Bộ lưu điện năng lượng mặt trời: Cấu tạo và chức năng

Ngày nay, bộ lưu điện năng lượng mặt trời (bộ lưu trữ điện năng lượng mặt trời) đã trở thành một giải pháp tối ưu cho việc lưu trữ điện. Thiết bị này có công dụng duy trì cung cấp điện bền vững và tiết kiệm cho nhiều hộ gia đình. UPS năng lượng mặt trời không chỉ giúp giảm chi phí điện mà còn góp phần bảo vệ môi trường hiệu quả. Vì nó giúp trì nguồn điện ổn định nhưng không gây ra khí carbon. Sau đây, Thiết bị mạng Việt Nam sẽ giới thiệu đến bạn cấu tạo và ưu điểm của thiết bị trên. Cùng với đó là cơ chế hoạt động chi tiết.  

Ưu điểm của bộ lưu điện năng lượng mặt trời

Bên cạnh ưu điểm giúp bảo vệ môi trường, bộ lưu điện năng lượng mặt trời còn mang lại nhiều ưu điểm vượt trội: 

• Tiết kiệm chi phí điện: Sử dụng bộ tích điện năng lượng mặt trời để tích trữ điện sẽ giúp người tiêu dùng không còn phụ thuộc vào lưới điện quốc gia. Từ đó cũng giảm hóa đơn tiền điện mỗi tháng. 
• Đảm bảo nguồn điện ổn: Khi khu vực của bạn cúp điện, bạn vẫn có thể sử dụng nguồn điện ổn định được cung cấp từ . Nhờ vậy mà các công việc khác sẽ không bị ảnh hưởng và gián đoạn. 
• Dễ dàng lắp đặt và bảo trì: UPS có thiết kế đơn giản, dễ lắp đặt và bảo trì. Thông thường các nhà cung cấp sẽ có dịch vụ bảo hành và sửa chữa cho bạn khi có yêu cầu. 
• An toàn khi sử dụng: Điện áp đầu ra của thiết bị an toàn cho người sử dụng khi dùng các thiết bị điện 1 chiều. 
• Phù hợp cho nhiều thiết bị: thiết bị có nhiều cổng ra nhằm phù hợp cho nhiều thiết bị. Bao gồm cổng USB 5V, DC 12.8V, 220V.

Cấu tạo của bộ tích điện năng lượng mặt trời

Để đảm bảo bộ lưu điện năng lượng mặt trời hoạt động ổn định, thiết bị cần phải được lắp đặt đầy đủ 4 bộ phận sau:  

Bộ phận pin của bộ lưu điện năng lượng mặt trời

Pin năng lượng mặt trời là thành phần then chốt. Đây là bộ phận chịu trách nhiệm thu nhận và chuyển đổi ánh sáng mặt trời. Sau đó biến nó thành dòng điện một chiều (DC). Chúng được làm từ vật liệu đặc biệt và thường được lắp đặt ở những vị trí ngoài trời. Ví dụ như sân, sân thượng, mái nhà. Nơi có khả năng tiếp xúc với nhiều ánh sáng mặt trời nhất.

Với vai trò quan trọng như vậy, pin năng lượng mặt trời có tuổi thọ rất cao. Tuổi thọ của bộ phận này thường kéo dài từ 20 đến 25 năm. Chúng có khả năng chịu đựng được các điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Trung bình, trong một ngày nắng, tấm pin năng lượng mặt trời có thể sản xuất khoảng 1kW điện mỗi mét vuông. Tuy nhiên, hiệu suất này còn phụ thuộc vào cách lắp đặt và kết nối các tấm pin cùng các thiết bị khác.

Bộ phận ắc quy lưu trữ điện

Ắc quy đóng vai trò lưu trữ năng lượng được sản xuất từ pin mặt trời. Khi ánh sáng mặt trời không đủ để sản xuất điện hoặc khi trời tối, ắc quy sẽ cung cấp điện cho các thiết bị điện. Có nhiều loại bộ tích điện năng lượng mặt trời khác nhau. Tùy vào nhu cầu lưu trữ điện mà bạn có thể lựa chọn loại UPS năng lượng mặt trời có công suất phù hợp. 

Bộ chuyển đổi dòng điện (Biến tần)

Biến tần (inverter) là thiết bị chuyển đổi dòng điện. Chúng có tác dụng biến dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC). Nhằm để phù hợp với nhu cầu sử dụng của các thiết bị điện trong gia đình hoặc doanh nghiệp. Biến tần hiện đại còn có khả năng điều khiển và giám sát hiệu suất hệ thống.

Có 2 dạng chuyển đổi inverter cơ bản. Mỗi loại sẽ có ưu điểm và hạn chế khác nhau, bao gồm: 

1. Sóng điện hình sin mô phỏng.
2. Sóng điện hình sin thực. 

Bộ điều khiển sạc pin

Bộ điều khiển sạc pin hay còn gọi là charge controller. Nó có nhiệm vụ lấy điện từ tấm pin để sạc vào bộ lưu điện năng lượng mặt trời. Đồng thời giúp ổn định dòng điện khi tải sạt. Nhờ đó, ắc quy của UPS không bị quá tải hoặc xả quá sâu. Charge controller sẽ bảo vệ an toàn cho cả hệ thống pin mặt trời và UPS. Giúp chúng hoạt động hiệu quả và bền bỉ hơn.

Ngoài ra, bộ điều khiển sạc còn cung cấp thông tin về tình trạng ắc quy. Người sử dụng có thể kiểm soát hệ thống và các thiết bị tiêu thụ điện. Nó cũng bảo vệ quá trình nạp trong giới hạn điện áp cho phép (10,5V – 13,8V).

Cơ chế hoạt động của bộ lưu điện năng lượng mặt trời

Hệ thống bộ lưu điện hoạt động theo cơ chế đơn giản nhưng hiệu quả. 

• Ban ngày, khi năng lượng mặt trời chiếu vào các pin mặt trời, năng lượng quang học được chuyển đổi thành điện năng (DC). Điện năng này được lưu trữ trong ắc quy của bộ lưu trữ điện năng lượng mặt trời thông qua bộ điều khiển sạc pin.
• Khi cần sử dụng điện , biến tần sẽ chuyển đổi dòng điện DC từ ắc quy thành AC. Sau đó dòng điện này sẽ được cung cấp cho các thiết bị điện. Nếu lượng điện sản xuất vượt quá nhu cầu sử dụng, năng lượng dư thừa có thể được chuyển vào lưới điện quốc gia hoặc lưu trữ để sử dụng sau.

Tóm lại, bộ lưu điện năng lượng mặt trời chính là giải pháp tiết kiệm, thân thiện với môi trường. Là giải pháp tối ưu và hiện đại đảm bảo nguồn điện ổn định và liên tục. Với những ưu điểm nổi bật và cơ chế hoạt động đơn giản, bộ tích điện năng lượng mặt trời đang ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hiện nay