Những điều cần biết khi mua pin tích điện năng lượng mặt trời

“Ngân hàng pin” lưu trữ điện là một chủ đề cực kỳ nóng và chiếm được nhiều sự quan tâm của những người sử dụng năng lượng mặt trời. Nếu bạn đang sở hữu những tấm pin trên mái nhà của mình, thì pin lưu trữ sẽ là bộ phần vô cùng hữu ích để bạn có thể lưu trữ điện bất cứ khi nào không sử dụng ban ngày để cung cấp điện cho ban đêm hoặc những ngày sản lượng điện mặt trời giảm do thời tiết không thuận lợi. Tuy nhiên bạn đã thực sự biết ắc quy điện hoạt động như thế nào và nắm được những gì cần biết trước khi cài đặt hệ thống pin lưu trữ điện mặt trời hay chưa?

Thông tin cơ bản về pin lưu trữ điện mặt trời

Khái niệm về pin lưu trữ điện mặt trời đã không còn quá mới mẻ. Hệ thống quang điện nối lưới và máy phát điện bằng sức gió đều phải sử dụng bộ pin lưu trữ để tích điện. Rất có thể trong 5-10 năm tới hầu hết các hệ thống năng lượng mặt trời đều sẽ sử dụng pin lưu trữ để tăng tính tiện lợi.

Ắc quy điện sẽ thu lại bất kỳ lượng điện mặt trời nào không sử dụng được tạo ra vào ban ngày, để cung cấp cho các hoạt động ban đêm và những ngày ít nắng. Các trình cài đặt hệ thống năng lượng mặt trời có bao gồm pin lưu trữ đang ngày càng phổ biến. Điều khiến mọi người cảm thấy hấp dẫn nhất là khả năng lưu trữ và sử dụng điện từ ắc quy độc lập hoàn toàn với lưới điện.

Các hệ thống điện cho ngôi nhà

Có 4 cách chính mà bạn có thể thiết lập để cung cấp điện cho nhà bạn.

Kết nối lưới điện (không sử dụng năng lượng mặt trời)

Đây là thiết lập cơ bản nhất, tất cả việc sử dụng điện của bạn đều đến từ lưới điện quốc gia. Không sử dụng tấm pin mặt trời cũng như ắc quy tích điện nào.

Hệ thống năng lượng mặt trời nối lưới (không dùng pin lưu trữ)

Phần lớn các ngôi nhà năng lượng mặt trời ở Việt Nam hiện nay đều áp dụng kiểu lắp đặt điển hình này vì chúng lợi về chi phí nhất. Các tấm pin mặt trời hấp thụ và chuyển hoá ánh sáng thành điện năng vào ban ngày cho ngôi nhà sử dụng trước tiên và nếu còn dư thì đưa lên lưới điện. Vào buổi tối khi các tấm pin ở trạng thái “nghỉ” thì các thiết bị trong nhà sẽ nhận điện từ lưới điện để hoạt động.

Hệ thống điện mặt trời nối lưới kết hợp pin lưu trữ (hệ thống “lai tạp”)

Hệ thống gồm có các tấm pin mặt trời, ắc quy tích điện mặt trời, biến tần hoà lưới (biến tần lai) hoặc có thể dùng nhiều bộ biến tần, và kết nối với lưới điện quốc gia. Các tấm pin sản xuất năng lượng vào ban ngày và ngôi nhà sẽ sử dụng điện trước tiên, bất kỳ lượng dư thừa nào sẽ được sạc vào pin tích điện trước, nếu đầy pin mới chuyển sang đưa lên lưới điện. Vào những thời điểm mức tiêu thụ điện cao hoặc vào ban đêm hoặc thời tiết ban ngày không thuận lợi, ngôi nhà sẽ lấy điện từ pin để sử dụng, khi hết pin mới chuyển sang lấy điện từ lưới.

Hệ thống điện mặt trời độc lập (không nối lưới)

Hệ thống này không có kết nối với lưới điện chính. Tất cả nguồn điện sử dụng trong ngôi nhà đều đến từ các tấm pin năng lượng mặt trời, nhưng cũng có thể có một số loại máy phát điện bổ sung khác, chẳng hạn như năng lượng gió. Việc sản xuất điện không chỉ để phục vụ cho ban ngày mà còn cần phải sản xuất dư thừa để lưu trữ vào pin để sử dụng vào ban đêm hoặc những lúc thời tiết xấu.

Hệ thống không nối lưới thường phức tạp và đắt tiền hơn nhiều so với hệ thống nối lưới. Chúng cần một hệ thống pin lưu trữ để tích điện và cần bộ biến tần có khả năng tải cao hơn để đáp ứng nhu cầu. Do đó, những ngôi nhà ứng dụng hệ thống độc lập cần đặc biệt tiết kiệm điện và nhu cầu tải điện cần được quản lý tốt cả ngày.

Các hệ thống không nối lưới là lựa chọn hoàn hảo nhất trong trường hợp khu vực lắp đặt ở quá xa với lưới điện, nơi vùng sâu xa mà không thể kết nối với lưới.

Điều gì sẽ xảy ra khi lưới điện bị mất điện?

Đối với hầu hết hệ thống nối lưới, có ắc quy chưa hẳn đã bảo vệ được bạn trong trường hợp mất điện. Ngôi nhà của bạn vẫn có thể ở trạng thái “mất điện” hoàn toàn, mặc dù các tấm pin mặt trời sản xuất năng lượng sạc đầy điện cho pin. Điều này là bởi vì hệ thống nối lưới có một chế độ gọi là “bảo vệ chống đảo”. Trong suốt thời gian mất điện, các kỹ sư điện đang làm việc phải được bảo vể tuyệt đối tránh khỏi hiện tượng “đảo” từ các máy phát điện (như hệ thống tấm pin của bạn) tải điện bất ngờ vào đường dây gây nguy hiểm cho kỹ sư điện. Đối với hầu hết các hệ thống PV, cách đơn giản nhất để cung cấp bảo vệ chống đảo là tắt hoàn toàn hệ thống. Vì vậy, khi lưới điện ngưng cấp điện để bảo trì thì ngôi nhà của bạn cũng sẽ bị ngắt điện hoàn toàn dù có pin lưu trữ hay không có.

Biến tần cao cấp hơn có thể bảo vệ chống đảo tốt hơn trong suốt thời gian mất điện nhưng vẫn giữ cho các tấm pin và ắc quy năng lượng mặt trời hoạt động để cung cấp điện cho ngôi nhà. Nhưng điều này đồng nghĩa với việc bạn sẽ phải trả một số tiền nhiều hơn cho một hệ thống cao cấp này, vì phần cứng đắt hơn và bạn có thể cần nhiều tấm pin và dung lượng pin hơn bạn nghĩ để cung cấp điện cho ngôi nhà trong một vài giờ đồng hồ mất điện. Và bạn chỉ được cho phép tải điện thông qua hệ thống dây điện nội bộ trong nhà, do đó sẽ tốn thêm chi phí vật liệu dây/cáp nối điện.

Thông số kỹ thuật của pin lưu trữ năng lượng mặt trời

Dưới đây là các thông số kỹ thuật quan trọng của pin lưu trữ điện mặt trời:

Dung lượng

Pin có thể lưu trữ được bao nhiêu điện, thường được đo bằng kilowatt-giờ (kWh). Dung lượng danh nghĩa là tổng lượng điện mà pin có thể lưu trữ được; khả năng có thể sử dụng bao nhiêu trong tổng lượng đó gọi là dung lượng hữu dụng, sau khi tính toán độ xả sâu.

Độ xả sâu (DoD)

Được biểu thị bằng phần trăm, đây là lượng điện có thể được sử dụng một cách an toàn mà không làm tăng tốc độ xuống cấp của pin. Hầu hết các loại pin cần phải giữ lại một lượng điện sạc để tránh hư hỏng. Pin lithium có thể được xả an toàn lên đến 90% dung lượng danh nghĩa. Trong khi pin axit-chì thường chỉ có thể xả an toàn được khoảng 50-60%.

Công suất

Là lượng năng lượng (tính bằng kilowatt) mà pin có thể cung cấp. Công suất cực đại là mức lớn nhất mà pin có thể cung cấp tại bất kỳ thời điểm nào, nhưng mức công suất tối đa này thường chỉ có thể được duy trì trong thời gian ngắn. Công suất liên tục là lượng điện năng cung cấp khi pin có đủ mức sạc.

Hiệu quả

Đối với một lượng kWh sạc được đưa vào pin, thì thực sự pin lưu trữ và cung cấp lại được bao nhiều? – Sẽ luôn có một sự tổn thất trong quá trình lưu trữ, pin lithium-ion là loại cao cấp và có hiệu suất lên đến hơn 90%.

Tổng số chu kỳ sạc/xả (chu kỳ sạc)

Hay còn được gọi là tuổi thọ chu kỳ, đây là số lần sạc/xả mà pin có thể thực hiện được trong suốt thời gian tồn tại của nó. Mỗi nhà sản xuất khác nhau có thể đánh giá thông số này theo cách khác nhau. Pin lưu trữ năng lượng mặt trời lithium thường có thể hoạt động được vài nghìn chu kỳ sạc/xả.

Tuổi thọ (năm)

Tuổi thọ dự kiến của pin có thể được đánh giá theo chu kỳ sạc như đã nói ở trên hoặc theo số năm tồn tại của chúng. Tuổi thọ cũng cần nêu mức công suất của pin vào thời điểm cuối đời. Pin lithium có tuổi thọ khoảng 5-7 năm và mức công suất cuối đời của nó dao động khoảng 60-80% so với ban đầu. Ngoài ra ắc quy điện mặt trời có thể tồn tại được bao lâu cũng phụ thuộc rất nhiều vào bạn, nếu bạn biết cách “chăm sóc” chúng phù hợp thì chúng có thể hoạt động ổn định lâu hơn mức đánh giá của nhà sản xuất đáng kể.

Nhiệt độ môi trường xung quanh

Pin rất nhạy cảm với nhiệt độ và cần phải hoạt động trong một phạm vi nhiệt độ nhất định. Chúng có thể xuống cấp hoặc ngưng hoạt động trong môi trường rất nóng hoặc rất lạnh.

Tham khảo thêm: Ưu và nhược điểm của các kiểu pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời phổ biến hiện nay

Game bài đổi thưởng
Link with us