Hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới: Chúng lưu trữ năng lượng dư thừa như thế nào?

1. Chuyển đổi năng lượng:

Hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới khai thác năng lượng ánh sáng ban ngày thông qua các tấm quang điện (PV), bao gồm nhiều tế bào mặt trời. Những tế bào mặt trời này là sản phẩm của các chất bán dẫn như silicon, khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời sẽ tạo ra dòng điện thông qua hiệu ứng quang điện. Mỗi tế bào tạo ra một lượng nhỏ điện trực tiếp (DC). Khi ánh sáng mặt trời di chuyển các tấm pin, các photon trong ánh sáng sẽ kích thích các electron bên trong tế bào mặt trời, tạo ra một dòng năng lượng.

Những bảng này được đặt ở vị trí chiến lược để thu được hầu hết ánh sáng ban ngày vào một số thời điểm trong ngày. Hiệu suất của chúng phụ thuộc vào các yếu tố như góc độ lắp đặt, hướng về phía mặt trời và khả năng che nắng từ các vật thể ở gần hoặc vật cản.

2. Bộ điều khiển sạc:

Bộ điều khiển giá đóng vai trò là trung gian quan trọng giữa các tấm pin mặt trời và pin. Đặc điểm số một của nó là điều chỉnh điện áp và dòng điện tiên tiến từ tấm pin mặt trời đến pin. Nó ngăn chặn việc sạc quá mức, có thể làm hỏng pin, đồng thời ngăn chặn sự trôi ngược hiện tại từ pin sang các tấm pin trong điều kiện thiếu hoặc không có ánh sáng mặt trời. Bộ điều khiển tốc độ đảm bảo rằng pin có được điện áp sạc tốt nhất và hiện đại nhất để duy trì hoạt động tốt và kéo dài tuổi thọ của chúng.

Bộ điều khiển tốc độ tiên tiến thường kết hợp tính năng tạo Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT), tối ưu hóa sản lượng điện từ các tấm pin mặt trời bằng cách điều chỉnh điểm làm việc điện để có hiệu suất tối ưu.

3. Lưu trữ pin:

Pin đóng một vai trò quan trọng trong các hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới bằng cách lưu trữ lượng điện dư thừa được tạo ra tại một số thời điểm có nhiều ánh sáng ban ngày. Những loại pin này, điển hình là pin chu trình sâu bao gồm axit chì hoặc ngày càng nhiều loại pin lithium-ion phổ biến, lưu trữ điện được tạo ra nhờ sự trợ giúp của các tấm pin mặt trời ở dạng năng lượng hóa học. Chúng được thiết kế để chịu được chu kỳ sạc và xả thường xuyên.

Tiềm năng gara của những cục pin đó được đo bằng kilowatt-giờ (kWh). Điều quan trọng là phải phù hợp với dung lượng pin với mức tiêu thụ điện năng dự kiến ​​và kiểu phát điện để đảm bảo nguồn điện sẵn có đáng tin cậy nhất định trong thời gian có ít ánh nắng mặt trời.

4. Biến tần:

Năng lượng được tạo ra và lưu trữ trong pin ở dạng điện một chiều. Tuy nhiên, hầu hết các thiết bị và tiện ích gia đình đều hoạt động bằng dòng điện xoay chiều (AC). Do đó, một bộ biến tần được áp dụng để chuyển đổi năng lượng DC từ pin thành năng lượng AC có thể sử dụng được. Việc chuyển đổi này cho phép tích hợp liền mạch với các thiết bị gia dụng thông thường và lưới điện (nếu được kết nối).

Bộ biến tần có nhiều kích cỡ và nhãn hiệu khác nhau và hiệu suất của chúng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tổng thể của hệ thống. Một số bộ biến tần còn có các chức năng bổ sung như khả năng theo dõi và bảo vệ đột biến.

5. Quản lý năng lượng:

Các cấu trúc năng lượng mặt trời không nối lưới tiên tiến thường xuyên chứa các hệ thống kiểm soát năng lượng để tối ưu hóa việc sử dụng điện và đảm bảo phân phối hiệu quả. Các hệ thống này cũng có thể ưu tiên các thiết bị hoặc thiết bị quan trọng trong nhà dựa trên nhu cầu năng lượng và phong cách sử dụng của chúng. Họ có thể kiểm soát dòng điện trong hệ thống một cách thông minh, hướng dòng điện đến nơi mong muốn ở mức tối đa đồng thời giảm thiểu lãng phí.

Các hệ thống điều khiển này cũng có thể bao gồm các chức năng quản lý và theo dõi từ xa, cho phép người dùng theo dõi quá trình sản xuất, tiêu thụ năng lượng và trạng thái pin thông qua các ứng dụng điện thoại hoặc trên nền tảng trực tuyến. Quyền truy cập từ xa này cho phép khách hàng đưa ra những lựa chọn sáng suốt để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và hiệu suất máy của họ.

Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời tại nhà
Solar Power Home Storage System is designed to store surplus solar energy captured by residential solar panels. It consists of batteries and inverters that collect and store the excess energy during the day, enabling homeowners to utilize it during nighttime or cloudy days. This Off-grid solar storage system ensures a consistent power supply, maximizes the efficiency of solar power generation, and reduces dependence on the traditional electricity grid.