Điện mặt trời không nối lưới có nghĩa là đáp ứng tất cả nhu cầu sử dụng điện từ nguồn năng lượng của mặt trời – mà không cần sử dụng điện của lưới điện. Để thực hiện được điều này, bạn cần lắp đặt hệ thống được ghép nối với hệ thống lưu trữ năng lượng, như bình ắc quy tại nơi tiêu thụ điện năng (nhà của bạn).
Lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời độc lập đã từng là một khái niệm ngoài lề do yêu cầu về không gian lớn và chi phí cao. Nhưng những tiến bộ về công nghệ trong thập kỷ qua đã làm cho thiết bị hiệu quả hơn và ít tốn kém hơn, giúp đẩy chúng trở thành xu hướng phổ biến.
Nếu bạn đang nghĩ đến việc mua một hệ thống ngoài lưới cho gia đình mình, bạn đã đến đúng nơi. Trong bài chia sẽ này Chúng tôi sẽ giúp bạn tìm ra câu trả lời hệ thống độc lập có phù hợp với bạn không và cho bạn biết cách mua hệ thống phù hợp với nhu cầu của bạn.
Danh mục
Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập là gì?
Trong khi nhiều người chỉ nghĩ đến các tấm pin khi họ nghe “điện mặt trời độc lập lưới”, thực tế là bạn cần thêm nhiều thành phần khác để có được một hệ thống PV ngoài lưới hoạt động.
Hệ thống không nối lưới hoàn chỉnh là hệ thống có tất cả các thiết bị cần thiết để tạo ra, lưu trữ và cung cấp điện mặt trời tại chỗ. Vì các hệ thống này hoạt động mà không cần kết nối với bất kỳ nguồn điện bên ngoài nào, chúng còn được gọi là “hệ thống điện mặt trời độc lập”.
Không giống như các loại thiết lập khác, chẳng hạn như hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới phổ biến hơn, các hệ không nối lưới dựa vào pin để cung cấp điện khi không có mặt trời.
Tuy nhiên, pin lưu trữ khá đắt tiền – hơn nhiều so với các tấm pin mà chúng được ghép nối với nhau. Nhu cầu tích trữ nhiều bình lưu trữ sẽ khiến chúng đắt hơn nhiều so với các hệ thống nối lưới.
Các ứng dụng khác nhau của điện mặt trời độc lập là gì?
Một trong những ưu điểm lớn nhất của năng lượng mặt trời là khả năng mở rộng, đó là mức độ mà các thành phần của hệ thống có thể được tách ra và kết hợp lại để linh hoạt và đa dạng khi sử dụng.
Nó hoạt động ở tất cả các cấp, từ các thiết bị nhỏ như bộ sạc điện thoại bằng năng lượng mặt trời, cho đến một hệ thống có thể cung cấp năng lượng cho nhà máy.
Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến nhất của điện mặ trời độc lập:
- Cung cấp sạc cho bộ sạc điện thoại di động hoặc máy tính bảng
- Cấp nguồn cho các thiết bị bằng RV
- Tạo ra điện cho các cabin nhỏ
- Cung cấp năng lượng cho những ngôi nhà nhỏ tiết kiệm năng lượng
- Cung cấp điện cho những khu vực vùng cao, những nơi không hoặc khó kết nối với lưới điện.
Điều đáng chú ý là nơi các hệ thống độc lập KHÔNG có ý nghĩa (được khuyên không nên lắp): nơi có thể dễ dàng tiếp cận nguồn điện. Điều này bao gồm các tình huống mà một người đang tìm cách cấp điện cho một ngôi nhà ở thành phố, vùng ngoại ô hoặc thị trấn.
Để tốt hơn, bạn có thể tiết kiệm hơn nhiều bằng cách chọn hệ thống hòa lưới hoặc hệ thống lưu trữ – tùy thuộc vào tính kinh tế của điện mặt trời trong khu vực của bạn.
Hệ thống độc lập gồm những thiết bị gì?
Dưới đây là danh sách tất cả các thiết bị cần thiết cho một hệ thống độc lập hoạt động:
- Tấm năng lượng mặt trời
- Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời
- Biến tần năng lượng mặt trời
- Pin Lưu trữ
- Hệ thống lắp và giá đỡ
- Đấu dây
- Hộp nối
Điện từ hệ thống chạy đến bộ điều khiển sạc – từ đó nó được gửi đến pin để lưu trữ hoặc đến bộ chuyển đổi DC-AC (hay còn gọi là biến tần) để cung cấp điện cho gia đình.
Cách kích thước hệ thống điện mặt trời độc lập
Quyết định kích thước của hệ thống bạn cần là bước sớm và hoàn toàn quan trọng khi nói đến việc lắp đặt loại hệ thống này
Nó sẽ ảnh hưởng đến loại thiết bị bạn cần, bao nhiêu công việc lắp đặt và tổng chi phí của dự án. Kích thước thiết lập dựa trên lượng điện mà hệ thống cần cung cấp.
Có hai cách khác nhau để tìm ra số bạn cần và chúng dựa trên:
- Mức sử dụng hiện tại của bạn
- Đánh giá tải
Dựa trên kích thước thiết lập khi sử dụng
Bạn có thể sử dụng tùy chọn này nếu mục đích của bạn là duy trì mức sử dụng hiện tại khi bạn chuyển từ sử dụng năng lượng mặt trời nối lưới sang không nối lưới. Để làm điều này, bạn chỉ cần tham khảo hóa đơn tiền điện hàng tháng của mình để xác định mức sử dụng điện theo kilowatt giờ.
Sau đó, bạn có thể chọn kích thước một hệ thống ngoài lưới với kích thước đó, nên lắp lớn hơn một chút – ví dụ như nhiều hơn 10% – để cho phép sử dụng năng lượng mặt trời đảm bảo nhất.
Dựa trên kích thước thiết lập khi đánh giá tải
Tùy chọn thứ hai là thực hiện đánh giá tải hoàn chỉnh để xác định lượng điện bạn cần.
1. Tính tổng nhu cầu sử dụng điện
Bắt đầu bằng cách liệt kê tất cả các thiết bị bạn định sử dụng và số giờ bạn sẽ sử dụng từng thiết bị đó. Điều này cho phép bạn tính toán mức tiêu thụ điện năng của từng thiết bị, cũng như tổng mức tiêu thụ điện năng của bạn trong một ngày.
Biết được bạn sẽ sử dụng bao nhiêu kWh trong một ngày sẽ cho phép bạn xác định kích thước của hệ thống, cũng như bộ lưu trữ pin.
2. Tính toán yêu cầu tải tức thời
Bạn cũng sẽ phải tính toán xem bạn có thể chạy đồng thời bao nhiêu thiết bị . Điều này sẽ giúp bạn tính toán yêu cầu công suất tức thời cần biết để định kích thước biến tần phù hợp (biến tần chạy tải AC).
3. Quyết định dung lượng lưu trữ của pin
Tiếp theo, bạn sẽ cần quyết định lượng năng lượng lưu trữ mà bạn muốn. Bạn muốn trang trải việc sử dụng chỉ trong một ngày hay bạn muốn có thêm dung lượng dự phòng?
Khi nói đến dự phòng pin, quy tắc chung là bạn muốn có đủ dung lượng để sử dụng ít nhất 2-3 ngày trong thời gian sử dụng cao nhất trong năm.
4. Thiết kế một hệ thống xung quanh Bước 1-3
Tìm ra kích thước của ba thành phần quan trọng này – tấm pin mặt trời, bộ biến tần và pin lưu trữ – thường là đủ thông tin để các nhà cung cấp thiết bị năng lượng mặt trời tùy chỉnh một bộ phụ kiện ngoài lưới hoàn chỉnh cho bạn.
Hệ thống năng lượng mặt trời độc lập có giá bao nhiêu?
Giá của các hệ thống không nối lưới sẽ cao hơn nhiều so với hòa lưới vì thêm bộ bình lưu trữ, trung bình sẽ tầm 25 triệu cho 1KW
Ưu điểm khi lắp đặt hệ thống độc lập
Hơn 300.000 ngôi nhà được cho là đang sử dụng nguồn điện ngoài lưới cho nhu cầu năng lượng của họ.
Dưới đây là một số lý do tại sao một số người chọn sống ngoài lưới điện.
Không phụ thuộc lưới điện
Đây là lý do chính khiến người dân ở các vùng dễ mất điện hay xa lưới điện quan tâm đến năng lượng mặt trời không nối lưới. Khi kết nối với lưới điện, bạn phải phụ thuộc vào công ty điện lực – cho tất cả nguồn điện bàn sử dụng
Khi lưới điện tắt, không có điện sử dụng.
Nó tốt cho môi trường
Giúp giảm lượng khí thải carbon. Vì hầu hết điện năng cung cấp qua lưới điện đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, nên việc sản xuất điện năng của riêng bạn thông qua các nguồn tài nguyên tái tạo (năng lượng mặt trời, gió, thủy điện) làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon
Khuyến khích lối sống có ý thức về năng lượng hơn
Khi bạn kết nối với lưới điện, bạn sẽ dễ dàng nhận biết được thói quen tiêu thụ điện năng của mình – bạn tiêu thụ điện, thanh toán hóa đơn.
Khi sử dụng điện của mình, bạn sẽ thay đổi ý thức sử dụng điện hơn. Để đảm bảo bạn không bị hết điện, bạn sẽ phải theo dõi chặt chẽ việc phát điện của hệ thống, đồng thời đánh giá lại và hợp lý hóa mức tiêu thụ năng lượng của mình.
Thường là lựa chọn khả thi duy nhất
Khi bạn đang tìm cách cung cấp điện cho một tòa nhà ở một vị trí thực sự hẻo lánh, vùng cao, ngoài biển – thì rất có thể là không có lưới điện nào để kết nối.
Điều đó có nghĩa là bạn sẽ phải tự tìm kiếm nguồn điện cho chính mình. Bạn có thể sử dụng máy phát điện dự phòng, nhưng nhiên liệu cho nó rất đắt, trong khi năng lượng tái tạo như thủy điện và gió hầu hết không có sẵn. Điều này khiến năng lượng mặt trời trở thành lựa chọn thiết thực duy nhất cho nguồn điện ngoài lưới.
Nhược điểm của điện mặt trời off-grid
Mặc dù có một số lợi ích to lớn, nhưng có một số lý do xác đáng tại sao đại đa số các hộ gia đình chọn duy trì kết nối với lưới điện khi họ lắp đặt năng lượng mặt trời trên nhà của họ.
Một số vấn đề chính khi tắt lưới bao gồm:
Ít khả thi hơn
Trong khi việc lắp đặt các tấm pin mặt trời và tạo ra điện của riêng bạn đang thu hút được sức hút, nhưng nó lại ít hợp lý hơn khi chọn hẹ ngoài lưới điện nếu bạn đang sinh sống khu vực đô thị
Giá đắt
Để lắp đặt một hệ thống cung cấp tất cả các nhu cầu năng lượng của một ngôi nhà có xu hướng rất tốn kém.
So với hệ thống hòa lưới, thì yêu cầu nhiều tấm pin hơn, bộ biến tần có công suất điện áp cao hơn và lượng pin lưu trữ lớn.
Tốn nhiều thời gian
Cam kết sản xuất đủ điện để đáp ứng mọi nhu cầu của gia đình bạn là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn.
Cần có hiểu biết về cách thức hoạt động của điện. Bởi vì sản xuất điện là một khoa học chính xác, bạn sẽ phải dành thời gian tính toán lượng điện năng chính xác cần được tạo ra, dựa trên các mô hình sử dụng năng lượng của bạn.
Và bởi vì việc phát điện có thể không dự đoán được vì lượng tiêu thụ điện không phải ở mức cố định, bạn sẽ phải liên tục theo dõi nguồn điện của mình.
Có những lựa chọn thay thế tốt hơn cho nguồn điện dự phòng:
Lý do lớn nhất khiến bạn không thể sử dụng hệ thống lưới điện là vì đơn giản là có một giải pháp thay thế tốt hơn.
Cách dễ nhất và hiệu quả nhất để bảo vệ bản thân khỏi mất điện, đồng thời tiết kiệm tiền điện và giúp ích cho môi trường là lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời lưu trữ vừa hòa lưới kèm pin dự phòng.
Các hệ thống ‘hybrid’ này, sử dụng các giải pháp ít pin lưu trữ hơn, rẻ hơn so với các hệ thống không nối lưới.
Đòi hỏi những hy sinh lớn về lối sống
Khi nói về việc sử dụng điện mặt trời độc lập, bạn sẽ suy nghĩ về việc đòi hỏi bạn phải đánh giá lại hoàn toàn cách sử dụng điện của mình
Chi phí cao của năng lượng mặt trời độc lập có nghĩa là chủ nhà buộc phải lắp đặt các hệ thống tương đối nhỏ. Lượng điện năng thường bị hạn chế hơn nữa do thời tiết khắc nghiệt: một ngày nhiều mây có thể làm giảm sản lượng điện từ 50% trở lên.
Việc hết điện khiến bạn rơi vào tình trạng ràng buộc. Bạn sẽ phải đợi mặt trời nắng tốt trở lại hoặc lựa chọn thêm máy phát điện dự phòng, Lựa chọn đầu tiên rất bất tiện, trong khi tùy chọn thứ hai rất tốn kém.
Những ràng buộc này có thể ảnh hưởng đến mọi khía cạnh trong cuộc sống của bạn. Ví dụ, nhiều người cho rằng cần phải tiết kiệm điện có nghĩa là phải tiết kiệm nước vì máy bơm nước tiêu thụ nhiều điện năng, tắt bớt máy điều hòa không khí hay sử dụng một thời gian ngắn thôi.
Lắp đặt điện mặt trời độc lập có phù hợp với bạn không?
Đây là nguồn năng lượng phù hợp nhất trong trường hợp khó (hoặc không thể) tiếp cận lưới điện. Thật khó để tưởng tượng, một người đam mê cắm trại từ bỏ năng lượng mặt trời để chuyển sang sử dụng một máy phát điện nặng, ồn ào và đòi hỏi nhiên liệu đắt tiền.
Nó cũng thường là lựa chọn tốt nhất cho những người cam kết có lượng khí thải carbon thấp, lối sống quan tâm đến tính bền vững. Các nguồn năng lượng tái tạo khác, chẳng hạn như gió và thủy điện, không chỉ đắt hơn mà còn yêu cầu tiếp cận với nguồn cung cấp nước và gió.
Nếu bạn là một chủ nhà thông thường sống trong hoặc gần một thành phố hoặc thị trấn, thì loại hệ thống này gần như chắc chắn không dành cho bạn.
Điều này là do các hệ thống độc lập dành cho gia đình rất đắt tiền. Hơn nữa, chi phí cao có nghĩa là chủ nhà buộc phải lắp đặt các hệ thống tương đối nhỏ; nguồn điện hạn chế mà nó cung cấp áp đặt nhưng thay đổi trong thói quen sử dụng điện.
