Skip to Content

Blog Archives

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

Content Protection by DMCA.com

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

Tại Sao Phải Dùng Bộ Điều Khiển Sạc Cho Pin Mặt Trời ?

Content Protection by DMCA.com

Hỏi câu này có lẽ hơi thừa vì hầu như phần lớn khi lắp hệ thống điện năng lượng mặt trời thì ai cũng có sử dụng 1 bộ điều khiển năng lượng mặt trời trong hệ thống đó. Tuy nhiên cũng không ít người “tiết kiệm” không sử dụng hoặc cũng không ít người sử dụng một bộ điều khiển sạc đơn giản đến mức hầu như không có tác dụng gì. Bài viết dưới đây sẽ cho mọi người một cái nhìn toàn cảnh hơn về bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời và thực tế sử dụng thiết bị này theo kinh nghiệm riêng của tôi khi đi thị trường vùng sâu, vùng cao ở Việt Nam.

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời là gì?

Đó là một thiết bị trung gian giữa hệ các tấm pin mặt trời và hệ các bình ắc quy lưu trữ. Nhiệm vụ chính của nó là “điều khiển” việc sạc bình ắc quy từ nguồn điện sinh ra từ pin mặt trời. Cụ thể là các nhiệm vụ sau:

– Bảo vệ bình ắc quy. Khi bình đầy (VD 13.8V – 14V đối với ắc quy 12V) thì bộ điều khiển ngăn không cho nguồn điện tiếp tục nạp vào ắc quy có thể gây sôi bình và làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của bình. Khi bình gần cạn đến ngưỡng phải ngắt để bảo vệ bình (VD 10.5V đối với ắc quy 12V), bộ điều khiển sẽ ngắt không cho sử dụng tải để bảo vệ bình không bị “kiệt”.

– Bảo vệ tấm pin mặt trời. Nguyên lý của dòng điện là chảy từ nơi điện áp cao đến nơi điện áp thấp. Ban ngày trời nắng thì điện áp tấm pin loại 12V sẽ từ khoảng 15 đến hơn 20V, cao hơn điện áp ắc quy nên dòng điện sẽ đi từ pin xuống ắc quy. Nhưng ban đêm khi không có ánh nắng, điện áp của pin sẽ thấp hơn điện áp của ắc quy và dòng điện sẽ đi từ ắc quy lên ngược tấm pin và “đốt” tấm pin, làm giảm hiệu suất tấm pin dần dần và có thể hỏng tấm pin. Vậy nên bộ điều khiển sẽ ngăn một cách triệt để không để cho dòng điện có thể đi ngược lên tấm pin để tránh hiện tượng trên.

– Điều quan trọng nhất: giúp chúng ta đạt hiệu suất cao nhất từ tấm pin mặt trời. Có chức năng này thì thiết bi này mới có tên gọi là “điều khiển”, nghĩa là thiết bị này điều khiển làm sao để công suất sạc đạt cực đại Pmax, nâng cao hiệu suất sử dụng của tấm pin mặt trời. Các bộ điều khiển sạc kiểu cũ đơn giản thì chỉ điều khiển đóng cắt khi bình đầy hoặc bình cạn và bảo vệ không cho điện trào lên pin, hiện đại hơn là sử dụng phương pháp điều khiển điều rộng xung PWM (Pulse – Width – Modulation) sử dụng mạch transitor đóng cắt liên tục để ổn áp sạc cho ắc quy, phương pháp này có nhược điểm lớn là làm hao phí khoảng trên dưới 20% lượng điện sạc từ pin mặt trời. Các bộ điều khiển sạc hiện đại sử dụng phương pháp điều rộng xung không hao phí, có bộ vi xử lý và thiết bị đo chọn được điểm có công suất cực đại MPP (Max Power Point) Pmax để sạc cho ắc quy. Công suất cực đại minh họa trong hình dưới đây là diện tích hình chữ nhật màu xám.

Su khác biệt giữa các bộ sạc thường và bộ sạc hiện đại

– Phương pháp sạc xung: các bộ điều khiển sạc xung sẽ kéo dài tốt hơn tuổi thọ của ắc quy. Phương pháp sạc xung hiện nay được ứng dụng trong việc sạc laptop, sạc điện thoại và được đánh giá là phương pháp sạc ưu việt nâng cao tuổi thọ của pin hay ắc quy.

– Một số chức năng khác như: hiển thị mức điện còn trong hệ bình ắc quy, bảo vệ quá tải, chập mạch trong hệ thống, các chức năng bổ sung như tự động bật tắt thiết bị, tạo dòng 5V để sạc điện thoại…

Vậy không dùng bộ điều khiển sạc có được không?

Được nhưng tấm pin của bạn sẽ mau hỏng hoặc giảm hiệu suất. Được nhưng bạn sẽ phải thay bình ắc quy thường xuyên hơn. Được nhưng thay vì bạn lấy được nhiều điện từ tấm pin thì bạn chỉ nhận được mức điện trung bình. Được nhưng nếu có sự cố gì thì tất cả sẽ tự hủy vì không có ai bảo vệ chúng..v.v..

Xem thêm : Cảnh báo khi không sử dụng bộ điều khiển sạc .

Thực tế các bộ điều khiển nạp hiện nay có đáp ứng được các nhiệm vụ trên?

Phần lớn là không. Hiện nay phần lớn bộ điều khiển nạp được nhiều công ty nhập từ Trung Quốc hoặc một số sản xuất trong nước theo kiểu “đánh lừa khách hàng” và bán với giá rẻ (giá rẻ cho đại lý nhưng giá vẫn cao cho khách hàng). Các bộ điều khiển này rất “nhỏ gọn” và hầu như chỉ có chức năng bảo vệ cơ bản cho hệ bình ắc quy và pin. Thậm chí tôi đã thấy bộ điều khiển nạp sản xuất bởi một công ty trong nước chỉ nhỏ bằng 3 ngón tay chập lại, khi mở ra chỉ có vài con đi ốt chống dòng ngược, không hề ngắt khi bình đầy và khi bình gần cạn. Tuy nhiên một bộ phận rất lớn khách hàng ở vùng nông thôn chỉ cần biết là có bộ điều khiển sạc mà không biết là mình mua bộ điều khiển này không có tác dụng gì nhiều hơn là mua 1 con đi ốt với giá rất rẻ trên thị trường đấu vào dây để bảo vệ điện từ bình lên pin.

Chỉ có một số thiết bị nhập khẩu từ các hãng lớn trên thế giới hoặc rất ít thiết bị sản xuất trong nước đáp ứng được điều này.

Vậy làm sao để chọn được bộ điều khiển sạc tốt?

Bạn có thể chọn các bộ điều khiển nạp MPPT của các hãng nổi tiếng trên thế giới nhưng với giá rất cao, hoặc chọn bộ điều khiển sạc xung kỹ thuật số SolarV sản xuất tại Việt Nam đáp ứng rất tốt tất cả các nhiệm vụ trên với giá thành rất cạnh tranh. Chúng tôi có đầy đủ các loại điều khiển sạc kỹ thuật số loại sạc xung có tự động bật tắt đèn và cổng sạc điện thoại, cũng như các bộ điều khiển kỹ thuật số thường bảo vệ tuyệt đối thiết bị trong hệ thống của bạn. Sản phẩm bộ điều khiển sạc SolarV khác biệt ở chỗ điều khiển bằng kỹ thuật số nên hiệu suất sạc cao hơn và bảo vệ hệ pin + ắc quy tốt hơn. Bảo vệ quá tải, chập mạch, không bị hỏng hoặc báo lỗi ngay cả khi bạn cắm ngược cọc bình hoặc ngược cọc pin.

Bộ điều khiển sạc xung của Vũ Phong

Các thông tin về sản phẩm khác xin xem thêm tại website: solarpower.vn. Xin chân thành cảm ơn vì đã đọc bài viết này.

(SolarV)

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

Tính Sản Xuất Và Tiêu Thụ Điện Năng Lượng Mặt Trời

Content Protection by DMCA.com

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 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 Vũ Phong Solar hay  email về vp@solarpower.vn hoặc gọi tổng đài tư vấn 1900.2078 gặp kỹ sư tư vấn kỹ thuật, báo giá tấm pin năng lượng mặt trời, báo giá lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời, giải đáp thắc mắc về giá điện năng lượng mặt trời bán cho EVN.

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 Vũ Phong Solar

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

Content Protection by DMCA.com

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 TT Lọai thiết bị Công suất thông thường
1 Màn hình LCD 15” 35W
2 Màn hình LCD 17” 40W
3 Màn hình CRT 15” 120W
4 Màn hình CRT 17” 150W
5 Màn hình CRT 19” 250W
6 Bộ CPU máy tính để bàn 200W
7 Ti vi LCD 32” 80W
8 Tivi thường (đèn hình) 19” 200W
9 Máy in Laser 300W
10 Máy tính xách tay 160W
11 Quạt treo tường 55-100 W
12 Đèn túyp 60cm – 120cm 20-40 W
13 Đèn compact 18 W
14 Máy điều hòa 2 HP 1500W
15 Máy điều hòa 1,5 HP 1200W
16 Máy điều hòa 1,0 HP 750W
17 Tủ Lạnh từ 100W – 200W
18 Thiết bị mạng modem 10W

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

Nên Dùng Bộ Nguồn Nào Để Đổi Điện Từ DC Sang Điện 220V?

Content Protection by DMCA.com

Khi nói đến đổi điện từ DC sang AC, hẳn ai cũng sẽ nghĩ ngay đến inverter (còn được gọi là bộ kích điện, bộ đổi điện…). Vậy trước hết ta đi tìm hiểu inverter là gì và có những loại nào, và có thiết bị nào khác thay thế tốt hơn cho inverter hay không.

Inverter là gì ( bộ kích điện, bộ đổi điện )

Inverter đơn thuần là từ ngữ chỉ về thiết bị có tác dụng đổi nguồn điện từ DC sang AC để dùng cho các thiết bị điện xoay chiều. Inverter hiện nay trên thị trường có 3 loại: inverter sóng vuông (square wave), inverter mô phỏng sin (modified sine wave) và inverter sin chuẩn (true sine wave).

Inverter sóng vuông (square wave)

1. Inverter sóng vuông (square wave): là dạng kích điện cho ra sóng vuông như hình dưới đây. Đây là dạng kích điện rẻ và dễ làm nhất. Dạng này dùng được cho hầu hết các thiết bị điện tần số 50  60Hz nhưng nếu sử dụng lâu cho các thiết bị sẽ làm hỏng thiết bị. Loại kích điện này là các loại kích điện đang bán trên thị trường giá rẻ nhập từ Trung Quốc. Bạn không nên dùng loại này nếu không muốn phải đi mua thiết bị điện mới thường xuyên hơn.

squarewave

Inverter mô phỏng sin (modified sine wave)

2. Inverter mô phỏng sin (modified sine wave): cũng là một dạng sóng vuông nhưng được điều chỉnh cho giống dạng sóng sin. Loại inverter này có thể dùng cho tất cả thiết bị điện xoay chiều và hiện nay cũng có nhiều dạng đang bán trên thị trường.

modifiedsinewave

Inverter sin chuẩn (True sine wave)

3. Inverter sin chuẩn (True sine wave): là dạng inverter cho ra sóng sin dạng chuẩn như sin thật. Hầu như không có khác biệt giữa điện lưới và nguồn output của inverter này. Dạng sóng này có biến đổi thêm để hòa vào lưới điện. Inverter nối lưới chắc chắn phải dùng dạng này. Nhược điểm lớn nhất của dạng này là tiêu hao cho không tải thường rất cao, nên chỉ thích hợp cho các hệ thống lớn hoặc các thiết bị y tế, hệ thống âm thanh nổi cần âm thanh chuẩn hoặc khi nối lưới.

truesinewave

Inverter sin chuẩn (True sine wave)

4. Đổi nguồn Switching: là 1 dạng nguồn như nguồn của máy vi tính, tuy nhiên để sử dụng được tốt cho thiết bị điện tử, nấu cơm, nấu nước, máy khoan, máy cắt…, thì cần có thuật toán biến đổi dạng song phù hợp.

Hiện nay SolarV đang sản xuất các loại 2, 3 và 4. Loại inverter mô phỏng sine của SolarV khắc phục được các nhược điểm hiện có đối với các bộ inverter trên thị trường là chạy quạt bị ù, tiêu hao không tải rất cao. Tuy vậy nếu muốn sử dụng quạt được tốt nhất lời khuyên vẫn là sử dụng loại inverter sine chuẩn, tuy nhiên phải chọn loại có mức tiêu hao không tải nhỏ và hiệu suất cao để tiết kiệm điện. Dòng đổi nguồn Switching SolarV sản xuất có mức tiêu hao rất nhỏ (<1W) và hiệu suất rất cao, phù hợp cho sử dụng các hệ thống điện mặt trời công suất nhỏ như xem tivi, chiếu sáng…

(SolarV)
READ MORE

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

Content Protection by DMCA.com

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

Content Protection by DMCA.com

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