Hệ thống điện mặt trời hòa lưới và hệ thống điện mặt trời độc lập có những điểm nào khác nhau cơ bản giữa chúng. Khi nói đến chủ đề lắp đặt điện năng lượng mặt trời, bạn có thể đã nghe nói về các thuật ngữ hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới và độc lập.
Đây là hai khái niệm quan trọng cần tìm hiểu khi lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời. Tùy thuộc vào vị trí cần lắp đặt, yêu cầu về nguồn điện và tính khả dụng của lưới điện, bạn sẽ lựa chọn lắp đặt hệ thống nào. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích thêm về sự khác biệt giữa hai hệ thống này.
Sự khác biệt chính giữa các hệ thống điện mặt trời hòa lưới và hệ thống điện mặt trời độc lập là gì?
Câu trả lời đơn giản cho điều này là các hệ thống năng lượng mặt trời nối lưới (hay còn gọi là hòa lưới) được kết nối với các đường dây điện khu vực được gọi là lưới điện, trong khi các hệ thống độc lập thì không được đấu nối với lưới điện. Có nhiều nguyên nhân khiến cho những khu vực đó chưa thể có điện lưới như khoảng cách từ vị trí cần sử dụng đến đường điện lưới quá xa, việc đầu tư đường dây truyền tải tốn kém như ở trên đảo, tàu bè, rừng núi vv…
Do vậy trong hệ thống độc lập cần có thêm pin lưu trữ và đôi khi là máy phát điện dự phòng; trong khi một hệ thống hòa lưới thì không.
Trong hệ thống hòa lưới, sẽ có ít thành phần hơn so với hệ thống độc lập. Đơn giản là vì nó không cần thiết bị lưu trữ năng lượng, máy phát điện dự phòng hoặc thiết bị điện tử điều khiển phức tạp.
Nếu bạn muốn một hệ thống năng lượng mặt trời rẻ hơn và đơn giản hơn, thì hệ thống hòa lưới là phù hợp. Tuy nhiên, ở những nơi điện lưới không ổn định hoặc hoàn toàn không có, các hệ thống năng lượng mặt trời độc lập sẽ cung cấp điện cho các thiết bị của bạn.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới
Như chúng ta đã biết, hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới hoặc nối lưới đơn giản hơn. Nó có ít thành phần hơn so với một hệ thống độc lập.
Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới tích hợp vào lưới điện nơi bạn lấy sinh sống. Một kết nối với lưới là cần thiết. Bởi vì hệ thống năng lượng mặt trời này cần một điện áp và tần số tham chiếu từ lưới điện để có thể đồng bộ hóa và vận hành.
Hệ thống này sử dụng các bộ biến tần năng lượng mặt trời nối lưới để lấy mẫu các điểm hòa lưới như tần số và điện áp của lưới trước khi vận hành và chuyển đổi điện một chiều thành điện xoay chiều.
Các thiết bị có thể kết nối với hệ thống hòa lưới
Các thiết bị trong nhà của bạn yêu cầu điện áp xoay chiều 110V hoặc 220V ở tần số 50Hz hoặc 60Hz tùy thuộc vào khu vực của bạn. Công ty cung cấp điện ở khu vực sẽ cấp điện đến công tơ của các hộ gia đình.
Nếu bạn dự định lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới, thì bạn có thể sử dụng nó để cấp nguồn cho các thiết bị gia dụng thông thường của mình.
Phê duyệt đấu nối của đơn vị cung cấp điện và tài liệu cho các hệ thống hòa lưới
Khi hệ thống điện mặt trời hòa lưới trở thành một phần của lưới điện, giờ đây nó được kết nối với mạng lưới phụ tải điện tới các ngôi nhà lân cận, máy biến áp, đường dây truyền tải, đường dây phân phối, trạm biến áp và các thành phần lưới điện tiện ích khác.
Vì lý do này, hệ thống điện mặt trời của bạn có ảnh hưởng đến các thành phần trong lưới điện nên khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời hòa lưới cần tuần thủ các yêu cầu, các tiêu chuẩn và quy định của công ty ngành điện lực.
Bảo vệ chống đảo trong hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới
Trong trường hợp mất điện lưới, hệ thống hòa lưới của bạn cũng sẽ không hoạt động. Khi lưới điện bị mất, bộ biến tần sẽ ngừng sản xuất năng lượng mặt trời từ các tấm pin của bạn.
Đây là những gì họ gọi là bảo vệ chống đảo là một hệ thống được nhúng bên trong hầu hết các bộ biến tần hòa lưới. Mục đích chính của nó là cách ly hệ thống năng lượng mặt trời của bạn trong trường hợp mất điện.
Với tính năng biến tần này, hệ thống PV sẽ tắt để ngăn việc cung cấp năng lượng mặt trời cho lưới điện khi xảy ra sự cố. Nó giữ an toàn cho thợ điện và thợ đường dây của các công ty cung cấp điện địa phương không bị điện giật bởi hệ thống năng lượng mặt trời.
Làm thế nào để đo lượng điện tiêu thụ và lượng điện mặt trời phát lên trên lưới?
Tùy thuộc vào các quy định về lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời từ công ty điện lực địa phương của bạn, cách bạn lắp đặt công tơ sẽ khác nhau. Thời điểm bán được điện lên lưới, tập đoàn điện lực Việt Nam có hỗ trợ thay đổi công tơ cơ hoặc công tơ điện từ một chiều sang công tơ điện tử 2 chiều, khi đó sẽ biết được chiều giao lên lưới và chiều nhận điện năng từ lưới về.
Việc lắp đặt các đồng hồ này thường được thực hiện sau khi vượt qua cuộc kiểm tra đơn vị kiểm định độc lập và công ty cung cấp điện khu vục.
Đồng hồ đo hai chiều tính đến tất cả mức tiêu thụ của bạn cũng như năng lượng do các tấm pin mặt trời tạo ra. Vào cuối tháng, công ty điện lực địa phương của bạn thống kê cho bạn sản lượng điện mặt trời phát dư lên lưới.
Yêu cầu không xuất điện lên lưới – Giải pháp Zero export
Tuy nhiên, trong những năm 2020-2023 vẫn chưa có chính sách mua bán điện mặt trời nên EVN không cho phép xuất điện từ hệ thống năng lượng mặt trời lên lưới điện. Với điều này, các chủ nhà lắp điện năng lượng mặt trời sẽ phải thực hiện lắp đặt thêm giải pháp không xuất phần công suất dự thừa lên lưới.
Với giải pháp zero export này, chủ nhà sẽ chỉ sử dụng năng lượng mặt trời khi họ sử dụng các thiết bị của họ vào ban ngày. Năng lượng mặt trời dư thừa sẽ không được xuất vào lưới điện. Biến tần sẽ chỉ cắt năng lượng mặt trời khi tải sử dụng thấp.
Các thành phần hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới
- Tấm năng lượng mặt trời.
- Hộp kết nối DC.
- Biến tần.
- Hộp kết nối AC.
- Thiết bị chống sét.
- Phụ kiện lắp đặt
- Điểm hòa lưới.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập
Một hệ thống điện mặt trời độc lập cũng có thể được gọi là một hệ thống năng lượng mặt trời không hòa lưới.
Không giống như hệ thống hòa lưới, hệ thống năng lượng mặt trời độc lập không phụ thuộc vào lưới điện khu vực để đo tần số và điện áp lưới. Thay vào đó, nó tạo ra điện áp và tần số AC của riêng mình bằng cách sử dụng bộ biến tần có chức năng sạc xả pin lưu trữ. Hoặc, nó thậm chí có thể sử dụng một máy phát điện dự phòng cho mục đích này.
Hệ thống này cho phép bạn sống thoải mái ngay cả khi bạn ở vùng sâu vùng xa nơi đường dây điện không đến được với bạn. Các hệ thống độc lập cung cấp cho bạn khả năng hoàn toàn độc lập với lưới điện chính.
Dòng điện di chuyển trong hệ thống điện mặt trời độc lập
Làm thế nào để năng lượng mặt trời hoạt động trong một hệ thống độc lập? Khi mặt trời chiếu sáng phía trên các tấm pin mặt trời, nguồn điện một chiều sẽ chạy vào bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời. Sau đó, bộ điều khiển sạc sẽ sạc pin lưu trữ theo cách mà chúng sẽ không bị sạc quá mức. Đó là cách năng lượng mặt trời được lưu trữ trong các khối pin dự trữ.
Khi các thiết bị của bạn sử dụng điện, biến tần sẽ biến đổi nguồn DC từ pin lưu trữ thành điện AC, sau đó sẽ cấp nguồn cho các thiết bị.
Chúng ta có thể sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời độc lập ở đâu?
Hệ thống này thường có thể được tìm thấy ở những khu vực không thể tiếp cận được nguồn điện lưới, hoặc khu vực điện yếu, hay mất điện. Có rất nhiều khu vực bạn lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời độc lập là rất phù hợp. Những nơi phổ biến được liệt kê dưới đây:
Trại quân đội.
Vùng nông thôn hẻo lánh.
Trang trại ở vùng sâu vùng xa.
Các khu vực khai thác mỏ.
Tháp truyền thông.
Trên các hòn đảo
Tàu bè trên sông, biển.
Chiếu sáng đường phố
Các thiết bị bạn có thể sử dụng với hệ thống điện mặt trời độc lập
Bạn vẫn có thể cấp nguồn cho các thiết bị trong nhà yêu cầu điện áp xoay chiều 110V hoặc 220V ở tần số 50Hz hoặc 60Hz. Nhờ các bộ inverter chuyển đổi điện DC thành AC.
Tùy thuộc vào quy mô của hệ thống năng lượng mặt trời và dung lượng pin dự phòng, bạn vẫn có thể tận hưởng hầu hết các thiết bị của mình miễn là bạn không làm cạn kiệt nguồn năng lượng dự trữ của mình.
Ngoài tải AC, bạn cũng có thể cấp nguồn cho các thiết bị DC của mình bằng cách sử dụng nguồn DC 12V, 24V hoặc 48V do bộ điều khiển sạc cung cấp miễn là nó hỗ trợ tính năng này.
Vì lý do này, hầu hết những người có hệ thống độc lập cũng mua TV, bóng đèn và các thiết bị khác chỉ yêu cầu nguồn DC. Bằng cách này, chúng sẽ hiệu quả hơn vì điện sẽ không cần phải chuyển đổi thành điện xoay chiều AC trước khi chúng có thể sử dụng.
Máy phát điện dự phòng cho hệ thống năng lượng mặt trời độc lập
Trong một số thời điểm, một máy phát điện dự phòng có thể cần thiết. Điều này rất hữu ích, đặc biệt là trong những ngày nhiều mây khi không có năng lượng mặt trời và không còn đủ năng lượng trong các cục pin của bạn.
Việc bạn cần làm là kết nối máy phát điện dự phòng với bộ sạc ắc quy để sạc ắc quy lưu trữ. Hoặc, bạn cũng có thể sử dụng nó trực tiếp để cung cấp năng lượng cho các thiết bị gia dụng của mình.
Các thành phần hệ thống năng lượng mặt trời độc lập
Tấm năng lượng mặt trời.
- Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời.
- Hộp cầu chì DC.
- Pin lưu trữ.
- Bộ biến đổi Inverter.
- Cầu dao AC.
- Đồng hồ đo dung lượng (Tùy chọn).
- Máy phát điện dự phòng (Tùy chọn).
5 điểm khác biệt hàng đầu giữa Hệ thống điện mặt trời hòa lưới và Hệ thống điện mặt trời độc lập
| Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới | Hệ thống điện mặt trời độc lập |
| Kết nối với lưới điện quốc gia để đồng bộ hóa và vận hành. | Không cần bất kỳ kết nối nào với lưới điện của hệ thống điện. |
| Có thể xuất năng lượng mặt trời dư thừa vào lưới điện tùy thuộc vào quy định của công ty địa phương, quy định này cần có sự chấp thuận và các kiểm định. | Sử dụng pin để lưu trữ năng lượng mặt trời để sử dụng sau này. |
| Không tạo ra năng lượng mặt trời khi lưới điện bị mất. | Không bị ảnh hưởng bởi sự cố lưới điện và tắt máy. |
| Chi phí bảo trì và lắp đặt thấp hơn. | Chi phí bảo trì và lắp đặt đắt hơn. |
| Một hệ thống đơn giản và có ít thành phần hơn. | Đôi khi có thể phức tạp nhưng bạn sẽ học được nhiều hơn nữa. |
Kết luận: Sự khác biệt của hệ thống điện mặt trời hòa lưới và hệ thống điện mặt trời độc lập
Sự khác biệt giữa các hệ thống điện mặt trời hòa lưới và hệ thống điện mặt trời độc lập được trình bày chi tiết trong bài đăng này. Cả hai đều có ưu điểm và nhược điểm khi nói đến chi phí, sở thích của người dùng, hiệu quả và độ tin cậy. Tuy nhiên, việc đánh giá tùy thuộc vào chủ nhà hoặc bất kỳ ai dự định lắp đặt các tấm pin mặt trời.
