Năng lượng mặt trời áp mái – nguồn điện hữu ích cho cuộc sống

Điện mặt trời lắp mái thực chất là các nhà máy điện mặt trời sử dụng pin quang điện.

Các tấm pin năng lượng mặt trời hoặc ngói năng lượng mặt trời được lắp đặt trên các mái nhà, các tấm pin hoặc ngói năng lượng mặt trời này sẽ hấp thu ánh năng mặt trời và chuyển thành điện năng. Dòng điện này được dẫn tới bộ điều khiển (charge controller) là một thiết bị có chức năng có chức năng tự động điều hòa dòng điện từ pin mặt trời và dòng điện nạp cho acquy. Thông qua bộ đổi điện DC/AC (Inverter) tạo ra dòng điện xoay chiều chuẩn 220V/50Hz để chạy các thiết bị điện trong gia đình như đèn chiếu sáng; quạt…nếu còn thừa sẽ được tích trữ lại dưới dạng ắc quy hoặc phát lên lưới.

Mô hình năng lượng mặt trời áp mái
Như vậy, điện mặt trời lắp mái tạo ra một nguồn điện độc lập, xanh sạch và bảo vệ môi trường và giúp làm giảm hóa đơn tiền điện, thậm chí người dùng có thể không cần tham gia vào mạng lưới điện. Theo Giáo sư Viện sĩ Trần Đình Long – Phó Chủ tịch Hội Điện lực Việt Nam – thực hiện mô hình điện mặt trời lắp mái sẽ góp phần giảm áp lực về điện trong bối cảnh nguồn năng lượng hóa thạch phục vụ cho sản xuất điện đang gặp khó khăn. Trong số những nguồn năng lượng tái tạo ở Việt Nam, điện mặt trời có tính khả thi cao, dễ thực hiện, đặc biệt là điện mặt trời lắp mái. Xu hướng của thế giới là hướng đến ngôi nhà thông minh, tích tiểu thành đại, lại không cần phải thay đổi điều kiện cơ sở hạ tầng lưới điện hiện nay.

Có 3 mô hình sử dụng điện mặt trời áp mái đang được sử dụng phổ biến hiện nay gồm.

Hệ thống điện mặt trời lắp mái độc lập: Hệ thống mặt trời lắp mái sẽ chuyển hóa quang năng từ mặt trời thông qua tấm pin hoặc ngói năng lượng thành điện năng và điện năng này được lưu trữ trực tiếp trên acquy, hệ thống hoạt động độc lập và không cần điện lưới quốc gia.

Hệ thống điện mặt trời áp mái độc lập.

Hệ thống điện mặt trời lắp mái độc lập được dùng trong trường hợp: Nơi không có lưới điện quốc gia hoặc chi phí cho việc phát triển lưới điện quá cao. Có lưới điện nhưng muốn có hệ thống điện của riêng mình. Cần hệ thống điện tuyệt đối, an toàn, hoàn toàn sử dụng điện 1 chiều. Ưu điểm của hệ thống này là tự chủ nguồn điện, không phụ thuộc vào lưới điện quốc gia. Linh hoạt, có thể lắp đặt mọi nơi. Đặc biệt là không gây ô nhiễm môi trường như sử dụng nhiên liệu hóa thạch để chạy máy phát điện. Nhược điểm của hệ thống là chi phí đầu tư cho hệ thống lưu trữ điện một chiều rất lớn nếu muốn đáp ứng được hoàn toàn nhu cầu sử dụng điện. Việc thay mới hệ thống acquy sẽ tạo ra nguồn xả thải độc hại và khó xử lý cho môi trường.

Hệ thống điện mặt trời lắp mai nối lưới trực tiếp (On Grid System).

Hệ thống điện mặt trời lắp mái trực tiếp thường được dùng cho các tải tiêu thụ nhiều điện năng vào ban ngày như Nhà xưởng, trường học, Bệnh viện, Cơ quan, hộ gia đình…

Ưu điểm của hệ thống này là cấu trúc rất đơn giản, chi phí cho đầu tư và kiểm tra bảo dưỡng thấp, độ bền cao. Giảm lượng điện năng tiêu thụ từ lưới vào ban ngày và có nguồn thu từ việc bán điện dư lên lưới. Giảm được gánh nặng cho lưới điện quốc gia vào các mùa khô hạn và giờ cao điểm. Nhược điểm của hệ thống là không có điện cung cấp cho tải khi mất lưới. Điện năng lượng mặt trời chỉ tạo ra ban ngày, ban đêm vẫn phải sử dụng điện do lưới điện quốc gia cung cấp. Không dùng được cho các khu vực ít nắng hay bị mưa bão ảnh hưởng.

Hệ thống kiểu kết hợp, vừa lưu trữ vừa hòa lưới: Đây là hệ thống kết hợp giữa kiểu độc lập và nối lưới trực tiếp. Điện một chiều sinh ra từ tấm Pin năng lượng sẽ được ưu tiên nạp và hệ thống lưu trữ acquy, sau đó sẽ được biến đổi thành điện xoay chiều để cung cấp cho tải, nếu dư sẽ được phát ngược lên lưới điện quốc gia.

Hệ thống kiểu kết hợp, vừa lưu trữ vừa hòa lưới.

Hệ thống kiểu kết hợp này thường được dùng cho tải yêu cầu phải luôn có điện như Bệnh viện, Trung tâm dữ liệu, …Hệ thống năng lượng mặt trời sẽ tạo ra điện năng cung cấp cho tải và hòa lên lưới điện nếu dư. Trong trường hợp mất điện, chức năng hòa đồng bộ của Inverter sẽ ngưng hoạt động, điện từ hệ thống lưu trữ sẽ được nghịch lưu và cấp điện cho tải. Hệ thống năng lượng mặt trời vừa lưu trữ vừa hòa lưới kết hợp ưu điểm của hai hệ thống nêu trên, tuy nhiện chi phí cho việc đầu tư và bảo dưỡng hệ thống là rất lớn.

Nếu điện mặt trời lắp mái triển khai rộng rãi sẽ mang lại lợi ích lớn cho cả người tiêu dùng và xã hội. Điện lắp mái dễ dàng đầu tư, lắp đặt nhanh chóng, sửa chữa, bảo dưỡng; nguồn vốn đầu tư không lớn; không tốn diện tích đất mà còn giúp nhà mát hơn về mùa hè. Mặt khác, nó bảo đảm không phát khí thải nhà kính, bảo vệ môi trường. Ngoài ra, khách hàng lại được hưởng tiền chênh lệch từ giá mua bán điện. Nghĩa là mua điện theo giá bậc thang quy định và bán điện với cơ chế giá ưu đãi. Còn về phía nhà nước, ngành điện giảm được gánh nặng tài chính để đầu tư xây dựng thêm nguồn điện, địa phương không lo quy hoạch đất cho năng lượng tái tạo.

Để sử dụng rộng điện mặt trời lắp mái rãi, EVN đã cho triển khai lắp đặt điện mặt trời lắp mái tại các đơn vị thành viên, trực thuộc EVNCPC. Với những chính sách trên, huy vọng sắp tới ngành điện và các cán bộ công nhân viên trong ngành sẽ đi đầu trong lĩnh vực sử dụng điện mặt trời lắp mái.

Theo: CPC