Không có gì linh hoạt và thoải mái hơn việc bạn lắp đặt một hệ thống ngoài lưới để tự cung cấp nhu cầu điện một cách độc lập.
Tuy nhiên, kèm theo để có được sự thoải mái đó đòi hỏi bạn phải có thêm trách nhiệm đối với hệ thống độc lập của mình - chúng sẽ có thể làm bạn chán nản nếu không đáp ứng đủ điện cho nhu cầu sử dụng của bạn hàng ngày.
Bạn có thể thấy rằng nhu cầu sử dụng điện của bạn sẽ tăng dần theo thời gian (hãy nhìn vào hoá đơn tiền điện của năm trước so với năm nay mà xem). Do đó, việc mở rộng hệ thống cung cấp điện cho gia đình bạn là việc đáng quan tâm.
Thật là may mắn, khi mà hầu hết các hệ thống điện mặt trời độc lập đều có thể mở rộng bằng cách bổ sung các tấm pin, bộ biến tần và bình lưu trữ điện lớn hơn.
May mắn thay, bạn có thể xây dựng hệ thống của bạn thanh nhiều phần nhỏ qua từng giai đoạn thay vì phải đầu tư một khoảng lớn ngay từ đầu. Nó là một ý tưởng khá tuyệt vời nhưng đòi hỏi bạn phải vạch ra những kế hoạch thật rõ ràng ngay từ ban đầu.
Các chuyên viên thiết kế của công ty GivaSolar luôn luôn khuyên khách hàng nên xây dựng một hệ thống có tính toán đến việc mở rộng trong tương lại. Bất kể là bạn thiết lập dự án trên mái nhà hay dưới mặt đất đều phải có những khoảng không gian dự phòng cho việc lắp đặt bổ sung thêm các tấm pin năng lượng mặt trời trong tương lai.
Bạn cũng nên lưu ý rằng các bộ biến tần và ắc quy điện cũng có giới hạn về dung lượng. Nếu bạn bổ sung thêm các tấm pin thì cũng có thể bạn phải nâng cấp hoặc thay thế các biến tần và ắc quy cỡ lớn hơn.
Mặt khác, bạn cũng nên xem xét liệu phương pháp thiết lập từng phần này sẽ tốn kém thêm bao nhiêu trong mỗi giai đoạn, có thể kéo dài bao lâu và cần chú ý đến những hạn chế của chúng qua từng bước:
Rất may, điều này không phải là một vấn đề quá lớn. Hầu hết những tấm pin mặt trời đều có các tiêu chuẩn về điện áp và kích cỡ, nên một tấm pin mới sẽ vẫn tương thích với hệ thống cũ. Nó có thể trông khác về thẩm mỹ nhưng chức năng kết nối với hệ thống vẫn tốt.
Nhìn chung, hệ thống sẽ phù hợp với các mẫu tấm pin khác miễn là chúng có cùng một phạm vi điện áp thích hợp nào đó. Thông số kỹ thuật và kích thước được tiêu chuẩn hoá của các tấm pin phổ biến là bảng 60 ô và 72 ô. Ví dụ: Ban đầu bạn lắp đặt hệ thống gồm các tấm pin mặt trời Mono MSP-345W (72 ô) thì sau này khi bổ sung để cân đối kích thước bạn có thể lựa chọn các loại tấm pin khác miễn là bảng đó 72 ô.
Và nếu bạn làm việc với một nhà thầu, bạn sẽ phải trả thêm các phí dịch vụ tương tự khi lắp đặt ban đầu. Việc chia ra các giai đoạn nâng cấp dự án như vậy sẽ luôn luôn tốn chi phí hơn việc hoàn thành một hệ thống lớn ngay trong một lần.
Nhưng những chi phí phụ này nhỏ hơn nhiều so với chi phí của hệ thống và vấn đề lớn của chúng ta là thiếu ngân sách mà phải không. Vậy nên, tuỳ thuộc vào chủ ý thiết lập hệ thống của bạn mà bạn có thể thuê nhà thầu hoặc tự mình bổ sung, nâng cấp dự án để tối ưu chi phí cho bạn.
Quá trình để thực hiện việc thêm vào các tấm pin mặt trời cũng không có gì quá phức tạp. Nó chỉ đơn giản là các điều chỉnh về phần cứng bằng việc gắn thêm những "cái kẹp" để kết nối các tấm pin. Tuỳ thuộc vào mẫu và kích thước của các tấm pin, bạn có thể mua thêm kẹp phù hợp và gắn chúng một cách dễ dàng.
Hãy ghi nhớ rằng nếu nâng cấp hệ thống điện mặt trời của bạn để sản xuất nhiều năng lượng hơn, bạn cũng cần phải thêm các bộ điều khiển sạc khác và cần có những điều chỉnh dây điện để không làm quá tải mạch điện hiện tại. Sự mở rộng điện có thể phức tạp, nguy hiểm nên đòi hỏi phải có một chút kiến thức và nghiên cứu về điện để có thể đảm bảo an toàn. Nếu không chắc chắn bạn nên tìm đến những chuyên viên về điện để an tâm hơn.
Bạn có lắp thêm một cái máy bơm nước giếng? Bạn có lắp thêm một cái máy lạnh?...bất cứ khi nào bạn trang bị thêm những thiết bị điện trong gia đình đều sẽ làm mức độ tiêu thụ năng lượng của nhà bạn tăng lên.
Trong trường hợp này, bạn cần thêm vào hệ thống năng lượng mặt trời của bạn những tấm pin, inverter (biến tần) và pin lưu trữ để mở rộng hệ thống. Nếu các thiết bị hiện tại của bạn không có trên thị trường, bạn có thể xem xét đến các loại khác tương thích với hệ thống mặt trời hiện tại.
Những yếu tố có thể góp phần làm giảm sản lượng đầu ra như: nhiệt độ, bóng râm và hướng tiếp nhận ánh sáng của các tấm pin. Việc thiết lập không khoa học và tối ưu có thể khiến một hệ thống tốt trở nên kém hiệu quả. Trong một số trường hợp nhất định, việc cấu hình lại hệ thống năng lượng mặt trời có thể mang đến sự cải thiện về mức sản lượng điện đầu ra.
Tuy nhiên, trường hợp bạn lắp đặt hệ thống trên mái nhà có thể bạn sẽ không thể thay đổi một cách chính xác hướng về phía mặt trời bởi có một số nơi nhà xây với nhiều hướng khác nhau và cố định.
Trong trường hợp này, việc bổ sung thêm các tấm pin sẽ hiệu quả chi phí hơn việc cố gắng tìm ra hướng hoàn hảo vì khi mái nhà đã cố định muốn điều chỉnh hướng bạn chỉ có cách là lắp thêm dàn giá đỡ cho cả một hệ thống tấm pin hiện tại như thế sẽ vừa tốn công và vừa tốn chi phí khá nhiều.
Ở trên chúng ta đã nói về hướng vậy góc nghiêng thì như thế nào? - Góc nghiêng tấm pin lý tưởng là khi chúng được nghiêng một góc bằng với vĩ độ tại nơi mà bạn đặt hệ thống. Ví dụ: vĩ độ tại TP.HCM là 10°38' thì góc nghiêng lý tưởng chính là 10°38'.
Trên thực tế, phần lớn mọi người lựa chọn phương án lắp đặt trên mái nhà và để tránh những phiền phức, rắc rối trong việc thiết lập các khung giá đỡ thì họ sẽ chọn cách bổ sung thêm số lượng tấm pin thay vì cố gắng điều chỉnh hướng và góc. Tuy nhiên, phương án điều chỉnh hướng và góc lại là lựa chọn tuyệt vời trong trường hợp không gian mái nhà bị giới hạn.
Trong thực tế, môi trường sống của bạn hiếm khi đạt được điệu kiện lý tưởng này. Hầu hết các tấm pin đều có hiệu suất thấp hơn 10% so với điều kiện lý tưởng do các yếu tố tác động như nhiệt độ môi trường, mây che khuất...Một mảng pin năng lượng 300W chỉ có thể sản xuất trung bình 270W mỗi ngày, ngoài trừ một số ít ngày có nắng đẹp, không có mây...có thể sẽ đạt được mức tối đa ~300W.
Do vậy, trước khi định cỡ cho hệ thống năng lượng mặt trời hãy xem xét đến khí hậu nơi bạn đang sinh sống. Khí hậu khắc nghiệt sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả làm việc của các tấm pin mặt trời. Các bạn hãy ghi nhớ điều này khi định cỡ dự án hoặc mở rộng hệ thống các tấm pin năng lượng.
Một số loại tấm pin hiện đại sở hữu nhiều tính năng bao gồm các đi-ốt nối tắt và các tế bào bán dẫn có thể giúp hạn chế mất hiệu suất bởi bóng râm. Nhưng nếu bạn gặp phải tình trạng sản lượng điện đầu ra bị giảm hay kiểm tra để đảm bảo các mảng pin không bị che khuất nhiều giờ trong ngày. Theo thời gian, các cây cối xung quanh nhà bạn có phát triển, mọc cao lên và che khuất bề mặt các tấm pin năng lượng của bạn dẫn đến việc giảm hiệu suất của chúng.
Cũng phải đảm bảo các mảng năng lượng luôn được vệ sinh để loại bỏ phấn hoa, bụi bẩn, hoa lá rụng...đặc biệt là tuyết rơi vào mùa đông. Nếu bạn không chú ý và vệ sinh có thể sẽ làm giảm hiệu suất đáng kể.
Điều này có thể mất nhiều năm thì bạn mới nhận thấy được sự tác động rõ rệt, nhưng hiệu suất của tấm pin cũng như ắc quy sẽ giảm dần từng chút theo thời gian.
Bạn nên tính toán trước đến khoảng giảm hiệu suất này khi thiết kế hệ thống điện mặt trời cho gia đình bạn. Nhưng nếu giả sử bạn quên không tính toán đến điều này khi xây dựng dự án thì vấn đề này cũng không quá khó giải quyết. Bạn chỉ cần nâng cấp, bổ sung thêm để bù đắp cho sự suy giảm hiệu suất đó của hệ thống.
Việc này cũng tuỳ thuộc vào hệ thống hiện tại bạn đang sở hữu, bạn có thể thêm một vài bảng năng lượng nữa vào bộ điều khiển sạc. Bạn cũng có thể cài đặt nhiều bộ điều khiển sạc nhưng phải lưu ý rằng bộ ắc quy điện có thể chỉ xử lý được một mức sạc nhất định. Cuối cùng, nếu bạn thêm vào với số lượng lớn các tấm pin thì cần phải nâng cấp hệ thống các ắc quy tích điện sao cho phù hợp để có thể xử lý dòng điện thêm vào đó.
Điều này sẽ rất có lợi nếu bạn có kế hoạch dự tính cho việc điều chỉnh, nâng cấp hệ thống theo thời gian. Nếu bạn có khoảng đất trống thì tốt nhất hãy chọn giải pháp cài đặt trên mặt đất. Bạn sẽ dễ dàng hơn điều chỉnh hướng, góc hoặc thêm các tấm pin vào để cải thiện hiệu suất.
Việc mở rộng dự án trên mái nhà có thể phức tạp hơn một chút bởi vì bị hạn chế về không gian. Một phần mái nhà có thể không cung cấp đủ không gian để các kỹ sư cài đặt cũng như phần không gian còn lại trên mái nhà bị bóng râm che khuất...
Phải làm thế nào khi bạn không còn không gian trên mái nhà để mở rộng?
Trong trường hợp này, giải pháp dành cho các bạn là thay thế các tấm pin có phiên bản hiệu suất cao hơn để giúp gia tăng tốc độ sản xuất (chất lượng bù số lượng).
Việc bổ sung thêm biến tần không hẳn lúc nào cũng đơn giản. Bộ ngắt mạch và hệ thống dây điện của một số loại biến tần được thiết kế với nguyên lý không hỗ trợ việc kết nối với các biến tấn khác. Do đó, trong một số trường hợp, toàn bộ hệ thống biến tần có thể cần được thiết lập lại.
Một biến tần lớn hơn có thể sẽ đòi hỏi một hệ thống ắc quy lớn hơn để có thể xử lý được nguồn điện đầu ra tăng lên đó. Trong hướng dẫn sử dụng của bộ biến tần sẽ chỉ ra kích thước ắc quy tối thiểu.
Khi bạn thêm một ắc quy axit chì mới hệ thống ắc quy cũ thì acquy mới sẽ kế thừa dung lượng và đặc tính của các pin cũ (pin lưu trữ = ắc quy). Đây là một nhược điểm rất lớn của pin axit chì vì thế mà giá thành của nó thấp hơn pin Lithium.
Ngược lại pin Lithium lại khác, khi bạn thêm một pin mới vào nó sẽ không bị ảnh hưởng bởi các pin cũ mà hoàn toàn độc lập về dung lượng cũng như đặc tính. Loại ắc quy này có nhiều ưu điểm hơn nên dĩ nhiên giá của nó cũng sẽ cao hơn pin axit chì.
Tuy nhiên, kèm theo để có được sự thoải mái đó đòi hỏi bạn phải có thêm trách nhiệm đối với hệ thống độc lập của mình - chúng sẽ có thể làm bạn chán nản nếu không đáp ứng đủ điện cho nhu cầu sử dụng của bạn hàng ngày.
Bạn có thể thấy rằng nhu cầu sử dụng điện của bạn sẽ tăng dần theo thời gian (hãy nhìn vào hoá đơn tiền điện của năm trước so với năm nay mà xem). Do đó, việc mở rộng hệ thống cung cấp điện cho gia đình bạn là việc đáng quan tâm.
Thật là may mắn, khi mà hầu hết các hệ thống điện mặt trời độc lập đều có thể mở rộng bằng cách bổ sung các tấm pin, bộ biến tần và bình lưu trữ điện lớn hơn.
I. Thời điểm nào nên mở rộng hệ thống?
Trước khi chúng ta nói về cách mở rộng cho hệ thống độc lập của bạn, bạn nên tìm hiểu xem lý do vì sai lại muốn mở rộng. Dưới đây là một vài tình huống mà bạn nên mở rộng hệ thống:- Hạn chế ngân sách: Trước khi bắt đầu sử dụng năng lượng mặt trời, bạn có một số vốn tương đối nhỏ nên phải lắp đặt một hệ thống phù hợp với túi tiền. Và bây giờ, bạn đã có thêm ngân sách để mở rộng.
- Mức tiêu thụ điện tăng: Việc sử dụng điện của gia đình bạn có thể thay đổi theo hướng tăng lên khi bạn có thêm những đứa trẻ hoặc trang bị thêm nhiều thiết bị điện hơn. Lúc này sẽ đòi hỏi bạn phải tăng quy mô hệ thống điện năng lượng mặt trời để có thể bổ sung sản lượng cho gia đình bạn.
- Thiếu sản lượng điện: Nếu ban đầu xây dựng hệ thống bạn không định cỡ và tính toán kỹ cho những giai đoạn có mức tiêu thụ cao điểm dẫn đến thiếu hụt điện cho các sinh hoạt thì lúc này bạn cũng nên mở rộng cho hệ thống của mình.
1. Hạn chế ngân sách
Chi phí đầu tư cho một hệ thống năng lượng mặt trời ngoài lưới là một khoảng tiền khá lớn. Không phải ai cũng có đủ tài chính để mua một hệ thống cung cấp đủ 100% lượng điện cho nhu cầu sử dụng.May mắn thay, bạn có thể xây dựng hệ thống của bạn thanh nhiều phần nhỏ qua từng giai đoạn thay vì phải đầu tư một khoảng lớn ngay từ đầu. Nó là một ý tưởng khá tuyệt vời nhưng đòi hỏi bạn phải vạch ra những kế hoạch thật rõ ràng ngay từ ban đầu.
Các chuyên viên thiết kế của công ty GivaSolar luôn luôn khuyên khách hàng nên xây dựng một hệ thống có tính toán đến việc mở rộng trong tương lại. Bất kể là bạn thiết lập dự án trên mái nhà hay dưới mặt đất đều phải có những khoảng không gian dự phòng cho việc lắp đặt bổ sung thêm các tấm pin năng lượng mặt trời trong tương lai.
Bạn cũng nên lưu ý rằng các bộ biến tần và ắc quy điện cũng có giới hạn về dung lượng. Nếu bạn bổ sung thêm các tấm pin thì cũng có thể bạn phải nâng cấp hoặc thay thế các biến tần và ắc quy cỡ lớn hơn.
Mặt khác, bạn cũng nên xem xét liệu phương pháp thiết lập từng phần này sẽ tốn kém thêm bao nhiêu trong mỗi giai đoạn, có thể kéo dài bao lâu và cần chú ý đến những hạn chế của chúng qua từng bước:
Tính nhất quán của các tấm pin
Nếu khoảng thời gian giữa các lần mở rộng hệ thống của bạn tương đối lâu (5, 10 năm...) thì việc tìm kiếm những tấm pin cùng mẫu với loại ban đầu có lẽ sẽ rất khó khăn đối với bạn. Ngành công nghiệp năng lượng mặt trời đang phát triển rất nhanh, do đó các công ty sản xuất liên tục cập nhật các dòng sản phẩm mới để phù hợp với những cải tiến đó.Rất may, điều này không phải là một vấn đề quá lớn. Hầu hết những tấm pin mặt trời đều có các tiêu chuẩn về điện áp và kích cỡ, nên một tấm pin mới sẽ vẫn tương thích với hệ thống cũ. Nó có thể trông khác về thẩm mỹ nhưng chức năng kết nối với hệ thống vẫn tốt.
Nhìn chung, hệ thống sẽ phù hợp với các mẫu tấm pin khác miễn là chúng có cùng một phạm vi điện áp thích hợp nào đó. Thông số kỹ thuật và kích thước được tiêu chuẩn hoá của các tấm pin phổ biến là bảng 60 ô và 72 ô. Ví dụ: Ban đầu bạn lắp đặt hệ thống gồm các tấm pin mặt trời Mono MSP-345W (72 ô) thì sau này khi bổ sung để cân đối kích thước bạn có thể lựa chọn các loại tấm pin khác miễn là bảng đó 72 ô.
Những chi phí mở rộng cài đặt
Khi bạn thiết lập hệ thống theo kiểu từng giai đoạn như thế này, trước tiên bạn sẽ nhận thấy tổng chi phí vận chuyển sẽ cao hơn bởi vì bạn phẩn vận chuyển các nguyên, vật liệu nhiều đợt.Và nếu bạn làm việc với một nhà thầu, bạn sẽ phải trả thêm các phí dịch vụ tương tự khi lắp đặt ban đầu. Việc chia ra các giai đoạn nâng cấp dự án như vậy sẽ luôn luôn tốn chi phí hơn việc hoàn thành một hệ thống lớn ngay trong một lần.
Nhưng những chi phí phụ này nhỏ hơn nhiều so với chi phí của hệ thống và vấn đề lớn của chúng ta là thiếu ngân sách mà phải không. Vậy nên, tuỳ thuộc vào chủ ý thiết lập hệ thống của bạn mà bạn có thể thuê nhà thầu hoặc tự mình bổ sung, nâng cấp dự án để tối ưu chi phí cho bạn.
Quá trình để thực hiện việc thêm vào các tấm pin mặt trời cũng không có gì quá phức tạp. Nó chỉ đơn giản là các điều chỉnh về phần cứng bằng việc gắn thêm những "cái kẹp" để kết nối các tấm pin. Tuỳ thuộc vào mẫu và kích thước của các tấm pin, bạn có thể mua thêm kẹp phù hợp và gắn chúng một cách dễ dàng.
Hãy ghi nhớ rằng nếu nâng cấp hệ thống điện mặt trời của bạn để sản xuất nhiều năng lượng hơn, bạn cũng cần phải thêm các bộ điều khiển sạc khác và cần có những điều chỉnh dây điện để không làm quá tải mạch điện hiện tại. Sự mở rộng điện có thể phức tạp, nguy hiểm nên đòi hỏi phải có một chút kiến thức và nghiên cứu về điện để có thể đảm bảo an toàn. Nếu không chắc chắn bạn nên tìm đến những chuyên viên về điện để an tâm hơn.
2. Mức độ tiêu thụ điên tăng
Đôi khi nhu cầu điện của bạn chỉ đơn giản là thay đổi theo thời gian và bạn cần mở rộng quy mô năng lượng mặt trời để giữ cho sản lượng điện luôn ở trạng thái phù hợp.Bạn có lắp thêm một cái máy bơm nước giếng? Bạn có lắp thêm một cái máy lạnh?...bất cứ khi nào bạn trang bị thêm những thiết bị điện trong gia đình đều sẽ làm mức độ tiêu thụ năng lượng của nhà bạn tăng lên.
Trong trường hợp này, bạn cần thêm vào hệ thống năng lượng mặt trời của bạn những tấm pin, inverter (biến tần) và pin lưu trữ để mở rộng hệ thống. Nếu các thiết bị hiện tại của bạn không có trên thị trường, bạn có thể xem xét đến các loại khác tương thích với hệ thống mặt trời hiện tại.
3. Các tấm pin mặt trời không sản xuất đủ năng lượng
Nếu các mảng năng lượng không cho ra đủ lượng điện như bạn mong muốn ban đầu thì vấn đề này có thể không chỉ liên quan đến kích thước hệ thống của bạn.Những yếu tố có thể góp phần làm giảm sản lượng đầu ra như: nhiệt độ, bóng râm và hướng tiếp nhận ánh sáng của các tấm pin. Việc thiết lập không khoa học và tối ưu có thể khiến một hệ thống tốt trở nên kém hiệu quả. Trong một số trường hợp nhất định, việc cấu hình lại hệ thống năng lượng mặt trời có thể mang đến sự cải thiện về mức sản lượng điện đầu ra.
Hướng và góc nghiêng của các tấm pin
Nếu bạn sống ở Bắc bán cầu, các tấm pin của bạn nên được hướng về phía nam thực (Việt Nam thuộc bắc bán cầu). Việc xoay hướng các mảng pin để hứng trực tiếp ánh sáng mặt trời trong khoảng thời gian chiếu nắng cao điểm sẽ làm tối đa hoá sản lượng điện tạo ra.Tuy nhiên, trường hợp bạn lắp đặt hệ thống trên mái nhà có thể bạn sẽ không thể thay đổi một cách chính xác hướng về phía mặt trời bởi có một số nơi nhà xây với nhiều hướng khác nhau và cố định.
Trong trường hợp này, việc bổ sung thêm các tấm pin sẽ hiệu quả chi phí hơn việc cố gắng tìm ra hướng hoàn hảo vì khi mái nhà đã cố định muốn điều chỉnh hướng bạn chỉ có cách là lắp thêm dàn giá đỡ cho cả một hệ thống tấm pin hiện tại như thế sẽ vừa tốn công và vừa tốn chi phí khá nhiều.
Ở trên chúng ta đã nói về hướng vậy góc nghiêng thì như thế nào? - Góc nghiêng tấm pin lý tưởng là khi chúng được nghiêng một góc bằng với vĩ độ tại nơi mà bạn đặt hệ thống. Ví dụ: vĩ độ tại TP.HCM là 10°38' thì góc nghiêng lý tưởng chính là 10°38'.
Trên thực tế, phần lớn mọi người lựa chọn phương án lắp đặt trên mái nhà và để tránh những phiền phức, rắc rối trong việc thiết lập các khung giá đỡ thì họ sẽ chọn cách bổ sung thêm số lượng tấm pin thay vì cố gắng điều chỉnh hướng và góc. Tuy nhiên, phương án điều chỉnh hướng và góc lại là lựa chọn tuyệt vời trong trường hợp không gian mái nhà bị giới hạn.
Nhiệt độ và vị trí
Những tấm pin năng lượng mặt trời được đánh giá theo các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC - Standard Test Conditions). Các thử nghiệm vận hành trong một môi trường được kiểm soát về nhiệt độ (25oC) và một lượng ánh sáng lý tưởng chiếu trực tiếp vào tấm pin.Trong thực tế, môi trường sống của bạn hiếm khi đạt được điệu kiện lý tưởng này. Hầu hết các tấm pin đều có hiệu suất thấp hơn 10% so với điều kiện lý tưởng do các yếu tố tác động như nhiệt độ môi trường, mây che khuất...Một mảng pin năng lượng 300W chỉ có thể sản xuất trung bình 270W mỗi ngày, ngoài trừ một số ít ngày có nắng đẹp, không có mây...có thể sẽ đạt được mức tối đa ~300W.
Do vậy, trước khi định cỡ cho hệ thống năng lượng mặt trời hãy xem xét đến khí hậu nơi bạn đang sinh sống. Khí hậu khắc nghiệt sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả làm việc của các tấm pin mặt trời. Các bạn hãy ghi nhớ điều này khi định cỡ dự án hoặc mở rộng hệ thống các tấm pin năng lượng.
Bóng râm
Sự sản xuất của pin năng lượng mặt trời sẽ bị ảnh hưởng bởi bóng râm và bụi bẩn bám trên bề mặt, chúng sẽ tác động rất lớn đến hiệu quả sản xuất điện. Để có được hiệu suất tối ưu bề mặt các tấm pin phải được nhận đầy đủ ánh sáng mặt trời trực tiếp.Một số loại tấm pin hiện đại sở hữu nhiều tính năng bao gồm các đi-ốt nối tắt và các tế bào bán dẫn có thể giúp hạn chế mất hiệu suất bởi bóng râm. Nhưng nếu bạn gặp phải tình trạng sản lượng điện đầu ra bị giảm hay kiểm tra để đảm bảo các mảng pin không bị che khuất nhiều giờ trong ngày. Theo thời gian, các cây cối xung quanh nhà bạn có phát triển, mọc cao lên và che khuất bề mặt các tấm pin năng lượng của bạn dẫn đến việc giảm hiệu suất của chúng.
Cũng phải đảm bảo các mảng năng lượng luôn được vệ sinh để loại bỏ phấn hoa, bụi bẩn, hoa lá rụng...đặc biệt là tuyết rơi vào mùa đông. Nếu bạn không chú ý và vệ sinh có thể sẽ làm giảm hiệu suất đáng kể.
Thiết bị, linh kiện bị lão hoá
Theo thời gian, các thiết bị năng lượng mặt trời sẽ già đi và giảm hiệu suất. Những tấm pin thông thường sẽ tồn tại được khoảng 30 năm, nhưng sản lượng điện đầu ra của chúng sẽ bị giảm dần qua mỗi năm. Hầu hết pin năng lượng được nhà sản xuất đảm bảo hiệu suất tối thiểu 80% (so với ban đầu) sau 25 năm sử dụng.Điều này có thể mất nhiều năm thì bạn mới nhận thấy được sự tác động rõ rệt, nhưng hiệu suất của tấm pin cũng như ắc quy sẽ giảm dần từng chút theo thời gian.
Bạn nên tính toán trước đến khoảng giảm hiệu suất này khi thiết kế hệ thống điện mặt trời cho gia đình bạn. Nhưng nếu giả sử bạn quên không tính toán đến điều này khi xây dựng dự án thì vấn đề này cũng không quá khó giải quyết. Bạn chỉ cần nâng cấp, bổ sung thêm để bù đắp cho sự suy giảm hiệu suất đó của hệ thống.
II. Thêm các mảng pin mặt trời vào hệ thống độc lập
Nếu bạn đã sẵn sàng để bắt tay vào việc mở rộng hệ thống, thì việc dễ dàng nhất là bổ sung thêm các tấm pin vào hệ thống hiện tại. Đa số các hệ thống độc lập mà chúng tôi cung cấp cho khách hàng đều được kết nối theo dạng 3 chuỗi. Nghĩa là khi bạn gắn thêm các tấm pin vào thì số lượng gắn thêm phải là bội số của 3 (3, 6, 9, 12...).Việc này cũng tuỳ thuộc vào hệ thống hiện tại bạn đang sở hữu, bạn có thể thêm một vài bảng năng lượng nữa vào bộ điều khiển sạc. Bạn cũng có thể cài đặt nhiều bộ điều khiển sạc nhưng phải lưu ý rằng bộ ắc quy điện có thể chỉ xử lý được một mức sạc nhất định. Cuối cùng, nếu bạn thêm vào với số lượng lớn các tấm pin thì cần phải nâng cấp hệ thống các ắc quy tích điện sao cho phù hợp để có thể xử lý dòng điện thêm vào đó.
1. Thêm các mảng pin vào hệ thống mặt đất
Bởi vì năng lượng mặt trời độc lập thông thường đòi hỏi không gian lắp đặt rộng hơn nên phần lớn mọi người lựa chọn cách lắp đặt dưới mặt đất. Ngoài ra, mọi người chọn cách này là vì đỡ phải mất công leo lên mái nhà để điều chỉnh và sẽ dễ dàng hơn để bạn gắn thêm các tấm pin mới bất cứ khi nào bạn muốn.Điều này sẽ rất có lợi nếu bạn có kế hoạch dự tính cho việc điều chỉnh, nâng cấp hệ thống theo thời gian. Nếu bạn có khoảng đất trống thì tốt nhất hãy chọn giải pháp cài đặt trên mặt đất. Bạn sẽ dễ dàng hơn điều chỉnh hướng, góc hoặc thêm các tấm pin vào để cải thiện hiệu suất.
2. Thêm các bảng năng lượng cho hệ thống trên mái nhà
Để mở rộng quy mô cho hệ thống điện mặt trời trên mái nhà, bạn sẽ phải gắn thêm nhiều giá đỡ và kết nối các tấm pin mới với bộ khung cũng như bộ điều khiển sạc của hệ thống đang có, miễn làm sao để đảm bảo chúng có thể đồng nhất về mức điện áp.Việc mở rộng dự án trên mái nhà có thể phức tạp hơn một chút bởi vì bị hạn chế về không gian. Một phần mái nhà có thể không cung cấp đủ không gian để các kỹ sư cài đặt cũng như phần không gian còn lại trên mái nhà bị bóng râm che khuất...
Phải làm thế nào khi bạn không còn không gian trên mái nhà để mở rộng?
Trong trường hợp này, giải pháp dành cho các bạn là thay thế các tấm pin có phiên bản hiệu suất cao hơn để giúp gia tăng tốc độ sản xuất (chất lượng bù số lượng).
3. Kết nối các tấm pin có thương hiệu khác nhau
Hãy thật cẩn thận khi kết hợp tấm pin cũ và mới với các thương hiệu khác nhau. Chúng ta có thể kết nối các tấm pin của những thương hiệu khác nhau tuy nhiên phải đảm bảo rằng tấm pin mới có điện áp hoạt động, công suất và cường độ dòng điện giống với các tấm pin cũ.4. Thêm công suất biến tần
Hầu hết các bộ biến tần của hệ thống ngoài lưới đều có thể "xếp chồng lên" được, nghĩa là bạn có thể "lồng" nhiều bộ biến tần vào nhau để gia tăng công suất đầu ra cho hệ thống. Điều này vô cùng hữu ích nếu nhu cầu sử dụng điện của bạn gia tăng và cần hệ thống cung cấp sản lượng nhiều hơn.Việc bổ sung thêm biến tần không hẳn lúc nào cũng đơn giản. Bộ ngắt mạch và hệ thống dây điện của một số loại biến tần được thiết kế với nguyên lý không hỗ trợ việc kết nối với các biến tấn khác. Do đó, trong một số trường hợp, toàn bộ hệ thống biến tần có thể cần được thiết lập lại.
Một biến tần lớn hơn có thể sẽ đòi hỏi một hệ thống ắc quy lớn hơn để có thể xử lý được nguồn điện đầu ra tăng lên đó. Trong hướng dẫn sử dụng của bộ biến tần sẽ chỉ ra kích thước ắc quy tối thiểu.
5. Mở rộng hệ thống ắc quy
Quy trình mở rộng ắc quy phụ thuộc vào loại ắc quy bạn đang sở hữu (pin axit chì hay pin Lithium).Khi bạn thêm một ắc quy axit chì mới hệ thống ắc quy cũ thì acquy mới sẽ kế thừa dung lượng và đặc tính của các pin cũ (pin lưu trữ = ắc quy). Đây là một nhược điểm rất lớn của pin axit chì vì thế mà giá thành của nó thấp hơn pin Lithium.
Nhận xét
Đăng nhận xét