TÀI LIỆU điện mặt TRỜI đầy đủ NHẤT

Thuận lợi từ điều kiện tự nhiênVới vị trí địa lý, đường bờ biển dài, đặc thù khí hậu nhiệt đới gió mùa và nền kinh tế nông nghiệp mạnh, Việt Nam có nguồn năng lượng tái tạo dồi dào, đa dạng, có thể khai thác cho sản xuất năng lượng như: Thủy điện, điện gió, điện mặt trời, sinh khối, địa nhiệt, nhiên liệu sinh học… Các nghiên cứu đánh giá tiềm năm năng lượng tái tạo cho thấy, đến năm 2030, Việt Nam có khả năng phát triển khoảng 8.000 MW thủy điện nhỏ, 20.000 MW điện gió, 3.000 MW điện sinh khối, 35.000 MW ĐMT…Cũng theo bản đồ tiềm năng ĐMT do Ngân hàng Thế giới (WB) cung cấp thông tin cho các nhà hoạch định chính sách và nhà đầu tư, tài nguyên ĐMT của Việt Nam khá dồi dào với nguồn bức xạ nhiệt khoảng 2.056 kWm2năm và kéo dài từ các tỉnh miền Trung đến khu vực ĐBSCL. Điều này cho thấy tiềm năng phát triển của lĩnh vực ĐMT rất lớn.Cụ thể, tại những vùng như Tây Nguyên, Nam Trung Bộ, số giờ nắng sẽ đạt được từ 2.000 đến 2.600 giờ mỗi năm. Lượng bức xạ mặt trời tính trung bình khoảng 150 kcalm2, chiếm khoảng 2.000 đến 5.000 giờ mỗi năm.Theo đó, các địa phương ở phía bắc bình quân 1.8002.100 giờ nắngnăm, trong khi đó, các tỉnh phía nam và TPHCM có mặt trời chiếu rọi quanh năm, ổn định kể cả vào mùa mưa với số giờ nắng trung bình năm cao hơn, từ 2.0002.600 giờnăm. Vì vậy, bức xạ mặt trời là nguồn tài nguyên to lớn cho các tỉnh miền Trung và miền Nam.Nhiều ưu đãi từ chính sách vĩ môChiến lược phát triển năng lượng tái tạo cho giai đoạn 20152030, xét đến 2050 được Chính phủ phê duyệt vào tháng 92015 đã đưa ra các mục tiêu cụ thể, theo đó lượng điện năng sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo sẽ tăng từ mức 58 tỷ kWh năm 2015 lên 101 tỷ kWh năm 2020; 186 tỷ kWh năm 2030 và đạt 452 tỷ kWh năm 2050.Về mặt tương đối, tỉ trọng điện năng sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo sẽ tăng từ 35% năm 2015 lên mức 38% năm 2020 và 43% năm 2050.Để tạo động lực và khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo, trong đó có ĐMT, Chính phủ đã có nhiều chính sách thông thoáng, tạo thuận lợi cho phát triển ĐMT. Đặc biệt, Quyết định số 022019QĐTTg nêu rõ, các dự án trên mái nhà được thực hiện cơ chế mua bán điện theo chiều giao và chiều nhận riêng biệt của công tơ điện đo đếm 2 chiều, đã tạo hành lang pháp lý rõ ràng, chặt chẽ cho 2 bên mua và bán điện mặt trời áp mái (ĐMTAM), đồng thời tạo động lực khuyến khích người dân, doanh nghiệp tích cực đầu tư vào các dự án ĐMTAM.Bên cạnh đó, nhằm khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo, phục vụ các mục tiêu phát triển nêu trên, Bộ Công Thương đã xây dựng và trình Chính phủ ban hành hàng loạt cơ chế như: FeedinTariff cho ĐMT, điện gió, điện sản xuất từ chất thải rắn, điện sinh khối… Chính phủ cũng ban hành các chính sách ưu đãi khác cho các nhà đầu tư như ưu tiên cung cấp tín dụng, miễngiảm thuế thu nhập doanh nghiệp, tiền thuê đất, sử dụng hợp đồng mua bán điện mẫu…Ngành điện năng lượng mặt trời tại Việt Nam đã và đang bùng nổTập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) cho biết có 101.029 công trình điện mặt trời mái nhà được đấu nối vào hệ thống điện với tổng công suất lắp đặt lên tới 9.296 MWp đến hết ngày 31122020Đáng chú ý, chỉ trong vài ngày trước khi chính sách này hết hạn, số lượng dự án đã tăng chóng mặt khi ngày 28122020, có 86.003 dự án điện mặt trời mái nhà hòa lưới với tổng công suất 5.289 MWp. Đến ngày 30122020, cả nước có 90.435 dự án điện mặt trời mái nhà hòa lưới với tổng công suất 6.354 MWp. Tuy nhiên, chỉ riêng trong ngày 31122020, con số chốt sổ đã lên tới 9.296 MWp với 101.029 công trình. Tổng công suất lắp đặt điện mặt trời mái nhà Việt Nam hiện nay đã gần bằng 5 lần công suất lắp đặt của nhà máy thủy điện Hòa Bình

TÀI LIỆU ĐIỆN MẶT TRỜI ĐẦY ĐỦ NHẤT Các phần tài liệu: Tổng quan ngành điện mặt trời Hiện tượng quang điện – nguồn gốc điện mặt trời Cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời Pin quang điện (Pin mặt trời) Inverter (Biến tần) ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Tổng quan ngành điện lượng mặt trời 1.1 Ngành điện mặt trời giới phát triển sao? 1.1.1 Lịch sử đời lượng mặt trời Về lý thuyết, lượng mặt trời người sử dụng lần từ đầu kỷ thứ trước Công nguyên người sử dụng ánh sáng mặt trời để đốt lửa vật liệu thủy tinh phóng đại Sau đó, vào kỷ trước Công nguyên, người Hy Lạp La Mã biết khai thác lượng mặt trời gương để đốt đuốc cho nghi lễ tôn giáo Sự đời pin mặt trời Sự phát triển công nghệ pin mặt trời bước lặp có đóng góp nhiều nhà khoa học khác Đương nhiên, có số tranh luận xung quanh xác chúng tạo nên ghi nhận cho phát minh Một số người tin việc phát minh pin mặt trời cho nhà khoa học người Pháp Edmond Becquerel , người xác định ánh sáng tăng sản lượng điện hai điện cực kim loại đặt vào giải pháp dẫn điện Bước đột phá này, định nghĩa hiệu ứng quang điện mạng, có ảnh hưởng phát triển PV sau với nguyên tố selen Năm 1873, Willoughby Smith phát selen có tiềm quang dẫn, dẫn đến khám phá năm 1876 William Grylls Adams Richard Evans Day selenium tạo điện tiếp xúc với ánh sáng mặt trời Vài năm sau, vào năm 1883, Charles Fritts thực sản xuất pin mặt trời làm từ selenium – lý số nhà sử học tin Fritts với phát minh thực tế pin mặt trời Tấm pin lượng mặt trời tạo lần vào năm 1883 Charle Fritts với hiệu suất ban đầu đạt 1% Nhưng trước người khám phá hiệu ứng quang điện nhà vật lý người pháp Alexandre Edmond Becquerel vào năm 1839 Ông nhận lượng mặt trời tạo hiệu ứng quang điện (ảnh = ánh sáng, voltaic = điện thế) Trong năm 1880, tế bào quang điện selen (PV) phát triển chuyển ánh sáng thành điện với hiệu suất 1-2% hiệu suất pin mặt trời tỷ lệ ánh sáng mặt trời có sẵn chuyển đổi tế bào quang điện thành điện, biến đổi xảy khơng chưa chứng minh Do đó, lượng quang điện tò mò nhiều năm, khơng hiệu biến ánh sáng mặt trời thành điện Tiếp sau Albert Einstein đề xuất lời giải thích cho “hiệu ứng quang điện” vào đầu năm 1900, sau ơng giành giải Nobel Charle Fritts cell pin mặt trời giới Công nghệ lượng mặt trời tiến tới gần thiết kế vào năm 1908 William J Bailey Công ty thép Carnegie phát minh với hộp cách nhiệt selen Để kiểm chứng lại nguyên nhân ông đặt selen vào bên hộp có nắp trượt Khi nắp đóng kín khơng có ánh sáng lọt vào, selen có điện trở cao thực nhiệm vụ ngăn cản dòng điện Nhưng nắp trượt để ánh sáng lọt vào, dòng điện chạy qua ngày tăng cường tăng theo cường độ ánh sáng chiếu vào Khi ơng đăng tải phát tạp chí Nature với nội dung “Tác động ánh sáng lên selen thơng qua q trình truyền tải dòng điện” Bài báo cáo gây nên ý nhiều nhà khoa học khắp Châu Âu thời Với nghiên cứu ơng công nhận người khám phá chất quang điện nguyên tố selen Khám phá tạo tiền đề cho việc chế tạo pin mặt trời sau Tuy nhiên, pin mặt trời biết ngày làm silicon khơng phải selen Do đó, số người coi phát minh thực pin mặt trời gắn với Daryl Chapin, Calvin Fuller Gerald Pearson việc tạo tế bào quang điện silicon (PV) Bell Labs vào năm 1954 Nhiều ý kiến cho kiện đánh dấu phát minh thực cơng nghệ PV trường hợp công nghệ lượng mặt trời thực cung cấp lượng cho thiết bị điện vài ngày Pin mặt trời silicon chuyển đổi ánh sáng mặt trời với hiệu suất bốn phần trăm, phần tư so với tế bào đại có khả Tấm pin mặt trời xuất trước công chúng 1.1.2 Các kiện lớn lịch sử ngành lượng mặt trời • Các pin mặt trời vũ trụ – Một số ứng dụng công nghệ lượng mặt trời thực vũ trụ nơi lượng mặt trời sử dụng để cung cấp lượng cho vệ tinh Năm 1958, vệ tinh Vanguard I sử dụng pin mặt trời watt nhỏ để cung cấp lượng cho đàm Cuối năm đó, Vanguard II, Explorer III Sputnik-3 mắt với công nghệ PV tàu Năm 1964, NASA chịu trách nhiệm phóng tàu vũ trụ Nimbus đầu tiên, vệ tinh chạy hồn tồn dải pin lượng mặt trời 470 watt Năm 1966, NASA mắt Đài quan sát thiên văn quỹ đạo giới • Nơi lưu trữ lượng mặt trời – Năm 1973, Đại học Delwar chịu trách nhiệm xây dựng tòa nhà lượng mặt trời đầu tiên, có tên Solar Solar One Hệ thống chạy nguồn cung cấp lượng mặt trời nhiệt điện mặt trời Đây ví dụ việc xây dựng hệ thống quang điện tích hợp (BIPV) – mảng không sử dụng pin mặt trời mà thay vào lượng mặt trời tích hợp vào tầng thượng, tương tự thiết kế cho sản phẩm ngói mặt trời Tesla • Thành tựu hiệu suất chuyển đổi lượng mặt trời – Từ năm 1957 đến 1960, Hoffman Electronics tạo số bước đột phá với hiệu suất quang điện, cải thiện kỷ lục hiệu suất từ 8% đến 14% Thành tựu lớn vào năm 1985 Đại học South Wales đạt hiệu suất 20% cho tế bào silicon Năm 1999, Phịng thí nghiệm lượng tái tạo quốc gia hợp tác với SpectroLab Inc để tạo pin mặt trời với hiệu suất 33,3% Đại học South Wales phá vỡ kỷ lục lần vào năm 2016 nhà nghiên cứu đạt hiệu suất 34,5% • Máy bay chạy lượng mặt trời – Năm 1981, Paul MacC chế tạo Solar Challenger, máy bay bay lượng mặt trời bay qua eo biển từ Pháp đến Anh Năm 1998, máy bay lượng mặt trời điều khiển từ xa có tên Pathfinder kỷ lục sau đạt 80.000 feet NASA phá vỡ kỷ lục vào năm 2001 họ đạt 96.000 feet máy bay không tên lửa Năm 2016, Bertrand Piccard hồn thành chuyến bay khơng khí thải toàn giới với Solar Impulse 2, máy bay chạy lượng mặt trời lớn mạnh giới • Chi phí lượng mặt trời theo thời gian – Giá cho pin mặt trời giảm đáng kể vài thập kỷ qua, dẫn đến nhu cầu tiêu dùng tăng lên tạo triệu lắp đặt Mỹ vào đầu năm 2016 Vào năm 1956, pin mặt trời có giá khoảng 300 la watt Đến năm 1975, số giảm xuống 100$US / watt Ngày nay, pin mặt trời có giá $ 0,4 watt Hãy xem xét điều này: kể từ năm 1980, giá pin mặt trời giảm 10% năm.Chi phí giảm mạnh chủ yếu phổ biến ngày tăng lượng mặt trời tính hợp pháp PV nguồn lượng đáng tin cậy giới ngày • Vào cuối năm 1950 1960, chương trình khơng gian NASA đóng vai trị tích cực phát triển quang điện “Các tế bào nguồn lượng điện hoàn hảo cho vệ tinh chúng chắn, nhẹ đáp ứng u cầu cơng suất thấp đáng tin cậy.” • Năm 1982 Nhà máy điện mặt trời có cơng suất 1MW hồn thành Mỹ • Năm 1983: sản xuất pin mặt trời toàn giới vượt mức 20 MW, doanh số bán vượt mức 250 trieu USD • Năm 1997: Sanyo bắt đầu sản xuất hàng loạt pin mặt trời hiệu xuất cao HIT c-Si/a-Si: H • Đến năm 1999 tổng công suất lắp đặt pin mặt trời giới đạt 1GW • Năm 2002: Hội nghị Solar Silicon đối phó với khủng hoảng nguyên tố Si tổ chức Photon Munich, Đức • Năm 2006: Wacker mở rộng sản xuất pin lượng mặt trời poly-Si Burghausen, Đức, Công suất lên đến 16.000 / năm để trở thành công ty lớn thứ hai lĩnh vực toàn giới • Năm 2010, tổng cơng suất pin mặt trời giới ước tính đạt 37,4GW (trong Đức có cơng suất lớn với 7,6GW.) • Dự đốn cơng suất pin mặt trời giới đến năm 2025 1.1.3 Những nước có ngành điện lượng mặt trời phát triển giới Việc sử dụng lượng mặt trời toàn giới khác tùy theo quốc gia Các số cơng suất điện mặt trời Tính đến năm 2019, Trung Quốc có cơng suất lượng mặt trời lớn giới 204.700 megawatt (MW), chiếm khoảng 3,9% tổng mức tiêu thụ lượng Trung Quốc Các Liên minh châu Âu (EU) có cơng suất điện lượng mặt trời 131.700 MW, khoảng 4,9% tổng mức tiêu thụ lượng EU Hoa Kỳ có tổng công suất điện mặt trời cao thứ hai so với quốc gia 75.900 MW, khoảng 2,8% tổng mức tiêu thụ lượng Hoa Kỳ Mỹ có đủ cơng suất điện mặt trời để cung cấp điện cho 11 triệu hộ gia đình nước Nhật Bản có cơng suất lượng mặt trời cao thứ ba với 63.000 MW Đức có công suất lượng mặt trời cao thứ năm với 49.200 MW Công suất lượng mặt trời Đức tỷ lệ phần trăm cao thứ ba tổng mức tiêu thụ lượng quốc gia với 8,6% Của Nhật Bản tương đối cao mức 7,6% Đức có mức PV watt đầu người cao 595 Honduras có tỷ trọng công suất lượng mặt trời cao tổng mức tiêu thụ với 14,8% Israel nước đứng thứ hai với 8,7%, sau Đức Các quốc gia tăng thêm công suất điện mặt trời nhiều năm qua Trung Quốc (30.100 MW), Hoa Kỳ (13.300 MW) Ấn Độ (9.900 MW) Ngồi cơng suất điện PV, số quốc gia có cơng suất điện mặt trời (CSP) tập trung Tây Ban Nha có cơng suất CSP cao 2.300 MW, Hoa Kỳ với 1.738 MW Các quốc gia khác có lực CSP nhỏ bao gồm Ấn Độ, Nam Phi , Maroc , Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống , Algeria , Ai Cập , Úc , Trung Quốc Thái Lan Dưới 10 quốc gia sản xuất nhiều điện mặt trời (Số liệu đến năm 2020) (MW): Trung Quốc ( 175.018 ) Hoa Kỳ ( 62.200 ) Nhật Bản ( 55.500 ) Đức ( 45,930 ) Ấn Độ ( 26.869 ) Ý ( 20.120 ) Vương quốc Anh ( 13.108 ) Úc ( 11.300 ) Pháp ( 9,483 ) 10 Hàn Quốc ( 7.862 ) 1.2 Tổng quang ngành điện mặt trời Việt Nam Thuận lợi từ điều kiện tự nhiên Với vị trí địa lý, đường bờ biển dài, đặc thù khí hậu nhiệt đới gió mùa kinh tế nơng nghiệp mạnh, Việt Nam có nguồn lượng tái tạo dồi dào, đa dạng, khai thác cho sản xuất lượng như: Thủy điện, điện gió, điện mặt trời, sinh khối, địa nhiệt, nhiên liệu sinh học… Các nghiên cứu đánh giá tiềm năm lượng tái tạo cho thấy, đến năm 2030, Việt Nam có khả phát triển khoảng 8.000 MW thủy điện nhỏ, 20.000 MW điện gió, 3.000 MW điện sinh khối, 35.000 MW ĐMT… Cũng theo đồ tiềm ĐMT Ngân hàng Thế giới (WB) cung cấp thông tin cho nhà hoạch định sách nhà đầu tư, tài nguyên ĐMT Việt Nam dồi với nguồn xạ nhiệt khoảng 2.056 kW/m2/năm kéo dài từ tỉnh miền Trung đến khu vực ĐBSCL Điều cho thấy tiềm phát triển lĩnh vực ĐMT lớn Cụ thể, vùng Tây Nguyên, Nam Trung Bộ, số nắng đạt từ 2.000 đến 2.600 năm Lượng xạ mặt trời tính trung bình khoảng 150 kcal/m2, chiếm khoảng 2.000 đến 5.000 năm Theo đó, địa phương phía bắc bình qn 1.800-2.100 nắng/năm, đó, tỉnh phía nam TPHCM có mặt trời chiếu rọi quanh năm, ổn định kể vào mùa mưa với số nắng trung bình năm cao hơn, từ 2.000-2.600 giờ/năm Vì vậy, xạ mặt trời nguồn tài nguyên to lớn cho tỉnh miền Trung miền Nam Nhiều ưu đãi từ sách vĩ mô Chiến lược phát triển lượng tái tạo cho giai đoạn 2015-2030, xét đến 2050 Chính phủ phê duyệt vào tháng 9/2015 đưa mục tiêu cụ thể, theo lượng điện sản xuất từ nguồn lượng tái tạo tăng từ mức 58 tỷ kWh năm 2015 lên 101 tỷ kWh năm 2020; 186 tỷ kWh năm 2030 đạt 452 tỷ kWh năm 2050 Về mặt tương đối, tỉ trọng điện sản xuất từ nguồn lượng tái tạo tăng từ 35% năm 2015 lên mức 38% năm 2020 43% năm 2050 Để tạo động lực khuyến khích phát triển lượng tái tạo, có ĐMT, Chính phủ có nhiều sách thơng thoáng, tạo thuận lợi cho phát triển ĐMT Đặc biệt, Quyết định số 02/2019/QĐ-TTg nêu rõ, dự án mái nhà thực chế mua bán điện theo chiều giao chiều nhận riêng biệt công tơ điện đo đếm chiều, tạo hành lang pháp lý rõ ràng, chặt chẽ cho bên mua bán điện mặt trời áp mái (ĐMTAM), đồng thời tạo động lực khuyến khích người dân, doanh nghiệp tích cực đầu tư vào dự án ĐMTAM Bên cạnh đó, nhằm khuyến khích phát triển lượng tái tạo, phục vụ mục tiêu phát triển nêu trên, Bộ Cơng Thương xây dựng trình Chính phủ ban hành hàng loạt chế như: Feed-in-Tariff cho ĐMT, điện gió, điện sản xuất từ chất thải rắn, điện sinh khối… Chính phủ ban hành sách ưu đãi khác cho nhà đầu tư ưu tiên cung cấp tín dụng, miễn/giảm thuế thu nhập doanh nghiệp, tiền thuê đất, sử dụng hợp đồng mua bán điện mẫu… Ngành điện lượng mặt trời Việt Nam bùng nổ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) cho biết có 101.029 cơng trình điện mặt trời mái nhà đấu nối vào hệ thống điện với tổng công suất lắp đặt lên tới 9.296 MWp đến hết ngày 31-12-2020 Đáng ý, vài ngày trước sách hết hạn, số lượng dự án tăng chóng mặt ngày 28-12-2020, có 86.003 dự án điện mặt trời mái nhà hòa lưới với tổng công suất 5.289 MWp Đến ngày 30-12-2020, nước có 90.435 dự án điện mặt trời mái nhà hịa lưới với tổng cơng suất 6.354 MWp Tuy nhiên, riêng ngày 31-12-2020, số "chốt sổ" lên tới 9.296 MWp với 101.029 cơng trình Tổng cơng suất lắp đặt điện mặt trời mái nhà Việt Nam gần lần công suất lắp đặt nhà máy thủy điện Hịa Bình Nhà máy điện mặt trời lớn Đơng Nam Á hồn thành Ea Sup ( Đắk Lắk) năm 2020 Đến thời điểm tại, tổng công suất lắp đặt điện mặt trời nước đạt tới khoảng 19.400 MWp (trong có gần 9.300 MWp điện mặt trời mái nhà), tương ứng khoảng 16.500 MW - chiếm khoảng 25% tổng công suất lắp đặt nguồn điện hệ thống điện quốc gia Theo số liệu thống kê, toàn sản lượng điện phát từ điện mặt trời toàn quốc năm 2020 10,6 tỉ kWh (trong riêng điện mặt trời mái nhà 1,15 tỉ kWh), chiếm khoảng 4,3% tổng sản lượng huy động nguồn toàn hệ thống điện quốc gia Hiện tượng quang điện – Nguồn gốc điện lượng mặt trời Điện mặt trời điện tạo lượng ánh sáng mặt trời nhờ vào hiệu ứng quang điện Vậy hiệu ứng quang điện hoạt động nào? Hiệu ứng quang điện tượng điện - lượng tử, điện tử khỏi nguyên tử (quang điện trong) hay vật chất (quang điện thường) sau hấp thụ lượng từ photon ánh sáng làm nguyên tử chuyển sang trạng thái kích thích làm bắn electron ngồi Hiệu ứng quang điện người ta dùng với tên Hiệu ứng Hertz, nhà khoa học Heinrich Hertz tìm Việc nghiên cứu hiệu ứng quang điện đưa tới bước quan trọng việc tìm hiểu lượng tử ánh sáng electron, tác động đến hình thành khái niệm lưỡng tính sóng hạt Mô tả tượng quang điện Khi bề mặt kim loại chiếu xạ điện từ có tần số lớn tần số ngưỡng (tần số ngưỡng giá trị đặc trưng cho chất làm nên kim loại này), điện tử hấp thụ lượng từ photon sinh dòng điện (gọi dòng quang điện) Khi điện tử bị bật khỏi bề mặt kim loại, ta có hiệu ứng quang điện ngồi (external photoelectric effect) Các điện tử phát tần số xạ nhỏ tần số ngưỡng điện tử không cung cấp đủ lượng cần thiết để vượt khỏi rào (gọi cơng thốt) Điện tử phát xạ tác dụng xạ điện từ gọi quang điện tử Ở số chất khác, chiếu sáng với tần số vượt tần số ngưỡng, điện tử khơng bật khỏi bề mặt, mà khỏi liên kết với nguyên tử, trở thành điện tử tự (điện tử dẫn) chuyển động lòng khối vật dẫn, ta có hiệu ứng quang điện (internal photoelectric effect) Hiệu ứng dẫn đến thay đổi tính chất dẫn điện vật dẫn, đó, người ta cịn gọi hiệu ứng hiệu ứng quang dẫn Cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điện lượng mặt trời 3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện mặt trời hòa lưới Hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới hệ thống điện mặt trời lắp đặt phổ biến tính ưu việt ổn định Một hệ thống điện mặt trời hịa lưới thơng thường bao gồm thành phần chính: - Tấm pin mặt trời - Bộ biến tần (Inverter) - Dây dẫn (dây dẫn AC dây dẫn DC) - Giắc nối - Phụ kiện khung giá đỡ pin -… Nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời hòa lưới: Khoảng 20% lượng từ ánh sáng mặt trời chiếu vào pin mặt trời chuyển hóa thành dịng điện chiều DC Thơng thường, pin mặt trời cho điện áp khoảng từ 40V đến 50V, dãy pin mặt trời đấu tiếp với cho điện áp từ vài trăm vơn nghìn vơn tùy theo độ lớn hệ thống đặc tính hoạt động biến tần Dòng điện DC thu từ pin biến tần chuyển hóa thành dịng điện xoay chiều AC với tính chất tương tự dịng điện lưới quốc gia mà sử dụng hàng ngày Đầu điện xoay chiều biến tần đấu nối song song với lưới điện quốc gia điểm đầu vào mạng điện nhà bạn, nhờ hệ thống điện mặt trời đóng vai trò tương hỗ với mạng điện quốc gia việc cung cấp lượng điện cho nhà bạn Điều đặc biệt điện từ hệ thống điện mặt trời luôn ưu tiên cung cấp cho toàn thiết bị tiêu thụ nhà bạn Nếu công suất hệ thống điện mặt trời khơng đủ điện từ lưới điện quốc gia tự động bù vào phần thiếu hụt Ngược lại, lượng điện tạo từ hệ thống điện mặt trời dư thừa, tự động đẩy lên lưới điện quốc gia nhà bạn thu tiền từ tập đoàn EVN chi trả thông qua số liệu đo đếm công tơ điện hai chiều Nhược điểm hệ thống điện mặt trời hòa lưới hệ thống tự động dừng lại mạng điện lưới quốc gia bị ngắt để đảm bảo an toàn cho lưới điện 3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời độc lập Sơ đồ hệ thống điện mặt trời độc lập Hệ thống điện mặt trời độc hệ thống cung cấp lượng điệnc cho nơi điện lưới quốc gia vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo, … Ngoài thành phần giống hệ thống điện mặt trời hịa lưới hệ thống điện mặt trời độc lập có thêm thiết bị lưu trữ điện ắc quy pin lithium, điều khiển sạc biến tần độc lập Hanwha Q Cells cung cấp đầy đủ sản phẩm giải pháp quang điện Họ không ngừng nỗ lực ứng dụng công nghệ đại với mục tiêu định hình kỷ nguyên cho ngành lượng, mang lợi ích đến người tiêu dùng cho trái đất Hanwha Q CELLS, với tư cách chi nhánh Tập đoàn Hanwha với tài sản 150 tỷ đô la, đối tác lượng mặt trời đáng tin cậy cho khách hàng toàn giới Nửa cuối năm 2017, Hanwhat Q Cells sản xuất GW module lượng mặt trời GCL - SL Golden Concord Holdings Limited (GCL) tập đoàn lớn chuyên lượng mới, nhà sản xuất vật liệu quang điện hàng đầu giới Kể từ thành lập vào năm 1996, GCL cam kết “đưa sức mạnh xanh vào sống” cách cung cấp sản phẩm lượng với dịch vụ xuất sắc GCL-SL phấn đấu trở thành tập đoàn lượng quốc tế tin dùng thông qua sáng kiến thành công liên đuổi Trong hai mươi năm, GCL trì triết lý doanh nghiệp mang đặc trưng đổi mới, cạnh tranh siêu việt Ngày nay, GCL thiết lập tảng vững bốn ngành công nghiệp chính: điện, quang điện, dầu khí tài Với tổng giá trị tài sản 100 tỷ RMB, GCL nắm giữ GCL-Poly Energy Holdings Ltd (3800.HK), GCL New Energy Holdings Ltd (0451.HK) cơng nghệ tích hợp hệ thống GCL (2506.SZ) Chủ tịch hội viên Hiệp hội Công nghiệp quang điện châu Á Trụ sở GCL đặt Hồng Kơng hệ thống công ty Trung Quốc, Hoa Kỳ, Canada, Singapore, Indonesia, Ethiopia, Djibouti nhiều nơi khác giới LONGi Solar LONGi Solar thành lập vào năm 2000, nhà sản xuất pin lượng mặt trời đơn tinh thể cao cấp hàng đầu giới LONGi Solar tập trung vào MONO 18 năm nhà cung cấp pin Mono lớn giới, với tổng tài sản 5.23 tỷ USD (2017) LONGi Solar có kế hoạch đến năm 2020 đạt đến số 45 GW sản phẩm Được trang bị sử dụng công nghệ tiên tiến, đại kinh nghiệm lâu năm lĩnh vực sản xuất pin lượng mặt trời Mono, LONGi Solar cho xuất xưởng khoảng 6,5 GW sản phẩm năm 2017, tốc độ tăng trưởng đạt 100% năm liên tiếp LONGi Solar có trụ sở Tây An chi nhánh Nhật Bản, Châu Âu, Bắc Mỹ, Ấn Độ, Malaysia, Úc Châu Phi Risen Energy Risen Energy thành lập vào năm 1986, nằm bờ biển phía đơng Ninghai, tỉnh Chiết Giang (Trung Quốc) Risen Enery công ty sản xuất, kinh doanh dịch vụ pin lượng mặt trời, sản phẩm công nghệ quang điện, ứng dụng thiết bị đầu cuối lượng mặt trời Công suất hàng năm tế bào lượng mặt trời sản xuất mô-đun 4.5 GW Năm 2015, Risen Enery lọt vào top 10 hãng sản xuất pin lượng mặt trời toàn cầu Risen Enery có phịng thí nghiệm PV tiêu chuẩn, độc lập nhận chứng nhận CNAS Tấm pin lượng mặt trời Risen Enery đạt tiêu chuẩn TUV, UL, CE, GS, ROHS, REACH, PAHS, Golden Sun hệ thống chất lượng ISO 9001, ISO 14001 ISO 18001 Biến tần lượng mặt trời (Inverter) Biến tần gì? Bộ biến tần (inverter) hay kích điện hay máy kích điện tên gọi khác thiết bị có khả chuyển đổi điện áp chiều (DC – Direct Current) thành dòng điện áp xoay chiều (AC – Alternating Current) Trong hầu hết trường hợp, điện áp DC đầu vào thường thấp điện áp AC đầu ra, dòng DC qua biến tần kích điện lên cho điện áp đầu AC với điện áp lưới điện tùy thuộc vào mạng điện quốc gia Như Mỹ Nhật Bản sử dụng điện áp 110V, cịn Việt Nam sử dụng điện áp 220V Biến tần tạo thiết bị độc lập phục vụ cho ứng dụng lượng mặt trời hoạt động cơng cụ kích điện cho nguồn pin sạc dự phịng Ngồi ra, biến tần có cấu hình khác đóng vai trị phần mạch lớn hơn, chẳng hạn cấp nguồn PSU (hạ thế) hay UPS Có nhiều loại biến tần phân loại khác dựa hình dạng của kiểu sóng chuyển đổi Chúng có cấu hình mạch điện, hiệu quả, ưu nhược điểm khác Một kích điện cung cấp điện áp xoay chiều AC từ nguồn điện DC hữu ích việc cung cấp lượng cho phần lớn thiết bị điện – điện tử Ngoài ra, chúng cần thiết sử dụng nhiều cho thời nay, giai đoạn dần chuyển đổi mạnh mẽ việc sử dụng nguồn điện truyền thống (nhiên liệu hóa thạch) sang nguồn điện từ lượng tái tạo (năng lượng mặt trời, gió, nước…) để giảm thiểu nhiễm mơi trường tiết kiệm nguồn tài nguyên tái tạo Nguyên lý hoạt động sở biến tần Các mạch sở bao gồm tạo dao động, mạch điều khiển, trình điều khiển cho thiết bị nguồn, thiết bị chuyển mạch máy biến áp Quá trình chuyển đổi lượng lưu trữ nguồn DC pin lưu trữ, pin lượng mặt trời, chỉnh lưu… thành dòng điện xoay chiều thực cách sử dụng thiết bị chuyển mạch bật tắt liên tục, sau đẩy mạnh lên việc sử dụng máy biến áp Mặc dù có số cấu hình biến tần khơng có máy biến áp, nhiên loại sử dụng rộng rãi Điện áp đầu vào DC bật tắt thiết bị nguồn MOSFET bóng bán dẫn điện xung cấp cho cuộn dây sơ cấp máy biến áp Điện áp thay đổi cuộn dây sơ cấp tạo điện áp xoay chiều cuộn thứ cấp Máy biến áp hoạt động khuếch đại làm tăng điện áp đầu theo tỷ lệ xác định Trong hầu hết trường hợp, điện áp đầu tăng từ mức 12V tiêu chuẩn cấp pin lên mức 110V 220V Các loại biến tần (Solar Inverter) hệ thống điện lượng mặt trời * String Solar Inverters Các String Inverter hay gọi biến tần ‘chuỗi’ sử dụng chuỗi pin mặt trời liên kết với tạo thành chuỗi Biến tần chuỗi loại biến tần phổ biến sử dụng Châu Âu, Úc Châu Á, ngày phổ biến Mỹ, nơi Micro Inverter phổ biến * Hybrid Inverters Hybrid Inverter Biến tần lượng mặt trời lai hệ kết hợp (Solar Inverter) biến tần pin lưu trữ với Các biến tần trở nên cạnh tranh với Solar Inverter tiến công nghệ Hybrid Inverter pin trở nên rẻ hấp dẫn * Off-grid Inverters Hệ thống điện mặt trời độc lập yêu cầu biến đổi pin mạnh mẽ với sạc sẵn thiết lập hệ thống kết hợp AC DC Bộ biến tần hoạt động đa chế độ, sử dụng để tạo hệ thống Hybrid Inverters tiên tiến * Micro Inverters Micro Inverters gọi Micros biến tần mặt trời nhỏ gắn trực tiếp vào pin mặt trời riêng lẻ Vì biến tần bảng điều khiển hoạt động độc lập, chúng lựa chọn tuyệt vời cho bố trí mái nhà phức tạp vị trí có ảnh hướng che bóng lớn Mặc dù chi phí cao chút, micros phổ biến Bắc Mỹ diện mạnh mẽ Enphase nhiều lợi mà chúng mang lại Top biến tần lượng mặt trời (Solar Inverter) – Cho hộ gia đình Dưới chúng tơi mơ tả biến tần lượng mặt trời dân dụng hàng đầu năm 2020 dựa chất lượng, tính năng, giám sát, bảo hành dịch vụ, với phản hồi từ nhà lắp đặt lượng mặt trời chuyên gia ngành lượng Top thương hiệu biến tần lượng mặt trời tốt giới nay: Fronius Fronius Inverters trở nên phổ biến kể từ phát hành thiết kế snap-in vào năm trước Dòng biến tần cao cấp Áo sản xuất trở thành biến tần lựa chọn cho nhiều lắp đặt lượng mặt trời nước thương mại Khách hàng phát cuồng hiệu suất độ tin cậy, cộng với dịch vụ khách hàng tuyệt vời từ nhóm hỗ trợ Fronius Tuy nhiên, nhu cầu với biến tần Fronuis Primo pha phổ biến sử dụng cho lắp đặt dân dụng dẫn đến vấn đề nguồn cung có số lỗi nhỏ, phản hồi tổng thể tích cực vấn đề khắc phục kịp thời Bảo hành mở rộng miễn phí thêm năm có sẵn biến tần đăng ký trực tuyến cung cấp tổng thời gian bảo hành 10 lần Hệ thống làm mát chủ động Một lý cho độ tin cậy hiệu suất Fronius, hệ thống làm mát chủ động tích hợp vào tất biến tần Fronius Làm mát chủ động tính thiết kế quan trọng biến tần lai Fronius GEN24 hệ Hệ thống làm mát cưỡng quạt chiết xuất nhiệt tốc độ cao làm giảm áp lực nhiệt tăng sản lượng nhiệt độ môi trường cao Tất thiết bị điện tử công suất có nhiệt độ hoạt động tối đa mà sau cần giảm cơng suất để tránh q nhiệt thiệt hại tiềm tàng, lúc làm mát chủ động giúp cải thiện độ tin cậy hiệu suất Một tính thơng minh khác cách ly DC lượng mặt trời tích hợp, có nghĩa khơng cần hộp cách ly bên ngoài, dẫn đến việc lắp đặt gọn gàng nhiều Ngoài thiết kế snap-in độc đáo làm cho việc phục vụ cài đặt đơn giản Biến tần Fronius GEN 24 Hybrid hệ phát hành vào quý năm 2019 có hệ thống làm mát hoạt động độc đáo Biến tần Fronius pha Symo ECO công suất lớn coi biến tần thương mại nhỏ tốt (lên đến 30kW) chiếm lĩnh thị trường nhờ chất lượng cao độ tin cậy chứng minh Giám sát Hệ Thống Giám sát wifi tiêu chuẩn với tất biến tần thông qua Fronius Solar.Web Việc bổ sung đồng hồ thông minh Fronius cho phép theo dõi trình sản xuất tiêu thụ lượng sử dụng hệ thống giám sát lượng hoàn chỉnh nhà Một ứng dụng điện thoại thơng minh solarweb miễn phí có sẵn cho Android iOS Ngồi cịn có tùy chọn thêm Fronius Ohmpilot thiết kế để tự động sử dụng lượng mặt trời dư thừa để làm nóng nước Fronius SolarWeb – cổng thơng tin giám sát trực tuyến cho phép giám sát sản lượng với Đồng hồ thông minh Fronius cài đặt SMA Nhà sản xuất SMA Solar Technologies Đức coi nhà sản xuất biến tần chuỗi tốt trước loạt snap-in Fronius chiếm vị trí hàng đầu năm 2016 Quyết định SMA việc sản xuất biến tần dòng AV Trung Quốc thay Đức làm tổn thương doanh số công ty danh tiếng Tuy nhiên, SMA chuyển tất sản xuất trở lại Đức vào năm 2019 Bộ biến tần SMA có hồ sơ theo dõi chứng minh độ tin cậy thường coi biến tần chất lượng cao có Dịch vụ hỗ trợ địa phương đáng tin cậy SMA cung cấp bảo hành kéo dài 10 đến 20 năm tùy chọn Các biến tần thương mại pha lớn từ SMA sản xuất Đức coi số biến tần thương mại tốt thị trường Dòng SMA Sunny Tripower số biến tần pha quy mô lớn đáng tin cậy phổ biến cho tất loại hệ thống thương mại Công ty củng cố vị trí dẫn đầu thị trường biến tần lượng mặt trời quy mơ tiện ích với biến tần trung tâm Tripower Core 1, Sunny Highpower Sunny Giống nhiều biến tần đại, dòng biến tần AV SMA khơng có hình kỹ thuật số mà dựa vào giao tiếp wifi để thiết lập giám sát Biến tần không hiển thị trở thành tiêu chuẩn công nghiệp hầu hết nhà sản xuất phát hành mẫu mà khơng có hình Một hình kỹ thuật số mơi trường ngồi trời có vấn đề điều làm giảm lỗi vấn đề bảo hành thời gian dài, hệ thống truyền thơng đáng tin cậy ổn định Khơng có tín hiệu wifi khơng có hình khiến thứ khó khắc phục cố xảy cố Giám sát Hệ Thống SMA Sunny Portal – Giám sát hệ thống tích hợp giám sát tiêu thụ toàn trang web với đồng hồ đo lượng SMA SMA có gói giám sát trực tuyến miễn phí gọi cổng thông tin Sunny hầu hết biến tần SMA có với khả kết nối web wifi theo tiêu chuẩn Giám sát lượng mặt trời sản lượng tiêu thụ đạt cách sử dụng trình quản lý nhà 2.0 bổ sung (đồng hồ lượng), tốn Điểm yếu ứng dụng di động SMA lỗi thời có phản hồi kém, đặc biệt phiên Ứng dụng Android SolarEdge Biến tần SolarEdge ngày trở nên phổ biến Úc, Mỹ toàn giới vài năm qua thiết kế độc đáo sử dụng tối ưu hóa DC cho phép giám sát kiểm sốt mức độ bảng điều khiển riêng lẻ Bộ biến tần SolarEdge HD wave (dịng SE-H) có sẵn loạt kích cỡ từ 2,5kW đến 10kW biến tần nhỏ nhẹ thị trường Chúng số biến tần hiệu với 99% cho mơ hình – 10KW lớn Tất biến tần Solaredge phải cài đặt với tối ưu hóa DC bổ sung bảng mơ tả Bộ tối ưu hóa DC thực phần cơng việc String Inverter điển hình lý Solaredge phát triển biến tần nhỏ, nhỏ gọn Ưu điểm lớn mà SolarEdge có so với đối thủ giám sát mức độ bảng điều khiển tối ưu hóa lượng thơng qua việc sử dụng trình tối ưu hóa DC Bộ tối ưu hóa DC mơ-đun điện tử nhỏ gắn vào phía sau bảng điều khiển lượng mặt trời phép giám sát mức độ bảng điều khiển riêng lẻ tối ưu hóa lượng Việc theo dõi bảng điều khiển riêng lẻ trước có thơng qua việc sử dụng Micro-Inverter, cộng với số trình tối ưu hóa bổ trợ Tigo Energy Solaredge Optimisers cho phép chuỗi bảng dài (tối đa 22 mơ-đun), tăng tính an tồn giúp giảm tác động bất lợi bóng đổ lỗi bảng điều khiển, cộng với việc phát sớm vấn đề tiềm ẩn Tuy nhiên, tối ưu hóa làm tăng thêm phức tạp cho hệ thống thiết bị điện tử gắn mái nhà có khả gây cố dài hạn Vấn đề che bóng? Đối với cấu hình mái phức tạp cài đặt có vấn đề che bóng, biến tần lựa chọn, nhiên hệ thống nhỏ chuỗi có bảng điều khiển biến tần vi mơ phù hợp SolarEdge có thời hạn bảo hành 12 năm ngành Giám sát Hệ Thống Bộ biến tần SolarEdge có wifi ‘tùy chọn’, với tối ưu hóa cung cấp liệu đầu lượng cho bảng riêng lẻ Nó tốt cho hệ thống giám sát công cụ tốt để phát lỗi, đặc biệt cho trình cài đặt Ngồi SolarEdge chắn có ứng dụng điện thoại thông minh tốt để giám sát hệ thống từ xa Huawei Ơng lớn cơng nghệ Huawei Trung Quốc xông vào thị trường lượng mặt trời dân dụng năm 2018 với biến tần lượng mặt trời nhỏ gọn, nhẹ với nhiều tính Do khối lượng lớn biến tần thương mại bán toàn cầu, Huawei nhà sản xuất biến tần mặt trời lớn tồn cầu đầu tư hàng tỷ la vào nghiên cứu phát triển thập kỷ qua Với biến tần Hybrid pha Huawei có tất tính mà biến tần tuyệt vời nên thêm vào Cơng nghệ tối ưu hóa tùy chọn với tắt máy nhanh chóng để đảm bảo an tồn, bảo hành sản phẩm lớn 10 năm tính thiết kế sáng tạo, tuyệt vời đảm bảo Huawei lựa chọn có giá trị vượt trội cho hầu hết Biến tần theo số cách tương tự biến tần SolarEdge HD wave sử dụng tối ưu hóa để tối ưu hóa bảng điều khiển riêng lẻ giống Micro-inverter Crystal ball: Các tính cung cấp điện khẩn cấp tích hợp mẫu 2019 đảm bảo solar Inverter dân dụng Huawei đáp ứng mong đợi người tiêu dùng nguồn cung cấp điện có sẵn lưới điện tắt Một nâng cấp phần mềm đáng khen ngợi phạm vi linh hoạt solar Inverter Huawei Giám sát Hệ Thống Cổng giám sát trực tuyến FusionSolar tốt nhiều so với NetEco trước cung cấp giao diện dễ đọc nhiều tính ghi liệu giám sát nâng cao Ứng dụng FusionHome phổ biến sử dụng để thiết lập biến tần kết nối trực tiếp qua mạng wifi cục ABB Cập nhật tháng năm 2019 – Trong động thái đáng ngạc nhiên, ABB định bán lại toàn bộ phận biến tần lượng mặt trời cho FIMER, nhà sản xuất biến tần có trụ sở Ý, người tiếp quản phận lượng mặt trời ABB vào đầu năm 2020 ABB nhà sản xuất cao cấp cung cấp loạt biến tần lượng mặt trời chuỗi chất lượng cao trước bị mang tiếng xấu từ biến tần mang nhãn hiệu ‘Aurora’ cũ ABB mua lại Aurora ‘Power-one’ vào năm 2013 phải giải nhiều vấn đề bảo hành vấn đề dịch vụ từ biến tần Aurora hệ cũ không đáng tin cậy Các chuyên gia nhấn mạnh dịch vụ khách hàng chậm so với nhà sản xuất khác ABB gã khổng lồ công nghiệp kính trọng Danh tiếng ABB cải thiện nhờ vào biến tần mặt trời pha UNO-TL UNO-TL-DM-PLUS Biến tần UNO có giao diện plug & play chung, nhẹ hơn, gọn có wifi tất model Giám sát Hệ Thống ABB khơng tiếng giám sát có cổng thông tin giám sát Plant Viewer Ứng dụng di động Energy Viewer Cổng cung cấp tất thơng tin bản, thật khơng may, có chút hạn chế khơng cung cấp nhiều liệu kỹ thuật đầu chuỗi điện áp riêng lẻ, giúp theo dõi xử lý cố Thẻ logger Wifi (VSN300) cài đặt tất biến tần UNO TRIO (3 pha) cũ phép giám sát Sungrow Được thành lập vào năm 1997 giáo sư đại học, Sungrow nhà cung cấp Solar inverter lớn toàn cầu nhà sản xuất biến tần hàng đầu Trung Quốc Biến tần dân dụng SG-KTL Sungrow trở nên phổ biến số nhà lắp đặt Úc giá cạnh tranh hồ sơ đáng tin cậy tuyệt vời Sungrow ông lớn công nghệ tồn giới có danh tiếng tốt dịch vụ chất lượng so với nhiều nhà sản xuất Trung Quốc khác Sự hỗ trợ tốt từ văn phịng có trụ sở Sydney Úc giúp cải thiện danh tiếng họ Ngoài loạt biến tần lượng mặt trời đánh giá cao, Sungrow cịn sản xuất Hybrid Inverter có giá trị tốt thị trường – biến tần SHK5-20 hệ Hybrid Inverter phù hợp cho hệ thống lưu trữ lượng gia đình kèm tùy chọn back-up thiết bị để bảo vệ tải thiết yếu thời gian điện Với String Inverter hybrid inverter hệ Crystal G2 SH5K-20 phát hành gần có phản hồi tuyệt vời, đáng đồng tiền, cộng với vẻ đại nhiều so với mẫu trước Giám sát Hệ thống Bộ biến tần Sungrow bao gồm giám sát Wifi theo tiêu chuẩn tất model sử dụng cổng giám sát dựa đám mây đại iSolarCloud, cải tiến lớn Ứng dụng điện thoại thông minh miễn phí đơn giản hoạt động tốt Một vấn đề nhỏ giám sát tiêu thụ ghi nhận có vấn đề ... thống điện mặt trời hybrid Sơ đồ hệ thống điện mặt trời hybrid Hệ thống điện mặt trời hybrid xem kết hợp hai hệ thống điện mặt trời hòa lưới độc lập Nếu xét công sử dụng hệ thống điện mặt trời. .. thống điện lượng mặt trời 3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện mặt trời hòa lưới Hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới hệ thống điện mặt. .. lên lưới điện quốc gia, tương tự hệ thống điện mặt trời hòa lưới Pin mặt trời (Pin quang điện) Tấm pin mặt trời hai thành phần quan trọng hệ thống điện lượng mặt trời Mô cấu tạo pin mặt trời Khung