Bạn có gặp khó khăn vì hệ thống dây điện của các tấm pin mặt trời không? Đấu dây là một trong những bước quan trọng nhất của việc lắp đặt điện mặt trời. Việc đấu dây thành công cho phép hệ thống của bạn hoạt động tốt và đáp ứng tất cả các yêu cầu về điện năng của bạn.
Nhưng đối với nhiều người, đặc biệt là những người thiếu kinh nghiệm trong việc đấu dây hoặc là những người nghiệp dư về mạch điện, việc đấu dây một hệ thống mạch năng lượng mặt trời phức tạp như vậy là một công việc khó khăn. Bạn có thể bị nhầm lẫn với nhiều mạch và tất cả các thuật ngữ kỹ thuật kỳ lạ này.
Vì vậy, vấn đề quan trọng đối với chủ sở hữu hệ thống điện mặt trời là học cách phân biệt các loại mạch điện khác nhau và đấu dây chúng theo những cách riêng biệt. Chúng tôi cung cấp một số bước và mẹo hữu ích sau đây:
Danh mục
Công cụ và vật liệu
- Thiết kế hệ thống dây – Một sơ đồ hệ thống dây điện là cần thiết bởi vì nó là một kế hoạch mạch giúp bạn để có được một bức tranh rõ ràng về mạch điện cần thiết của hệ thống. Nó cũng cung cấp cho bạn kích thước và độ dài của dây mà bạn cần mua.
- Dây điện – Theo sơ đồ nối dây điện và các loại hệ thống dây điện của hệ thống điện mặt trời của bạn, bạn quyết định mua dây yêu cầu cho các module của bạn.
- Hộp điện – Cần có hộp và lát nối để hoàn thành hệ thống dây điện. Vì các hệ thống khác nhau có các mạch điện khác nhau, bạn cần mua các lát và hộp nối có thể chứa các nhu cầu về cường độ dòng điện và điện áp cụ thể. Một số trong số chúng được sử dụng bên ngoài, và một số khác được sử dụng trong nhà. Họ phải đáp ứng các xếp hạng IP riêng biệt.
- Bộ ngắt AC – Bộ ngắt AC được yêu cầu để chuyển nguồn AC của hệ thống năng lượng mặt trời và bạn cần kiểm tra tính tương thích của chúng vì có thể có các mạch lắp đặt khác nhau.
- Ngắt kết nối và cầu chì AC – Hai công cụ này là cần thiết để xem xét an toàn. Ngắt kết nối AC bằng tay hợp nhất cung cấp bảo vệ cho các mạch khi dòng điện qua.
- Đồng hồ đo điện – là thiết cần thiết nếu bạn muốn lắp đặt một hệ thống gắn với lưới điện. Thông thường, bạn chỉ cần lắp đặt các ổ cắm công tơ để đánh giá nguồn điện từ mảng năng lượng mặt trời.
- Ông điện
Tìm Hiểu Một Số Thuật Ngữ Kỹ Thuật Cần Thiết
- Dòng điện là dòng điện chạy trong các mạch điện giống như nước chạy trong ống. Chúng tôi kí hiệu là ‘I’ để biểu thị nó dưới dạng một thuật ngữ công thức. Và dòng điện đề cập đến tốc độ chạy của các điện tích, được đánh giá bằng ampe.
- Voltage – là hiệu điện thế, nghĩa là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trong điện tích. Nó được kí hiệu là ‘V’ trong các phương trình, và nó được đánh giá bằng vôn (V). Điện áp có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, bao gồm nhiệt độ, ánh sáng mặt trời,… Vì vậy, nếu đó là một ngày nắng lạnh, điện áp sẽ rất cao và tấm pin mặt trời sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn.
- Công suất – Chúng ta biết rằng điện mặt trời được tạo ra sẽ được chuyển đến pin. Vì vậy, tốc độ truyền được gọi là công suất, và nó được biểu diễn dưới dạng ‘P’ trong các phương trình. Công suất được đánh giá bằng watt (W). Chúng tôi tính ra giá trị của công suất bằng cách nhân điện áp với dòng điện, cụ thể là P = V x I.
Điều cần biết : Để tối ưu hóa sản lượng điện, bạn có thể thay đổi điện áp và cường độ dòng điện. Việc đấu dây pin năng lượng mặt trời sẽ ảnh hưởng đến dòng điện, sau đó là sản lượng điện.
Đi dây cho pin năng lượng mặt trời
Để kích hoạt hệ thống pin năng lượng mặt trời của bạn, bạn cần tạo một mạch điện bằng cách đấu dây các tấm pin. Sau đó, dòng điện có thể chạy trong mạch đến bộ biến tần sẽ biến đổi nguồn DC thành nguồn AC.
Quá trình tạo và kết nối này được gọi là nối dây, và bạn có khoảng hai loại nối dây thông dụng Nối tiếp và Song song
Đấu dây các tấm pin mặt trời nối tiếp
Nói một cách đơn giản, chúng ta đều rất quen thuộc với các loại pin truyền thống. Một tấm pin mặt trời chỉ là một mô hình tương tự có hai cực. Nó có một thiết bị đầu cuối dương và một thiết bị đầu cuối âm. Đấu dây các tấm pin mặt trời nối tiếp là nối từng tấm này với tấm kia theo thứ tự. Và cuối cùng, chúng tạo thành một hệ thống pin
Nếu bạn có sơ đồ đấu dây, bạn có thể thực hiện như sơ đồ cho thấy: bạn nên kết nối dây từ cực dương của một tấm pin với đầu cực âm của tấm tiếp theo và lặp lại. Cuối cùng, tất cả chúng sẽ được kết nối thành chuỗi.
Một kết nối chuỗi được tạo khi bạn hoàn thành những gì mà đoạn cuối cùng giải thích. Sau đó, nếu bạn tiếp tục kết nối thêm các tấm pin như vậy, một mạch nguồn PV sẽ được xây dựng. Bạn có một mạch hệ thống PV năng lượng mặt trời.
Khi các tấm pin được mắc nối tiếp với nhau, tổng điện áp tăng lên tương ứng. Điện áp của mỗi tấm cộng lại với nhau thành điện áp tổng. Nhưng dòng điện vẫn không thay đổi. Vì vậy, ampe giữ nguyên như giá trị ban đầu.
Điều cần biết: Việc đấu dây hệ thống pin mặt trời nối tiếp cho phép hệ thống của bạn hoạt động liên tục ngay cả khi một trong các tấm bị che bóng.
Đấu dây hệ thống Pin Mặt Trời Song Song
So sánh với việc kết nối nối tiếp, việc xâu chuỗi các tấm pin mặt trời song song phức tạp hơn một chút. Không giống như mạch cũ, loại này cần nhiều kỹ năng hơn và cung cấp nhiều mạch hơn.
Khi đấu dây song song, thay vì kết nối dây từ cực dương của tấm này sang cực âm của tấm khác, bạn cần kết nối tất cả các cực dương của mỗi tấm. Trong khi đó, các cực âm của tất cả các tấm pin cũng cần được nối dây với nhau.
Với cách này, bạn cần thêm các đầu nối và hộp kết hợp. Tất cả các cực dương được nối với một đầu nối trong hộp kết hợp và các cực âm được nối với một đầu nối khác.
Khi bạn kết nối một số tấm như thế này, một mạch PV năng lượng mặt trời sẽ hình thành.
Trái ngược với các tấm mắc nối tiếp, việc kết nối các tấm pin song song sẽ làm tăng cường độ dòng điện (ampe) bằng cách cộng các ampe của mỗi tấm lại với nhau. Tuy nhiên, điện áp sẽ vẫn giữ nguyên như điện áp của từng tấm.
Điều cần biết: Việc kết nối các tấm pin song song giúp bạn có cơ hội lắp đặt nhiều tấm pin hơn để tạo ra nhiều năng lượng hơn miễn là nó không vượt qua giới hạn điện áp hoạt động của biến tần.
Quyết Định Cách Nối Dây hệ thống Pin Mặt Trời Của Bạn
Về cách bạn đấu dây, bạn cần xem xét thêm hai yếu tố khác: bộ biến tần và bộ điều khiển sạc.
Inverter
Biến tần là một thành phần quan trọng của hệ thống pin mặt trời. Khi đấu dây các tấm pin, bạn phải xem xét công suất của biến tần.
Biến tần có định mức dòng điện được trích dẫn để cho phép nó hoạt động tốt, vì vậy hệ thống dây điện của bạn phải đảm bảo rằng mạch sẽ không vượt quá dòng điện tối đa của biến tần.
Ngoài ra, nó cũng có giới hạn về điện áp. Có các mức điện áp định mức trên các tấm pin, cho phép biến tần hoạt động.
Hầu hết các bộ biến tần đều có mức điện áp định mức nằm trong khoảng từ 300 đến 500V. Loại biến tần nào bạn sẽ sử dụng sẽ quyết định số lượng tấm pin bạn có thể thêm vào. Bạn có thể cân nhắc xem bạn sẽ lắp đặt bao nhiêu tấm pin cho hệ thống của mình và loại mạch nào bạn muốn đi dây.
Bộ Điều Khiển Sạc
Đây cũng là một yếu tố cần thiết khác mà bạn phải tập trung khi xâu chuỗi các tấm pin. Và có hai loại điều khiển sạc trên thị trường: PWM và MPPT.
PWM thường rẻ hơn nhưng có thể gây ra một số tổn thất điện năng. Theo dữ liệu, lên đến 60% điện năng có thể bị mất trong quá trình chuyển đổi.
Lý do của sự mất mát là một bộ điều khiển PWM bị hạn chế và không thể tối ưu hóa điện áp đi đến pin. Vì vậy, nó phù hợp với các hệ thống nhỏ hơn.
Trong khi đó MPPT có thể tối ưu hóa hiệu quả điện áp đến từ các tấm pin giúp năng lượng được sản xuất có thể được chuyển vào ngân hàng pin với tốc độ tối đa.
Điều cần biết: Bộ điều khiển sạc MPPT dùng để đấu dây hệ thống pin nối tiếp và bộ điều khiển sạc PWM dùng để nối hệ thống pin song song.
Có thể kết hợp Tấm Pin Mặt Trời Cả Nối Tiếp Và Song Song Không?
Như chúng tôi đã đề cập ở trên, đấu dây các tấm pin nối tiếp sẽ làm tăng tổng điện áp, và nối song song sẽ cải thiện tổng dòng điện. Vì vậy, bạn phải tìm ra kích thước của một biến tần mà bạn sẽ thêm tùy thuộc vào thiết kế dây.
Trong hầu hết các trường hợp, để tạo ra năng lượng nhiều nhất, bạn có thể kết nối các tấm pin mặt trời của mình bằng cả dây song song và dây nối tiếp. Sau đó, hệ thống năng lượng mặt trời của bạn có thể hoạt động ở dòng điện và điện áp cao hơn.
Phần Kết Luận
Việc đấu dây hệ thống điện mặt trời là một công việc của kỹ thuật đòi hỏi kỹ năng và kiến thức kỹ thuật. Với các phân tích và các bước đã cho, bạn có thể thử làm điều đó một mình. Hãy nhớ mua tất cả các thành phần phù hợp với hệ thống của bạn. Và an toàn là một vấn đề khác bạn cần quan tâm khi thực hiện.
