêu thụ 1 kWh điện trong 30 phút.
  • Máy ủi quần áo công suất 1.500W sẽ tiêu thụ 1 kWh điện trong khoảng 40 phút.
  • Tivi công suất 280 – 450W sẽ tiêu thụ 1 kWh điện trong khoảng 2 – 3 giờ đồng hồ.

Với năng lượng sản xuất: Hệ thống điện mặt trời 1 kWp hoạt động với công suất tối đa trong 1 giờ sẽ tạo ra 1 kWh điện. Để tính số kWh điện năng sản xuất từ hệ thống điện mặt trời trong một ngày, cần dựa vào thời gian nắng, cường độ bức xạ mặt trời. Trong thực tế, số giờ nắng mỗi ngày khác nhau, tùy theo mùa và theo khu vực, cường độ bức xạ cũng khác nhau. Tại Việt Nam, ở các tỉnh miền Trung và miền Nam, cường độ bức xạ trung bình khoảng 4,5-5,5kWh/m2/ngày, ở các tỉnh miền Bắc khoảng 4-4,5kWh/m2/ngày. Nếu hệ thống điện mặt trời công suất 5kWp được lắp đặt ở khu vực có cường độ bức xạ mặt trời 5kWh/m2/ngày thì có thể tạo ra 25 kWh điện mỗi ngày.

Hệ thống điện mặt trời này sử dụng 32 tấm pin năng lượng mặt trời 315Wp, công suất lắp đặt 10kWp Hệ thống điện mặt trời này sử dụng 32 tấm pin năng lượng mặt trời 315Wp, công suất lắp đặt 10kWp

Như vậy, bạn có thể cân đối tổng năng lượng tiêu thụ trong tháng (tính theo kWh) để tính toán lắp đặt hệ thống điện mặt trời có công suất phù hợp (tính theo kWp) – trong trường hợp bạn muốn hệ thống điện mặt trời chủ yếu phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện. Ví dụ, bạn ở khu vực miền Nam, thuộc địa phương có bức xạ mặt trời khoảng 4,5 kWh/m2/ngày. Gia đình bạn mỗi tháng sử dụng hết 800 kWh điện, trong đó 70% là sử dụng vào ban ngày (tương ứng 560 kWh điện). Nếu bạn lắp đặt hệ thống điện mặt trời công suất 5kWp, mỗi tháng tạo ra khoảng 650 kWh điện thì sẽ đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng điện vào ban ngày của gia đình. Vào các thời điểm hệ thống sản xuất được nhiều điện hơn so với mức tiêu thụ, điện dư sẽ được phát ngược lên lưới điện, bán cho ngành điện. Thời điểm nhu cầu tiêu thụ điện cao hơn điện sản xuất ra hoặc vào buổi tối hệ thống không tạo ra điện, điện sẽ tự động lấy từ hệ thống.

Hiện nay, giá bán điện mặt trời được tính theo giá FIT2, với điện mặt trời áp mái là 1.943VNĐ/kWh (chưa tính VAT), thời hạn 20 năm (Xem chi tiết tại đây: https://solarpower.vn/he-thong-dien-mat-troi-gia-bao-nhieu/ ).

Do đó, hiện nay, nhiều hộ gia đình đã lắp đặt điện mặt trời theo khả năng tài chính và điều kiện thi công, coi điện mặt trời như một hình thức đầu tư an toàn vừa dùng vừa bán thay vì chỉ để phục vụ nhu cầu sử dụng điện.

Vu Phong Solar

READ MORE

Pin năng lượng mặt trời PV hết hạn sử dụng – Phương án giải quyết – End-Of-Life Photovoltaic – Solution

Với đời sống kinh tế của các dự án điện mặt trời là 25 năm, câu hỏi đặt ra là phải làm gì để xử lý một số lượng lớn Pin năng lượng mặt trời sau khi đời sống dự án kết thúc? Bài viết này nhằm mục đích cung cấp thông tin cho người đọc để hiểu và nhìn nhận PIN MẶT TRỜI khi xem xét là chất thải (do hết hạn sử dụng hay do hỏng hóc) một cách đúng đắn hơn. Bài viết này không nhằm mục đích đưa ra giải pháp xử lý các tấm pin mặt trời hết hạn sử dụng.

  1. Mở đầu

Hiện nay, năng lượng tái tạo đóng một vai trò quan trọng trong việc bổ sung và đáp ứng một phần đáng kể nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của con người. Đây là một nguồn tài nguyên dồi dào, có sẵn trong tự nhiên và tồn tại dưới nhiều dạng phổ biến. Trong đó năng lượng mặt trời, là một nguồn năng lượng gần như vô hạn có thể được khai thác tại phần lớn khu vực trên thế giới, đang nổi lên như một sự lựa chọn bổ sung lý tưởng cho các nguồn năng lượng truyền thống khác.

Công nghệ điện mặt trời hiện nay đang phát triển nhanh chóng. Tính đến cuối năm 2017, tổng công suất điện mặt trời quang điện (PV) đã lắp đặt trên thế giới lên tới 402GW; trong đó, Trung Quốc, Mỹ và Nhật là ba trong số những nước có công suất lắp đặt điện mặt trời lớn nhất thế giới với công suất đặt ước tính tương đương lần lượt là 130,5GW, 51GW và 49 GW [1].

pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-1Hình 1. Quy mô lắp đặt điện mặt trời của 10 nước dẫn đầu thế giới – 2017 [1]

Theo đánh giá của Viện Năng Lượng – Bộ Công Thương, tiềm năng kỹ thuật điện mặt trời tại Việt Nam khoảng 1.677,5GW. Theo kịch bản kinh tế phát triển cao, đến năm 2030 cần có tổng cộng 385,8 GW điện mặt trời được đưa vào vận hành để phục vụ phát triển kinh tế.

Theo đánh giá của World Bank, tiềm năng điện mặt trời mái nhà tại TP.HCM là 6,3GW, Đà Nẵng là 1,1GW [2].

Với tiềm năng lớn như vậy, một số thông tin, ý kiến tiêu cực, không đúng bản chất có thể cản trở đến việc phát triển điện mặt trời ở Việt Nam.

Nhiều ý kiến cho rằng Pin năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng sẽ trở thành chất thải nguy hại cho môi trường và cần được xử lý. Vậy tại sao Pin năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng được xem là chất thải nguy hại?

Với đời sống kinh tế của các dự án điện mặt trời là 25 năm, câu hỏi đặt ra là phải làm gì để xử lý một số lượng lớn Pin năng lượng mặt trời sau khi đời sống dự án kết thúc?

Bài viết này nhằm mục đích cung cấp thông tin cho người đọc để hiểu và nhìn nhận PIN MẶT TRỜI khi xem xét là chất thải (do hết hạn sử dụng hay do hỏng hóc) một cách đúng đắn hơn. Bài viết này không nhằm mục đích đưa ra giải pháp xử lý các tấm pin mặt trời hết hạn sử dụng.

  1. Tại sao Pin năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng là chất thải thải nguy hại? Có nhầm lẫn chăng khi nói rằng Pin năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng là chất thải thải nguy hại?

Để trả lời các câu hỏi này, trước hết, ta cần xem xét thành phần chủ yếu cấu thành tấm Pin năng lượng mặt trời là gồm những vật liệu gì?

  1. Thành phần cấu tạo các tấm pin năng lượng mặt trời

Pin năng lượng mặt trời hay pin mặt trời hay pin quang điện (Solar panel/module) bao gồm nhiều tế bào quang điện (solar cell) – là phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang, thực hiện biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện.

Ngày nay, vật liệu chủ yếu chế tạo tế bào quang điện (solar cell) là silic dạng tinh thể (đơn tinh thể, đa tinh thể) hoặc màng silic mỏng.

pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-2Hình 2. Tế bào quang điện (solar cell)

Tế bào quang điện (solar cell) được ghép lại thành khối để trở thành pin năng lượng mặt trời (solar panel). Thông thường 60 hoặc 72 tế bào quang điện trên một tấm pin năng lượng mặt trời.

pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-3Hình 3. Pin mặt trời (solar panel)

Những vật liệu chính được sử dụng làm pin mặt trời (solar panel):

Khung (Frame): Khung được làm bằng nhôm.pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-4

Hình 4. Cấu tạo pin năng lượng mặt trời

Kính (Glass): Kính loại cường lực/an toàn.

Phim EVA (Encapsulant): là lớp phim mỏng giúp liên kết vững chắc giữa tế bào quang điện (solar cell) và kính cường lực/lớp phủ polymer (backsheet) nhằm bảo vệ chống va đập và nâng cao tuổi thọ các tế bào quang điện (solar cell). EVA là loại vật liệu polymer (Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) kết hợp giữa Ethylene và Acetate và được sản xuất qua phản ứng trùng hợp dưới áp suất rất cao, được ứng dụng rộng rãi trong ngành may mặc, giày dép, công nghiệp phụ trợ….

Tế bào quang điện (solar cell): là tấm silic dạng tinh thể (đơn tinh thể, đa tinh thể) hoặc màng silic mỏng là yếu tố chính của pin mặt trời.

Lớp phủ polymer (Backsheet): là lớp bảo về mặt dưới của tế bào quang điện (solar cell) tránh bị mài mòn do môi trường. Phần lớn các nhà sản xuất pin mặt trời sử dụng PVF (Polyvinyl fluoride) để làm Backsheet. PVF là một vật liệu polymer chủ yếu được sử dụng trong nội thất máy bay, làm áo mưa…. Một số pin cao cấp hơn sử thì lớp “Backsheet” bằng kính cường lực (loại double glass).

Hộp nối điện (Junction box): Vỏ hộp thông thường là loại polymer chịu nhiệt, chịu lửa, chịu thời tiết, chống tia UV gây lão hóa…. Các đầu nối trong hộp thường làm bằng đồng thau, phủ bạc hoặc phủ thiếc.

pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-5Hình 5. Hộp nối điện

Các dây dẫn (Wiring): liên kết giữa các tế bào quang điện (solar cell) và liên kết với hộp nối điện. Các dây dẫn này làm bằng đồng hoặc bạc.

Trong các thành phần cấu tạo nêu trên, tấm kính cường lực và tế bào quang điện được sản xuất từ cát với thành phần chủ yếu là Oxit Silic (SiO2) là vật liệu để sản xuất các đồ dùng thường thấy trong đời sống hàng ngày như chai lọ thủy tin đựng thức ăn….

Khối lượng chủ yếu của các tấm pin năng lượng mặt trời là theo thứ tự từ nặng đến nhẹ là (1) Tấm kính cường lực: ~65%; (2) Khung: ~20%; (3) Tế bào quang điện (solar cell): 6%-8%; (4) các thành phần còn lại. Một tấm pin mặt trời có 72 cell thông thường có khối lượng khoảng 22-27kg, trong đó (1) + (2) + (3) chiếm khoảng 92-94% khối lượng toàn bộ tấm pin năng lượng mặt trời.

  1. Có nhầm lẫn chăng khi nói rằng Pin năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng là chất thải thải nguy hại?

Có thể nhận thấy rằng thành phần cấu tạo chính của Pin năng lượng mặt trời không chứa các chất nguy hại. Vậy nguyên do đâu nhiều thông tin lại nói rằng pin mặt trời hết hạn sử dụng sẽ trở thành chất thải nguy hại và cần có biện pháp xử lý?

Có lẽ nhận định chưa chính xác này xuất phát từ tên gọi của điện năng lượng mặt trời là “PIN” trong tiếng Việt hoặc cấu tạo của nó có từ “CELL” trong tiếng Anh.

Khi nói đến từ “PIN” (được Việt hóa từ tiếng Pháp “PILE”) người ta liên tưởng ngay đến các loại PIN tích điện thông thường. Từ thời Pháp thuộc, đèn pin, đài (radio) dùng pin là đồ dùng phổ biến của người Pháp, các quý tộc, địa chủ giàu có tại Việt Nam. Người Việt Nam trong những năm ở thế kỷ XX rất thân thuộc với pin nhãn hiệu “Con Ó”, “Con Thỏ”. Ngày nay rất nhiều hãng pin nước ngoài thâm nhập và chiếm phần lớn thị phần pin ở Việt Nam.

pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-6Hình 6. Đèn Pin cổ xưa và Pin Con Ó

Từ “PIN” này trong tiếng Pháp là “PILE”, trong tiếng Anh là “BATTERY” hay còn gọi là “ACCU” trong tiếng Pháp hay Việt hóa gọi là “ẮC QUY”.

“BATTERY” hay “ACCU” là thiết bị tích điện dạng hóa học, khi được nhắc đến thì người ta liên tưởng ngay đến “ẮC QUY” a-xít chì.

“ẮC QUY” a-xít chì là loại thiết bị tích điện được sử dụng phổ biến từ hàng trăm năm nay (được phát minh bởi nhà vật lý người Pháp Gaston Planté’s từ năm 1859 [3]).

Tất cả các PIN cho mục đích sử dụng tích điện tương tự như đèn pin hay ắc quy khi thải ra đều được xem xét là chất thải nguy hại do đó cần phải được thu hồi để xử lý.

Vì vậy, khi nhắc đến PIN người ta liên tưởng ngay đến chất thải nguy hại, do đó PIN mặt trời trở thành nạn nhân của việc đặt tên này (“PIN MẶT TRỜI”).

Vậy tại sao lại đặt tên là “PIN MẶT TRỜI” mà không dùng tên khác không có từ “PIN”? Tên “PIN MẶT TRỜI” xuất phát từ đâu?

Câu hỏi này thực sự khó trả lời, nhưng theo ý kiến của tác giả thì có lẽ xuất phát từ từ “CELL”.

Trong đời sống hàng ngày hiện nay, khi ta mua/thay pin cho máy tính xách tay, cho một số dòng điện thoại di động… ta hay thường hỏi “Cục pin này có bao nhiêu cell?”, “4 cell hay 6 cell vậy?”…. Đây là một thuật ngữ chuyên môn để nói lên dung lượng của Pin một cách đơn giản.

pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-7Hình 7. Một loại Pin máy tính xách tay có 6 Cell.

Tính tương đồng của hệ thống “PIN MẶT TRỜI” và “PIN TÍCH ĐIỆN” như sau:

Cấu tạo của các bộ ắc quy cũng xuất phát từ các CELL có điện áp vài volt >> các CELL ghép lại với nhau thành MODULE >> các MODULE liên kết với nhau thành RACK >> và cuối cùng sẽ trở thành HỆ THỐNG (SYSTEM) tích điện.

pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-8Hình 8. Cấu thành hệ thống pin tích điện

Đối với “PIN MẶT TRỜI” cũng tương tự: từ các tế bào quan điện là CELL >> liên kết với nhau thành MODULE/PANEL >> các MODULE liên kết với nhau thành ARRAY/TABLE >> và cuối cùng sẽ trở thành HỆ THỐNG (SYSTEM) năng lượng mặt trời.

pin-nang-luong-mat-troi-pv-het-han-su-dung-phuong-an-giai-quyet-end-of-life-photovoltaic-solution-9Hình 9. Cấu thành hệ thống pin năng lượng mặt trời PV

Vì vậy, có lẽ việc đặt tên có từ “PIN” cho hệ thống điện năng lượng mặt trời xuất phát từ tính tương đồng này.

Nghiên cứu, nhận định của các nước trên thế giới và giải pháp xử lý vấn đề chất thải pin mặt trời hết hạn sử dụng

Như vậy, theo ý kiến đánh giá của tác giả bài viết này thì “PIN MẶT TRỜI” không phải là chất thải nguy hại và bị nhầm lẫn do đặt tên. Vậy, câu hỏi đặt ra là các nước trên thế giới nhìn nhận việc này như thế nào?

Tác giả đã tìm hiểu về vấn đề này và xin được cung cấp cho người đọc một số thông tin tham khảo từ các khảo sát, nghiên cứu của các tổ chức uy tín trên thế giới như ở dưới đây.

Liên quan đến việc xử lý pin mặt trời PV, có thể tham khảo các bài viết và một số thông tin đánh giá:

+ Theo SolarTech (USA) [4]:

Tuổi thọ các panel PV kéo dài 20-30 năm, có những panel pin mặt trời từ những năm 1970, 1980 hiện vẫn còn đang được sử dụng.

Nhiều cơ quan kiểm soát ở các bang và liên bang Mỹ đã cho tiến hành thí nghiệm để kiểm tra tính nguy hại đến môi trường nhưng phần lớn các sản phẩm đều vượt qua các test này và các cơ quan này không đưa pin mặt trời PV vào diện kiểm soát chất thải nguy hại.

Biện pháp đối với panel hết hạn: có nhiều biện pháp khác nhau nhưng chung quy lại là tách các thành phần vật liệu cấu tạo nên panel (kính, cell, kim loại, plastic/polymer) để tái sử dụng, như các tấm thủy tinh thì làm chai lọ, các cell thì được xử lý hóa học để các nhà máy tái sử dụng sản xuất các cell cho panel mới có hiệu suất/hiệu quả cao hơn…

Tóm lại: theo SolarTech thì ở Mỹ, đối với các panel mặt trời không sử dụng nữa (do hết hạn, hỏng hóc…) không được xem là chất thải nguy hại mà là tài nguyên để làm vật liệu đầu vào để sản xuất pin mặt trời mới hoặc cho các mục đích khác.

+ Theo tổ chức IEA Photovoltaic Power Systems Programme – IEA PVPS (Thụy Sỹ): Tổ chức này đã khảo sát, nghiên cứu về việc xử lý pin mặt trời đã hết hạn sử dụng từ rất lâu và ở nhiều nước. Theo tài liệu công bố [5] của tổ chức này:

  • Phản ứng, đánh giá ở các nước như sau:

– EU: đã có quy định tỷ lệ tái chế / tái sử dụng pin mặt trời tại EU là 85%/80%.

– Mỹ: Hiện không có luật lệ nào quy định về việc quản lý panel PV hết hạn sử dụng (No federal regulations currently exist in the United States regarding the collection and recycling of endof-life PV modules; therefore, the country’s general waste regulations apply).

– Nhật Bản: Không có quy định cụ thể về việc xử lý các pin mặt trời hết hạn sử dụng, các panel nếu phải thải bỏ (nếu không còn được sử dụng) thì được xử lý như chất thải rắn thông thường (không phải nguy hại). Tại Nhật Bản các panel này cũng được tái chế để sử dụng.

– Trung Quốc, Hàn Quốc: cũng có đánh giá tương tự như trên.

  • Tuổi thọ các panel PV kéo dài đến 30 năm và phần lớn vẫn tiếp tục vận hành.
  • Tất cả các vật liệu hình thành nên panel mặt trời đều được thu hồi và tái sử dụng. Các vật liệu đều được xem là tài nguyên, không phải chất thải nguy hại.
  • Tài liệu của IEA PVPS cũng cung cấp các thông tin các công nghệ xử lý để tái chế/tái sử dụng ở các nước cho các loại PV khác nhau. Các nước cũng đã và đang nghiên cứu các công nghệ để việc tái chế một cách có hiệu quả, chi phí thấp, rút ngắn thời gian tái chế…

Ý kiến của tác giả bài viết

Từ những phân tích và tìm hiểu như trên, tác giả có thể nhận định và đề xuất như sau:

+ Có sự nhầm lẫn vì đặt tên cho điện năng lượng mặt trời là “PIN” nên dẫn đến các thông tin trái chiều cho rằng “PIN MẶT TRỜI” là chất thải nguy hại.

+ Pin mặt trời hết hạn sử dụng sẽ không phải là chất thải nguy hại mà là nguồn tài nguyên để tái sử dụng cho mục đích sản xuất pin mặt trời mới có chất lượng cao hơn và giá thành rẻ hơn, ngoài ra cũng có thể sử dụng cho mục đích khác.

+ Tuổi thọ của pin điện mặt trời rất dài 20-30 năm, pin mặt trời từ những năm 1970, 1980 hiện vẫn còn đang được sử dụng. Do đó lượng pin mặt trời trên thế giới cần xử lý khá ít so với quy mô đã được sản xuất và chủ yếu là do khiếm khuyết, hỏng hóc. Ở Việt Nam đến 20-30 năm nữa mới là thời điểm bắt đầu xem xét phương án xử lý các tấm pin mặt trời hết hạn sử dụng.

+ Việt Nam được đánh giá là nơi có tiềm năng phát triển điện mặt trời có quy mô rất lớn. Do đó cần có thông tin tuyên truyền mạnh mẽ để người dân hiểu đúng bản chất của Pin mặt trời và ủng hộ phát triển điện mặt trời tại Việt Nam.

Th.S Đào Minh Hiển – Giám đốc Trung tâm R&D

Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2 (PECC2)

Nguồn: PECC2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. REN21. 2018. Renewables 2018 Global Status Report (Paris: REN21 Secretariat). ISBN 978-3-9818911-3-3.

[2]. World Bank: technical assistance, Developing Sustainably Rooftop PV in Vietnam, February 27, 2019

[3]. Bách Khoa Toàn Thư Mở – Wikipedia, Lead–acid battery, Địa chỉ: https://en.wikipedia.org/wiki/Lead%E2%80%93acid_battery

[4]. SolarTech (USA), What to do when your solar panels expire, Địa chỉ: https:/solartechonline.com/blog/solar-panels-expire/

[5]. IEA Photovoltaic Power Systems Programme – IEA PVPS (Thụy Sỹ), End‐of‐Life Management of Photovoltaic Panels: Trends in PV Module Recycling Technologies, Địa chỉ: http://www.iea-pvps.org/index.php?id=4, Report IEA‐PVPS T12‐10:2018

READ MORE

Tính Sản Xuất Và Tiêu Thụ Điện Năng Lượng Mặt Trời

Để thiết kế một hệ thống điện năng lượng mặt trời chúng ta cần xác định được lượng điện tiêu thụ dưới đây là các bước thực hiện.Tính tổng lượng tiêu thụ điện của tất cả các thiết bị mà hệ thống solar phải cung cấp.Tính tổng số Watt-hour sử dụng mỗi ngày của từng thiết bị. Cộng tất cả lại chúng ta có tổng số Watt-hour toàn tải sử dụng mỗi ngày.

Tính số Watt-hour của tấm pin mặt trời

Do tổn hao trong hệ thống, cũng như xét đến tính an toàn khi những ngày nắng không tốt, số Watt-hour của tấm pin trời cung cấp phải cao hơn tổng số Watt-hour của toàn tải, theo công thức sau:

✅ Số Watt-hour các tấm pin mặt trời= (1.3-1.5)xTổng Watt-hour toàn tải sử dụng
✅ Trong đó 1.3 đến 1.5 là hệ số an toàn

Tính toán công suất pin mặt trời cần sử dụng

Để tính toán kích cỡ các tấm pin mặt trời cần sử dụng, ta phải tính Watt-peak (Wp) cần có của tấm pin mặt trời. Lượng Wp mà pin mặt trời tạo ra lại tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng trên thế giới.  Cùng 1 tấm pin mặt trời nhưng đặt ở nơi này thì mức độ hấp thu năng lượng sẽ khác với khi đặt nó nơi khác. Để thiết kế chính xác, người ta phải khảo sát từng vùng và đưa ra một hệ số gọi là “panel generation factor”, tạm dịch là hệ số phát điện của pin mặt trời. Hệ số “panel generation factor” này là tích số của hiệu suất hấp thu (collection efficiency) và độ bức xạ năng lượng mặt trời (solar radiation) trong các tháng ít nắng của vùng, đơn vị tính của nó là  (kWh/m2/ngày).

Mức hấp thu năng lượng mặt trời tại Việt Nam là khoảng 4.58 kWh/m2/ngày cho nên lấy tổng số Watt-hour các tấm pin mặt trời cần cung cấp chia cho 4.58 ta sẽ có tổng số Wp của tấm pin mặt trời. Có những vùng mức hấp thu năng lượng mặt trời lớn hơn và cũng có những vùng nhỏ hơn. Trong tính toán có thể tính trung bình là 4 kWh/m2/ngày.

Mỗi PV mà ta sử dụng đều có thông số Wp của nó, lấy tổng số Wp cần có của tấm pin mặt trời chia cho thông số Wp của nó ta sẽ có được số lượng tấm pin mặt trời cần dùng.

Kết quả trên chỉ cho ta biết số lượng tối thiểu số lượng tấm pin mặt trời cần dùng. Càng có nhiều pin mặt trời, hệ thống sẽ làm việc tốt hơn, tuổi thọ của battery sẽ cao hơn. Nếu có ít pin mặt trời, hệ thống sẽ thiếu điện trong những ngày râm mát, rút cạn battery hơn và như vậy sẽ làm battery giảm tuổi thọ. Nếu thiết kế nhiều pin mặt trời thì làm giá thành hệ thống cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi khi không cần thiết. Thiết kế bao nhiêu pin mặt trời lại còn tùy thuộc vào độ dự phòng của hệ thống. Thí dụ một hệ solar có độ dự phòng 4 ngày, ( gọi là autonomy day, là những ngày không có nắng cho pin mặt trời sản sinh điện), thì bắt buộc lượng battery phải tăng hơn và kéo theo phải tăng số lượng pin mặt trời. Ngoài ra SolarV có hệ thống bù lưới thông minh hoặc chuyển lưới thông minh sẽ giải quyết được vấn đề mất điện hoặc thiếu điện cho những ngày râm mát cho các khu vực lắp đặt hệ thống điện mặt trời đã có điện lưới.

Tính toán bộ inverter

Hiện nay phổ biến có 2 loại inverter sine chuẩn ta có thể dùng để tính toán: inverter sine chuẩn tần số cao (high frequency) và inverter sine chuẩn tần số thấp (low frequency – hay người ta còn gọi là inverter dùng tăng phô)

Nếu thiết kế chọn inverter sine chuẩn tần số cao, bộ inverter phải đủ lớn để có thể đáp ứng được khi tất cả tải đều bật lên, như vậy nó phải có công suất ít nhất bằng 150% công suất tải, tốt nhất là chọn 200% công suất tải vì khi sử dụng có những lúc cần khởi động các thiết bị. Nếu tải là motor (hoặc tủ lạnh, máy lạnh… thông thường) thì phải tính toán thêm công suất để đáp ứng thời gian khởi động của motor. Thường dòng khởi động của thiết bị có motor lớn, gấp khoảng 5-6 lần dòng khi chạy ổn định, tuy nhiên có thể dùng phương pháp khởi động mềm để tránh việc chọn inverter công suất quá lớn.

Nếu chọn inverter sine chuẩn dùng tăng phô thì có thể chọn công suất từ 125 – 150% là có thể sử dụng được, tuy nhiên nhược điểm của loại inverter này là tiêu hao lớn.

Chọn inverter có điện áp vào danh định phù hợp với điện áp danh định của battery. Đối với hệ solar kết nối vào lưới điện, ta không cần battery, điện áp vào danh định của inverter phải phù hợp với điện áp danh của hệ pin mặt trời.

Tính toán battery

Battery dùng cho hệ solar là loại deep-cycle. Loại này cho phép xả đến mức bình rất thấp và cho phép nạp đầy nhanh. Loại này có khả năng nạp xả rất nhiều lần ( có nhiều cycle) mà không bị hỏng bên trong, do vậy khá bền, tuổi thọ cao.Có 2 phương pháp tính toán battery,:

Cách 1 Dựa vào lượng điện sản xuất.

Dung lượng ắc quy phải chứa được =  1.5 đến 2 lần lượng điện sản xuất được mỗi ngày. Hiệu suất xả nạp của battery chỉ khoảng 70 – 80% cho nên chia số Wh do pin mặt trời sản xuất ra với 0.7 – 0.8 rồi nhân với 1.5 đến 2 lần ta có Wh của battery. Trường hợp nhu cầu sử dụng chủ yếu là ban ngày thì chỉ cần thiết kế lượng ắc quy chứa bằng lượng điện sản xuất ra từ pin mặt trời là được.

Trong hệ solar độc lập sử dụng hằng ngày, để tuổi thọ ắc quy tăng lên (gấp2, 3 lần thông thường) thì không nên cho ắc quy xả sâu, nên bảo vệ ắc quy ở ngưỡng áp trên 11V (đối với ắc quy 12V) và chuyển sang sử dụng điện lưới hoặc bù lưới.

Cách 2 là dựa vào tải sử dụng, cụ thể như sau:

Số lượng battery cần dùng cho hệ solar là số lượng battery đủ cung cấp điện cho những ngày dự phòng (autonomy day) khi các tấm pin mặt trời không sản sinh ra điện được.  Ta tính dung lượng battery như  sau:
– Hiệu suất xả nạp của battery chỉ khoảng 80% cho nên chia số Wh của tải tiêu thụ với 0.8 ta có Wh của battery

– Với mức deep of discharge DOD (mức xả sâu) là 0.6 (hoặc thấp hơn là 0.8), ta chia số Wh của battery cho 0.6 sẽ có dung lượng battery

equa1
equa2

Kết quả trên cho ta biết dung lượng battery tối thiểu cho hệ solar không có dự phòng.  Khi hệ solar có số ngày dự phòng (autonomy day) ta phải nhân dung lượng battery cho số autonomy-day để có số lượng battery cần cho hệ thống.

equa3

Thiết kế solar charge controller

Solar charge controller có điện thế vào phù hợp với điện thế của pin mặt trời và điện thế ra tương ứng với điện thế của battery. Vì solar charge controller có nhiều loại cho nên bạn cần chọn loại solar charge controller nào phù hợp với hệ solar của bạn. Đối với các hệ pin mặt trời lớn, nó được thiết kế thành nhiều dãy song song và mỗi dãy sẽ do một solar charge controller phụ trách. Công suất của solar charge controller  phải đủ lớn để nhận điện năng từ PV và đủ công suất để nạp battery.

Thông thường ta chọn Solar charge controller có dòng Imax = 1.3 x dòng ngắn mạch của PV

SolarV có thiết kế các bộ Solar charge controller dùng công nghệ sạc xung và nâng áp đỉnh MPP nên hiệu suất sạc cao hơn và ắc quy bền hơn, hiệu suất sạc tương đương các bộ sạc MPPT mà giá thành rẻ hơn. Công nghệ sạc xung làm ắc quy bền hơn kể cả sạc MPPT. Các bạn có thể xem thêm ở đây:

Ví dụ cụ thể:

Tính hệ solar cho 1 hộ dân vùng sâu có yêu cầu sử dụng như sau:
– 1 bóng đèn 18 Watt sử dụng từ 6-10 giờ tối.
– 1 quạt máy 60 Watt  mỗi ngày sử dụng khoảng 2 giờ.
– 1 tủ lạnh 75 Watt chạy liên tục

Xác định tổng lượng điện tiêu thụ

Xác định tổng điện tiêu thụ mỗi ngày = (18 W x 4 giờ) + (60 W x 2 giờ) + (75 W x 12 giờ) = 1,092 Wh/day
(tủ lạnh tự động ngắt khi đủ lạnh nên xem như chạy 12 giờ nghỉ 12 giờ)

Tính pin mặt trời (PV panel)

✅PV panel=1,092 x 1.3 = 1,419.6 Wh/day.
✅Tổng Wp của PV panel=1,419.6 / 4.58 = 310Wp
✅Chọn loại PV có 110Wp thì số PV cần dùng là 310 / 110 # 3 tấm

Tính inverter

✅Tổng công suất sử dụng lớn nhất tại một thời điểm=18 + 60 + 75 = 153 W
✅Công suất inverter=153 x 125% # 190W
✅Tuy nhiên trong hệ thống có tủ lạnh với dòng khởi động khoảng gấp 5 – 6 lần(6 x 75 = 450w)
✅Vậy chọn inverter công suất phải lớn hơn 450W.
✅Ta có thể chọn loại inverter 500W trở lên. Lưu ý phải chọn inverter sine chuẩn để an toàn cho tủ lạnh.

Tính toán Battery

equa4
Với 2 ngày dự phòng, dung lượng bình = 178 x 2 = 356 Ah
Như vậy chọn battery deep-cycle 12V/400Ah cho 2 ngày dự phòng.

Nếu chỉ sử dụng trong ngày thì không cần tính dự phòng, chọn ắc quy 12V-200Ah là đủ.

Tính solar charge controller

Thông số của mỗi PV module: Pm = 110 Wp, Vm = 16.7 Vdc, Im = 6.6 A, Voc = 20.7 A, Isc = 7.5A
Như vậy solar charge controller = (3 tấm PV x 7.5 A) x 1.3 = 29.25 A
Chọn solar charge controller có dòng 30A/12 V hay lớn hơn.

Có thắc mắc khác cần tư vấn thêm xin cứ nhắn tin trực tiếp trên Fanpage SolarV Vũ Phong hay  email về vp@solarpower.vn hoặc gọi tổng đài tư vấn 1900.2078 gặp kỹ sư tư vấn kỹ thuật.

Ngoài ra các bạn có thể tham khảo thêm các hệ thống sử dụng điện năng lượng mặt trời phổ biến nhất hiện nay của SolarV Vũ Phong

Vũ Phong Solar là đơn vị có kinh nghiệm trên 11 năm thi công vận hành bảo dưỡng điện mặt trời áp mái cho dân dụng, công nghiệp, nhà máy và trang trại năng lượng mặt trời, với đội ngũ hơn 350 nhân sự tính đến hết 2019, có 9 chi nhánh trải dài Việt Nam, đã tham gia thi công hơn 500MWp và đang vận hành hơn 250MWp nhà máy điện mặt trời, đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 và ISO 45001:2018 chứng nhận quốc tế bởi SGS, cam kết mang đến khách hàng các dự án điện mặt trời chất lượng cao, hiệu suất cao và tuổi thọ trên 30 năm.

READ MORE

Công Thức Tính Công Suất Bộ Chuyển Điện Và Dung Lượng Ắc Quy

Khi chọn bộ chuyển điện và ắc quy sử dụng cho hệ thống điện năng lượng mặt trời (hoặc hệ thống lưu điện dự phòng), bạn cần phải cân nhắc kỹ 3 yếu tố sau đây:

  • Dung lượng của ắc quy.
  • Thời gian cần sử dụng.
  • Tổng công suất của toàn bộ tải.

Các bước tính công suất bộ chuyển điện

Bước 1: Tính tổng công suất sử dụng.

Tính tổng công suất sử dụng thực tế, bạn có thể tham khảo bảng tham khảo công suất của một sô thiết bị thông dụng trong gia đình ở bảng 1.

Bước 2: Tính công suất bộ chuyển điện.

Tính công suất bộ chuyển điện, nếu thiêt bị sử dụng chỉ gồm toàn những thiêt bị điện tử có dòng khởi động nhỏ như màn hình LCD, máy tính, TV, đèn, quạt thì công suất của bộ chuyển điện nên lớn hơn 1,5 lần tổng công suất thực tế tính ở bước 1. Nếu thiết bị có dòng khởi động lớn như máy lạnh, tủ lạnh, máy in Laser, máy bơm thì công suất của Inverter tối thiểu phải gấp 2 lần tổng công suất, nếu số lượng thiết bị loại này nhiều có thể cần gấp 2,5 hoặc 3 lần tổng công suất.

Bước 3: Xác định thời gian sử dụng hệ thống.

Xác định thời gian sử dụng hệ thống, nên tính toán thời gian sử dụng thật hợp lý vì chi phí đầu tư cho 1kwh sử dụng điện 1 ngày cho hệ thống điện năng lượng mặt trời không nhỏ

Bước 4: Áp dụng công thức để tính.

Áp dụng công thức để tính toán bằng một trong các công thức sau:

  • Tổng Công suất tiêu thụ trong hệ thống (W)
  • Hiệu điện thế của mạch nạp bình ắc quy (V)
  • Dung lượng của bình ắc quy (AH)
  • Thời gian cần có điện của hệ thống (T)
  • Hệ số năng suất của bộ kích điện (pf): thường là 0,7 hoặc 0,8

Dùng công thức này để tính tổng dung lượng của ắc quy (AH) nếu xác định trước thời gian sử dụng hệ thống T, tổng công suất của Inverter W, điện thế của bộ nạp V, pf = 0.7 hoặc 0.8 tuỳ vào từng loại Inverter

 AH = (T * W)/(V * pf)

Dùng công thức này để tính thời gian hoạt động T của hệ thống nếu biết tổng dung lượng của ắc quy AH, tổng công suất của Inverter W, điện thế của bộ nạp V, pf = 0.7 hoặc 0.8 tuỳ vào từng loại Inverter

T = (AH * V * pf)/W

Những thông tin trên giúp bạn tham khảo được Inverter hay Ắc quy bao nhiêu là phù hợp với hệ thống của mình. Trên thực tế, khi bạn đặt mua một hệ thống điện mặt trời, công ty chúng tôi đã chọn loại phù hợp nhất với công suất của hệ thống đó.

Bảng 1: tham khảo công suất 1 số thiết bị thông dụng trong gia đình và văn phòng

Số TTLọai thiết bịCông suất thông thường
1Màn hình LCD 15”35W
2Màn hình LCD 17”40W
3Màn hình CRT 15”120W
4Màn hình CRT 17”150W
5Màn hình CRT 19”250W
6Bộ CPU máy tính để bàn200W
7Ti vi LCD 32”80W
8Tivi thường (đèn hình) 19”200W
9Máy in Laser300W
10Máy tính xách tay160W
11Quạt treo tường55-100 W
12Đèn túyp 60cm – 120cm20-40 W
13Đèn compact18 W
14Máy điều hòa 2 HP1500W
15Máy điều hòa 1,5 HP1200W
16Máy điều hòa 1,0 HP750W
17Tủ Lạnhtừ 100W – 200W
18Thiết bị mạng modem10W

Ví dụ tính công suất thực tế

Ví dụ cụ thể 1:

Lựa chọn bộ kích điện và ắc quy để chay 2 quạt cây, 2 bóng đèn neon 1m20, 1 bộ máy tính, 1 màn hình máy tính LCD 15″, 1 modem cho 1 văn phòng dùng khi mất điện mỗi tuần 1 ngày.

Bước 1: Công suất thực tế = (2*60) + (2*40) + 200 + 35 + 10 = 445W

Bước 2:  W = 445*1.5 = 667.5W  cần chọn công suất kích điện khoảng 700W, vì vậy nên chọn loại kích điện 1000VA, 24V là phù hợp

Bước 3: Theo nhu cầu, thời gian sử dụng trong 1ngày nhưng nên tính toán hợp lý để nhân viên văn phòng làm khoảng T = 6h cho ngày mất điện (nghỉ trưa dài hơn, chiều về sớm hơn 1 chút).

Bước 4: Dung lượng ắc quy tính theo công thức 1 là

  • Theo công suất thực tế: AH = (6*445)/(24*0.7) = 158Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 2 ắc quy 150Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.
  • Theo công suất đỉnh: AH = (6*700)/(24*0.7) = 250Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 2 ắc quy 250Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.
  • Vậy lựa chọn mua ắc quy thế nào cho phù hợp? Nếu bạn sử dụng đúng công suất thực tế của thiết bị và chắc chắn dùng dưới 6h/ngày thì chỉ cần 2 ắc quy 150Ah, con nếu muốn dùng phát sinh thêm vài thiết bị nữa thì nên chọn 2 ắc quy loại 250Ah để đảm bảo không bị quá tải.

Ví dụ cụ thể 2:

Lựa chọn bộ chuyển điện và ắc quy để chạy 2 quạt cây, 1 bóng đèn neon 1m20, 1 TV LCD 32″ (4h mỗi ngày), 1 máy lạnh 1HP (chỉ dùng 2h cuối buổi sáng hoặc đầu buổi chiều khi trời nóng nhất).

Bước 1: Công suất thực tế = (2*60) + 40 + 80+ 750 = 990W

Bước 2:  W = 990*2 = 1980W  (cần chọn công suất bộ chuyển điện gấp 2 lần công suất thực tế) tức là khoảng 2000W, vì vậy nên chọn loại kích điện 2500VA, 48V là phù hợp

Bước 3: Theo nhu cầu, thời gian sử 4h cho các thiết bị khác, riêng máy lạnh chỉ sử dụng 2h nên có thể quy đổi như sau T = 2.5h

Bước 4: Dung lượng ắc quy tính theo công thức 1 là A

  • Theo công suất thực tế: H = (2.5*990)/(48*0.7) = 73.6 Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 4 ắc quy 75Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.
  • Theo công suất đỉnh: H = (2.5*1980)/(48*0.7) = 144Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 4 ắc quy 150Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.
  • Vậy lựa chọn mua ắc quy thế nào cho phù hợp? Nếu bạn sử dụng đúng công suất thực tế của thiết bị và dùng thời gian hạn chế nhất là máy lạnh thì chỉ cần 4 ắc quy 75Ah, còn nếu muốn dùng phát sinh thêm vài thiết bị nữa hoặc máy lạnh dùng thoải mái hơn 2h/ngày thì nên chọn 4 ắc quy loại 150Ah để đảm bảo không bị quá tải.

Vũ Phong Solar là đơn vị có kinh nghiệm trên 11 năm thi công vận hành bảo dưỡng điện mặt trời áp mái cho dân dụng, công nghiệp, nhà máy và trang trại năng lượng mặt trời, với đội ngũ hơn 350 nhân sự tính đến hết 2019, có 9 chi nhánh trải dài Việt Nam, đã tham gia thi công hơn 500MWp và đang vận hành hơn 250MWp nhà máy điện mặt trời, đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 và ISO 45001:2018 chứng nhận quốc tế bởi SGS, cam kết mang đến khách hàng các dự án điện mặt trời chất lượng cao, hiệu suất cao và tuổi thọ trên 30 năm.

READ MORE

Pin quang điện nhiệt mặt trời sản xuất điện năng trong bóng tối

Các nhà khoa học vừa phát minh ra một loại vật liệu nano có thể khiến pin mặt trời sản xuất ra điện năng ngay cả ở trong bóng tối.

25946141

“Liệu có thể sản xuất được điện năng từ năng lượng mặt trời ở trong bóng tối hay không?” Ngay khi đọc tiêu đề của bài báo, tôi tin chắc rằng câu hỏi trên sẽ xuất hiện trong đầu bạn, nhất là khi phần lớn các loại pin mặt trời hiện nay đều chỉ sản xuất ra điện năng khi có ánh sáng. Nhưng bức xạ mặt trời không chỉ ở dạng ánh sáng mà còn ở dạng nhiệt. Nhưng khi sản xuất điện năng từ năng lượng mặt trời, người ta thường không/chưa chú ý nhiều đến dạng nhiệt của bức xạ mặt trời.

Một nhóm các nhà vật lý học đến từ trường Đại học Quốc gia Australia và Đại học California tại Berkeley đang tìm nhiều cách để tận dụng được dạng nhiệt của bức xạ mặt trời và xem xem liệu họ có thể tích hợp được nó vào pin mặt trời hay không. Mục đích của họ là làm sao để pin mặt trời có thể sản xuất điện năng trong bóng tối.

Nỗ lực của họ mang lại một loại vật liệu có tính cách mạng hóa, gồm 20 nanosheet vàng và magiê florua mỏng. Hai loại lớp nanosheet được xếp chồng lên nhau, xem kẽ lẫn nhau và được đặt trên nền silic nitrat hóa. Sau đó, vật liệu này được cắt để tạo ra hốc hoặc lỗ hỏng dài.

Vật liệu mới này có tính từ quang học, có thể sử dụng cho pin mặt trời để biến chúng thành pin quang điện nhiệt, tức là chúng có thể sản xuất điện năng từ cả dạng nhiệt và ánh sáng của bức xạ mặt trời. Nó không chỉ tận dụng được ánh sáng mặt trời mà còn hấp thụ được bức xạ hồng ngoại và biến thành dòng điện. Như vậy, điều làm cho loại pin mặt trời này trở nên độc đáo chính là khả năng sản xuất ra điện năng ngay cả ở trong bóng tối.

Theo các nhà khoa học, loại pin quang điện nhiệt mới này mạng lại hiệu quả cao hơn nhiều so với những loại pin mặt trời thông thường. Vật liệu nano mới này cũng mở ra một dòng sản phẩm mới – pin mặt trời có thể sản xuất ra điện năng trong bóng tối, ngay cả khi mặt trời không chiếu sáng.

Các nhà khoa học tìm thấy nhiều ứng dụng tiềm năng của phát minh này như ứng dụng vào việc sản xuất điện năng theo nhu cầu và tái chế nhiệt bức xạ từ động cơ ô tô.

Nguồn: TKNL (Theo The Green Optimistics)

READ MORE

[Phương Pháp] Phân Biệt Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Tốt

Chào mọi người, thỏa theo rất nhiều lời yêu cầu của các bạn yêu thích điện năng lượng mặt trời thì hôm nay SolarV Vũ Phong sẽ viết bài về: Cách phân biệt chất lượng tấm pin năng lượng mặt trời.

Bài viết dựa trên các thông tin chuẩn của ngành để gửi tới bạn đọc 1 cái nhìn khách quan nhất về chất lượng cũng như tuổi thọ của pin năng lượng mặt trời.

Phát biểu của ThS.KS Phạm Nam Phong, CEO SolarV Vũ Phong về thị trường tấm pin mặt trời hiện nay có đoạn: “Có nhiều loại pin năng lượng mặt trời được nhập khẩu từ Trung Quốc có giá rất rẻ trên thị trường mặc dù ghi Technology in Germany, in USA, in Japan… nhưng hầu hết được được lắp ghép từ các cells thải (cells loại) có độ nứt gãy cao và không đồng nhất khi chụp qua máy EL, dùng một thời gian từ 1 đến vài năm sẽ dễ xảy ra hiện tượng mất áp và do đó giảm tuổi thọ rất nhanh do các vết nứt gãy bên trong giãn nở dưới nắng nóng (do các cells của tấm pin được nối tiếp với nhau nên hỏng 1 cell nghĩa là hỏng cả tấm pin). Do vậy quý khách hàng không nên vì rẻ hơn một chút mà thay vì sử dụng được trên 30-50 năm thì lại chỉ sử dụng được vài năm”, thực hư điều đó như thế nào chúng ta cùng nhau phân tích…

6kw__vung_tau

Hiện nay phổ biến nhất pin mặt trời đang được sử dụng hiện nay là Pin tinh thể silic. Chỉ có một số rất ít nhà máy làm công đoạn sản xuất ra tế bào quang điện còn lại hầu hết các nhà máy khác chỉ làm công đoạn lắp ráp, tức là mua khung nhôm, kính, tế bào quang điện… lắp ghép lại thành tấm pin mặt trời kích thước khác nhau. Ở Việt Nam hiện tại cũng chỉ có nhà máy lắp ráp tấm pin mặt trời như vừa đề cập. Như vậy chất lượng tấm pin sẽ phụ thuộc vào các yếu tố sau

Chất lượng của tế bào quang điện (solar cells).

Tế bao quang điện là thành phần quan trọng nhất của tấm pin. Một tấm pin được cấu tạo thông thường bằng nhiều tế bào quang điện ghép nối tiếp lại với nhau, số tế bào quang điện phổ biến thường là 18 cells cho hệ 6V, 36 cells cho hệ 12V, 54 cells cho hệ 18V và 72 cells cho hệ 24V. Các tế bào này ghép nối tiếp với nhau nên nếu 1 tế bào không đạt chất lượng hoặc hỏng thì có thể hỏng cả tấm pin. Như vậy sự đồng đều về chất lượng các tế bào quang điện là rất quan trọng.

Trong quy trình sản xuất tế bào quang điện, thông thường người ta chia chất lượng tế bào quang điện thành 24 loại khác nhau, loại A hiệu suất cao nhất và có chất lượng cao nhất lấy từ loại tế bào quang điện chất lượng từ 1 đến 8, loại B từ 9 đến 16 và loại C từ 17 đến 24. Nếu chất lượng kém hơn chuẩn của loại 24 thì sẽ loại ra và gọi là cell thải (cell loại). Vậy khi mua pin mặt trời thì Cell loại A là tốt nhất.

Có một thực tế rất nguy hiểm: đó là thay vì loại tế bào chất lượng kém hơn 24 phải được bỏ đi thì rất nhiều xưởng sản xuất ở Trung Quốc tìm mua lại theo kg và ghép thành tấm pin giá rất rẻ bán ra các thị trường dễ tính, trong đó có Việt Nam. Những tế bào quang điện này khi đo vẫn ra điện, nhưng bên trong sau khi chụp quang (EL test) sẽ thấy những đường nứt gãy, sau thời gian sử dụng với sức nóng của mặt trời các vết nứt này rộng ra và tế bào đó bị ngắt mạch, có thể gây giảm hiệu suất hoặc hỏng hoàn toàn cả tấm pin. Do vậy có nhiều tấm pin xuất xứ không rõ ràng từ Trung Quốc có thể bị hỏng hoặc không ra điện chỉ sau một vài năm sử dụng, trong khi tiêu chuẩn ngành là hơn 30 năm!

tam_pin_mat_troi_02

Hình minh họa trên cho thấy nhìn bằng mắt thường không thể biết được tấm pin có bị nứt gãy hay không mà phải chụp qua máy chụp quang (EL Test), nên khách hàng chỉ nên mua pin mặt trời từ những nhà cung cấp uy tín thì sau này chế độ bảo hành sẽ yên tâm hơn. Các thương buôn có thể cũng ghi thời hạn bảo hành dài nhưng khi gặp sự cố họ sẽ trốn tránh trách nhiệm vì giá trị một tấm pin là khá cao…

Chất lượng của khung nhôm, kính, và lớp EVA, hộp ra dây điện…

Về các thành phần này thì quý khách hàng có thể nhận định khi nhìn bên ngoài, là khung nhôm dày, chắc chắn, mặt kính cũng phải dày và chắc chắn, lớp màng phía sau rờ cảm giác chất lượng, không mỏng và nhăn nheo… Các thành phần này chỉ ảnh hưởng ít tới chất lượng pin nhưng thường các tấm pin dùng cells thải (cells loại) thì các thành phần khác họ cũng không dùng hàng chất lượng để giảm giá thành thấp nhất.
 

Có phải pin càng to càng tốt?

Người Việt nói chung thích to! Nên các thương buôn cũng dựa vào đó để cố gắng tìm mua những tấm pin to. Đó thật sự là một sai lầm lớn! Như đã đề cập ở trên, Cells loại A có hiệu suất cao nhất đồng nghĩa với chất lượng cao nhất, khi ghép các cells loại này để thành tấm pin thì chúng ta có một tấm pin hiệu suất cao nhất. Với cùng diện tích 1m2 tấm pin dùng cell loại A hiệu suất 17-18% có thể cho ra hơn 160-170W điện, trong khi cũng diện tích này nếu dùng Cell thải hiệu suất 10-12% thì chỉ cho ra 100-110W điện mà thôi. Và Cells thải thì sẽ rất mau hỏng! Ở Âu Mỹ họ có 1 tiêu chuẩn bắt buộc, là tấm pin 1m2 thì tối thiểu phải đạt bao nhiêu watt, ví dụ trên 150W chẳng hạn. Còn ở Việt Nam cách các thương buôn tư vấn cho khách hàng là Pin nhỏ là pin không đủ hiệu suất, “pin tôi to hơn” – Đúng rồi pin nhỏ nếu dùng cell thải thì sao đủ hiệu suất được.

Ráp tấm pin bằng tay hay bằng dây chuyền tự động/robot thì tốt hơn?

Hiện tại như Việt Nam chỉ có các dây chuyền lắp ghép các tấm pin bằng tay thủ công hoặc bán tự động, vì đầu tư một dây chuyền tự động hoàn toàn tốn hàng trăm tỷ đồng, và đầu ra mỗi ngày hàng chục tới hàng trăm container pin. Các nhà máy lớn trên thế giới họ có thị trường rộng ở nhiều nước nên họ có thể đầu tư dây chuyền tự động. Và theo bản thân người viết, dây chuyền tự động của nhà máy lớn sẽ kiểm soát tốt hơn chất lượng tấm pin.

Và đây là tiêu chuẩn ngành – áp dụng cho các hãng sản xuất tấm pin uy tín:

Tiêu chuẩn ngành là: tấm pin phải đạt hiệu suất cao hơn 80% sau 25 năm sử dụng! Vậy các bạn nghĩ các tấm pin giá rẻ từ Trung Quốc có đạt được tiêu chuẩn này không?

solar_panel_standard

Và… 1 phút cho quảng cáo nhé mọi người 😉

Hình ảnh nhà máy pin ARM Singapore mà SolarV Vũ Phong ký kết làm đối tác độc quyền tại Việt Nam, Campuchia, Lào và Myanmar:

Nhà máy ARM hiện đại

aboutuswwac

Hình: nhà máy sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời.

Dây chuyền tuyển chọn Cells loại A tự động cho pin mặt trời ARM.

WP_20140521_14_50_48_Pro

WP_20140521_15_00_06_Pro

Ảnh: Ông Phạm Nam Phong tại dây chuyền tuyển chọn cells cho tấm pin ARM

Và tại sao SolarV Vũ Phong lại chọn ARM Singapore: vì chất lượng tương đương pin sản xuất chính hãng của các hãng lớn tại Đức/Nhật nhưng giá thành cạnh tranh hơn rất nhiều cho người tiêu dùng Việt.

Hãy liên hệ 19002078 hoặc Fanpage: https://www.facebook.com/solarpower.vn/ để kết nối với chúng tôi. Đội ngũ kỹ sư sẽ tận tình tư vấn cho bất kỳ yêu cầu nào của khách hàng.

READ MORE

Dấu hiệu nhận biết hàng chính hãng SolarV Vũ Phong

Được thành lập từ năm 2009 với phương châm kinh doanh của công ty là uy tín, chuyên nghiệp và chất lượng. Chúng tôi đảm bảo phong cách phục vụ chuyên nghiệp, ân cần, chất lượng hàng đầu và lấy sự thỏa mãn của khách hàng là mục tiêu cao nhất.

Nhằm giúp Quý khách hàng dễ dàng nhận biết các sản phẩm chính hãng của SolarV Vũ Phong, Công ty xin lưu ý một số đặc điểm nhận dạng sản phẩm như sau:

1. Về pin

– Mặt trước của pin có 1 dãy số mã vạch và dãy số này trùng với mã barcode trên phiếu bảo hành khi Quý khách mua các sản phẩm của Công ty.

– Mặt sau của pin có tem hàng chính hãng, trên tem có đóng 2 dấu mộc đỏ : một của Công ty THHH MTV Vũ Phong, một của Tập đoàn ARMSolar – Singapore.

– Lưu ý: Áp dụng cho pin lớn từ 90W trở lên

2. Về máy phát điện Combo, bộ đổi nguồn và điều khiển sạc:

Đa phần các sản phẩm của Công ty sẽ có màu cam đặc trưng (trừ một số sản phẩm như đèn cổng, đèn đường, đèn sạc khẩn cấp và một số loại sản phẩm dùng trong công trình khác) và có in logo SolarV Vũ Phong lên mặt trước của sản phẩm.

Từ ngày 27/07/2015, Công ty Vũ Phong sử dụng thương hiệu VUPHONG thống nhất trong các sản phẩm trong đó có mở rộng sang các sản phẩm điện dân dụng như UPS, bộ sạc ắc quy điện tử, bộ đổi nguồn inverter, các sản phẩm đèn sạc dự phòng, đèn cổng, đèn sân vườn, đèn Led tiết kiệm điện, riêng thương hiệu SolarV vẫn được sử dụng đối với các sản phẩm điện năng lượng mặt trời sản xuất bởi Cty Vũ Phong.

logo_vp_small

(hình ảnh thương hiệu công ty)

Công ty xin lưu ý với Quý khách hàng, để nhận dạng đúng sản phẩm chính hãng của SolarV Vũ Phong Quý khách nên yêu cầu người bán xuất trình giấy “Chứng Nhận Phân Phối Độc Quyền pin năng lượng mặt trời chính hãng ARMSolar Singapore ” hoặc  “Chứng Nhận Đại Lý” do Công ty Vũ Phong cung cấp.

Xin chân thành cảm ơn sự tin tưởng và ủng hộ của Quý khách hàng dành cho các sản phẩm của SolarV trong thời gian vừa qua.

Trân trọng kính chào và kính chúc Quý khách hàng thịnh vượng!

READ MORE

Cách Sử Dụng Ắc Quy Điện Mặt Trời Cho Tuổi Thọ Cao Nhất

Ắc quy chì axit hiện nay rất thông dụng, tuy nhiên rất nhiều bạn mua ắc quy sử dụng nhưng không biết cách sử dụng sao cho bền nhất, đặc biệt là mua ắc quy dùng cho điện năng lượng mặt trời, với tần suất sử dụng ắc quy gần như hằng ngày, chỉ cần sử dụng ắc quy không đúng cách sẽ bị thiệt hại tiền của thay ắc quy thường xuyên.

Bài viết này SolarV Vũ Phong sẽ phân tích thông số kỹ thuật 1 loại ắc quy làm ví dụ, sau đó hướng dẫn mọi người cách sử dụng ắc quy sao cho tuổi thọ cao nhất, cũng như kiểm tra thông số kỹ thuật của hãng ắc quy xem ắc quy của mình tốt hay không.

Xem thêm các câu hỏi về ắc quy được SolarPower trả lời tại đây : https://solarpower.vn/mot-so-cau-hoi-hay-ve-su-dung-ac-quy/

Phân tích mẫu ắc quy 100Ah kín khí và các thành phần trong đó

Ở hình 1: Dung lượng ắc quy là 100Ah, điện áp 12V. Một số thông tin quan trọng trên bảng thông số kỹ thuật: nhiệt độ hoạt động không được quá 60 độ C, mỗi tháng ắc quy tự mất 3% điện dù không sử dụng gì, dòng sạc tối đa cho phép bình 100Ah là 30A, tốt nhất là 10A…

solarv_vuphong_accu_1

Ở hình 2: thể hiện sự tương quan của lượng điện xả được trên thời gian theo điện áp ngắt của cell ắc quy. Nếu tính điện áp cho ắc quy thì ta lấy điện áp cell nhân 6. Ví dụ điện áp ngắt mỗi cell là: 1.8V thì điện áp ngắt của ắc quy là 1.8 x 6 = 10.8V. Đây là mức điện áp ngắt thấp nhất theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

solarv_vu_phong___acquy_vision

Ta thấy: nếu xả ắc quy 10 giờ và ngắt ở điện áp cell 1.8V (ắc quy: 10.8V) thì ta được 19.1 W/1cell/giờ nghĩa là được tổng 19.1 x 6 = 114 W/giờ, còn nếu xả ắc quy 10 giờ và ngắt ở điện áp cell 1.6V (ắc quy 9.6V) thì ta được 20.3 W/1cell/giờ nghĩa là được tổng 20.3 x 6 = 121 W/giờ. So sánh 2 trường hợp trên thì khi xả sâu tới 9.6V sẽ được nhiều điện hơn xả sâu tới 10.8V một lượng điện là: (121-114)x10 giờ = 70W! Rất bé so với tổng lượng điện xả được là hơn 1000W. Tuy nhiên tác hại thì vô cùng lớn, hãy xem tiếp ở hình 3

– Ở hình 3 có rất nhiều biểu đồ, mình sẽ nói trước cái biểu đồ thể hiện sự tương quan giữa tuổi thọ ắc quy (số chu kỳ nạp xả) và mức điện áp xả sâu tới đâu. Các bạn hãy nhìn vào biểu đồ cuối cùng của hình 3, gọi là Cycle service life in relation to depth of discharge (dịch là: sự tương quan giữa độ xả sâu và số chu kỳ nạp xả của ắc quy).

solarv_vu_phong___acquy_31

Ta thấy rằng, nếu các bạn cứ xả 100% dung lượng ắc quy (xả tới 10.8V theo tiêu chuẩn nhé) thì sau 250 chu kỳ nạp xả, dung lượng ắc quy sẽ giảm dưới 60%. Ồ, 250 chu kỳ, mỗi ngày 1 chu kỳ thế thì không tới 1 năm nhỉ. Nhưng nếu các bạn xả chỉ 50% rồi nạp lại, thì sau khoảng 500 chu kỳ dung lượng ắc quy mới giảm dưới 60%. Và nếu các bạn chỉ xả 30% rồi nạp lại, thì sau hơn 1300 chu kỳ dung lượng ắc quy mới giảm dưới 60%.

Kết luận này rất quan trọng, nghĩa là càng xả nông (ngắt ở mức điện áp cao) chừng nào rồi nạp lại, thì thời gian sử dụng ắc quy càng dài, thay vì ít hơn 1 năm thì có thể kéo dài tới 5-7 năm ở mức dung lượng trên 60%.

Và các bạn sẽ thấy tác hại của việc xả sâu dưới 10.8V, các bạn đang tự phá huỷ ắc quy của mình đấy! Nhiều người cứ xả thoải mái khi nào không ra điện nữa thì thôi. Giờ thì các bạn hiểu là không được làm vậy rồi nhé.

Mình sẽ phân tích tiếp các biểu đồ khác lần tiếp theo nhé, hôm nay là cuối tuần nên viết tới đây thôi. Cảm ơn các bạn đã đọc. Góp ý xin gửi về vp@vuphong.vn

SolarV Vũ Phong

Vũ Phong Solar là đơn vị có kinh nghiệm trên 11 năm thi công vận hành bảo dưỡng điện mặt trời áp mái cho dân dụng, công nghiệp, nhà máy và trang trại năng lượng mặt trời, với đội ngũ hơn 350 nhân sự tính đến hết 2019, có 9 chi nhánh trải dài Việt Nam, đã tham gia thi công hơn 500MWp và đang vận hành hơn 250MWp nhà máy điện mặt trời, đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 và ISO 45001:2018 chứng nhận quốc tế bởi SGS, cam kết mang đến khách hàng các dự án điện mặt trời chất lượng cao, hiệu suất cao và tuổi thọ trên 30 năm.

READ MORE

Chi tiết hơn về pin kim loại lỏng (bài dịch bởi SolarV)

Pin Kim Loại Lỏng

Nhóm nghiên cứu gồm giáo sư Donald Sadoway và tiến sĩ David Bradwell, tại Viện Công nghệ Massachusettes, Mỹ đã chế tạo thành công mẫu sản phẩm pin kim loại lỏng với tính năng đột phá. Loại pin này tự sản sinh ra dòng điện khi hai kim loại không đồng dạng kết hợp để tạo thành một hợp kim. Khi pin sạc làm đảo ngược tiến trình tái cấu trúc các kim loại ban đầu. Vì các kim loại và chất điện phân cần ở dạng lỏng cho sự chuyển động ion cần thiết dẫn đến các phản ứng xảy ra, pin phải hoạt động ở nhiệt độ rất cao. Tuy nhiên điều này cho phép mật độ dòng điện rất cao và cường độ lớn hơn so với pin thông thường. Chính vì vậy pin kim loại lỏng thích hợp cho các thiết bị sử dụng điện lưới thông thường

Mô Tả

Các nghiên cứu phát triển ban đầu được tiến hành bằng cách sử dụng các điện cực kim loại bằng magiê (Mg) và antimon (Sb) với một chất điện phân gồm clorua magiê, natri và kali (MgCl2 : NaCl : KCl (50:30:20 mol %)). Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều loại hợp kim thay thế khác nhau nhằm cải thiện hiệu suất và giảm chi phí, nhưng để dể hiểu hơn cách thức hoạt động, bản phân tích này sẽ dựa trên các thành phần nguyên thuỷ ban đầu

Sơ đồ dưới đây thể hiện cấu trúc và nguyên lý hoạt động của pin kim loại lỏng. Cell pin được cấu tạo bởi một lớp vỏ bọc cách điện chứa hai kim loại: magiê và antimon, ngăn cách bởi chất điện phân là muối nóng chảy. Do mật độ và mức độ không hoà trộn khác nhau, khi đun nóng đến dạng lỏng, ba thành phần hoạt động kể trên không hoà lẫn mà tự cách ly theo mật độ của chúng và trôi vào ba lớp riêng biệt. Tuy nhiên, các chất điện phân có thể hòa tan cả các kim loại. Vì thế, không cần màng ngăn như được sử dụng trong các cell pin thông thường.

liquid_battery

Nguyên Lý Hoạt Động

Hoạt Động Xả

Magie đóng vai trò cung cấp các hạt điện tích (electrons) và chu kỳ xả bắt đầu với sự thừa của các electron trên các cực thu dòng âm (anode) hỗ trợ một điện trường ngang qua cell giữa anode và cực thu dòng dương (cathode). Có một số lượng tối đa của magiê trong lớp anode và antimon tinh khiết trong lớp cathode.

Trong thời gian xả, anode magiê bị tiêu hao vì ion dương Mg2 + di chuyển từ lớp magiê phía trên rỉ ra qua chất điện phân để tạo thành một hợp kim Mg – Sb với antimon trong lớp phía dưới, điều này làm tăng thể tích của nó. Các electron dư thừa trên anode chảy qua mạch bên ngoài tới các cathode, tại đó các electron trung hòa điện tích dương của các ion dương. Dòng ngoài chảy theo hướng ngược lại chiều của các electron, đó là, từ cathode (đầu dương) đến anode (đầu âm) cung cấp điện cho tải. Chất điện phân không tham gia vào phản ứng hoá học. Điện áp xả là 0.4V.

Hoạt Động Sạc

Năng lượng từ một nguồn bên ngoài dẫn các electron theo hướng ngược lại đồng thời kéo các ion magiê từ hợp kim Mg – Sb trả lại lớp magiê kim loại trở về lớp trên cùng, từ đó tái hình thành hệ thống có ba lớp chất lỏng riêng biệt. Khi sạc xong, vẫn tồn tại sự khác biệt điện áp giữa hai điện cực, cung cấp điện trường đưa dòng điện qua tải ngoài.

Điện áp sạc là 0.55V

Lưu ý: Pin không cần nguồn nhiệt bên ngoài vì nhiệt độ cao được duy trì bằng cách tự nung nóng do dòng điện chảy và các phản ứng hóa học. Các magiê – antimon cell nguyên mẫu cần một nhiệt độ nóng chảy khoảng 700°C (1300°F) hoặc cao hơn, nhưng sau đó, các nhà nghiên cứu đã tìm ra chất hóa học thay thế để giảm nhiệt độ nóng chảy xuống đến 450°C (842°F).

Hiệu Suất Cell

Đường Cong Sạc – Xả

Trường hợp điện áp cell là 0.4V và dòng xả 50 mA/cm2, 100 cm2 diện tích cell sẽ cung cấp 2W hoặc 200 W/m2

liquid_cell_volts

Dung lượng Cell (Cell Capacity) với Tỉ lệ xả (Discharge Rate)

 Đồ thị phía dưới thể hiện rằng việc tăng dòng xả cell dẫn đến sự giảm mạnh ở cả hai điện áp và dung lượng cell.

10 cm2 có thể cung cấp 50Wh với dòng xả 5Amps nhưng nếu dòng tăng lên 20 Amps thì dung lượng là 20 Wh

liquid_cell_capacity

Hiệu suất Coulombs của quá trình hóa học Mg – Sb ban đầu là khoảng 98 % không tính đến năng lượng bị mất đi khi duy trì nhiệt độ cao của cell, hiệu suất hai chiều sạc – xả của cell là khoảng 69% .

Điện áp cell thấp có nghĩa là phải cần số lượng lớn cell để tạo ra pin dung lượng cao. Tuy nhiên nhờ vào mật độ dòng cao của từng cell, công nghệ cell mới này vẫn tốt hơn khoảng mười lần so với cell thông thường.

Ưu Điểm

  • Mật độ dòng cao (tương đương với khả năng cung cấp dòng cao).
  • Vòng đời kéo dài (vòng đời được dự kiến là hơn 10,000 chu kỳ)
  • Thiết kế theo module, có thể chế tạo được kích thước lớn lên đến nhiều megawatt
  • Chi phí nguyên vật liệu thấp
  • Vận hành đơn giản
  • Thời gian phản ứng như với tất cả các pin điện hóa nhanh trên từng mili giây.
  • Các điện cực lỏng được khôi phục lại qua mỗi chu kỳ sạc, nhờ đó có thể loại trừ dung lượng ảo được hình thành từ các tinh thể có dạng nhánh cây hoặc phân mảnh xảy ra như loại pin thông thường, tạo nên vòng đời dài hơn.
  • Không cần hệ thống quản lý giám sát năng lượng pin BMS

Phát Triển Trong Tương Lai

Mặc dù pin đã được chứng minh thành công trong thực tế, nhóm nghiên cứu vẫn đang không ngừng thử nghiệm nhiều loại hợp kim làm điện cực có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất và mức độ tiêu hao ít hơn nữa để có thể đưa vào sản xuất đại trà trong thời gian tới.

Chất liệu hoá học mới của cell đã được ứng dụng để giảm nhiệt độ hoạt động xuống còn 450°C như đã nói ở trên. Điều này mạng lại sự cải thiện về hiệu suất hai chiều sạc –xả tới 75%, được ứng dụng hiệu quả cho hệ thống bơm lưu trữ, mà không yêu cầu đặc biệt về địa điểm lắp đặt.

Điện áp cao hơn được thử nghiệm thành công bằng cách thay thế các anode magiê với lithium. Nhóm nghiên cứu giảm chi phí nguyên liệu cũng như nhiệt độ hoạt động (từ 700°C xuống còn 450°C) thành công nhờ vào sử dụng hợp kim của antimon và một lượng nhỏ chì.

Ứng Dụng

Dòng điện nạp xả cao cùng với khả năng lưu trữ lớn và tuổi thọ lâu, pin kim loại lỏng được hứa hẹn là giải pháp lý tưởng cho việc lưu trữ nguồn năng lượng lớn từ lưới điện để dùng cho tải khi mất lưới đặc biệt là dùng để lưu trữ trong hệ thống điện mặt trời, điện gió.

SolarV Vũ Phong dịch từ trang http://www.mpoweruk.com/liquid_batteries.htm

READ MORE