【Hướng Dẫn】Cách Sử Dụng Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Đúng Chuẩn

Hệ thống điện năng lượng mặt trời không còn xa lạ với thị trường Việt Nam. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều người dùng chưa biết cách sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời. Hiểu được điều đó, bài viết sau đây sẽ giới thiệu cách sử dụng pin năng lượng mặt trời hiệu quả và bền vững để bạn đọc nắm rõ và áp dụng.

Tìm hiểu về pin mặt trời

Pin mặt trời là gì?

Pin năng lượng mặt trời là một thiết bị điện tử nhận ánh sáng mặt trời và chuyển trực tiếp thành điện năng. Các tế bào năng lượng mặt trời được kết nối với nhau được gọi là mô-đun năng lượng mặt trời và các mô-đun được kết hợp thành các đơn vị lớn hơn được gọi là tấm pin mặt trời.

Giống như pin, các mô-đun được thiết kế để tạo ra điện, nhưng thay vì sử dụng hóa chất, các tế bào của tấm pin mặt trời thu ánh sáng mặt trời để tạo ra điện. Chúng được gọi là tế bào quang điện vì chúng sử dụng ánh sáng mặt trời.

Ánh sáng được tạo thành từ các hạt nhỏ gọi là photon, vì vậy ánh sáng mặt trời mang theo hàng nghìn tỷ hạt photon. Nếu chúng ta đặt một tấm pin mặt trời trên đường đi của nó và thu các photon năng lượng cao này và biến chúng thành dòng điện, thì có thể tạo ra một lượng điện và điện áp hữu ích.

Cấu tạo pin mặt trời và nguyên lý làm việc

Pin năng lượng mặt trời thường được lắp đặt ở nơi chúng hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời nhất, chẳng hạn như mái nhà của tòa nhà hoặc công trình kiến ​​trúc. Hệ thống chuyển đổi năng lượng mặt trời từ ánh sáng mặt trời hấp thụ thành điện năng để sử dụng như nguồn điện lưới thông thường.

Silicon, được biết đến như một chất bán dẫn, là một khối xây dựng quan trọng trong cấu trúc của pin mặt trời. Chất bán dẫn là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện, đóng vai trò chất cách điện ở nhiệt độ thấp và dẫn điện ở nhiệt độ phòng.

Ánh sáng mặt trời được tạo thành từ các hạt rất nhỏ gọi là photon, được phát ra từ mặt trời. Nó va chạm với các nguyên tử silicon của tấm pin mặt trời, tại đó các photon truyền năng lượng cho các electron rời rạc, kích thích các electron liên kết với nguyên tử bị đẩy ra khỏi nguyên tử trong khi vẫn ở nguyên vị trí. điện tử.

Tuy nhiên, việc giải phóng các electron chỉ là một nửa của quá trình trong pin mặt trời, và sau đó điều khiển các electron phân tán này thành một dòng điện. Điều này có tác dụng tạo ra sự mất cân bằng điện trong tế bào, có tác dụng thiết lập độ dốc cho các electron di chuyển theo cùng một hướng. Sự mất cân bằng này cũng có thể do tổ chức bên trong của silicon gây ra.

Các nguyên tử silicon được đóng gói với nhau trong một cấu trúc liên kết chặt chẽ. Bằng cách buộc một lượng nhỏ các nguyên tố khác vào cấu trúc, nó tạo ra hai loại silicon: loại n (bán dẫn âm – negative) và loại p (bán dẫn dương – positive).

• Chất bán dẫn loại n chứa tạp chất thuộc các nguyên tố nhóm V. Các nguyên tử này sử dụng 4 electron để tạo liên kết và 1 electron ngoài cùng kết hợp lỏng lẻo với hạt nhân và là electron dẫn chính.
• Bán dẫn loại p có lẫn tạp chất của các nguyên tố nhóm III và dẫn điện chủ yếu qua lỗ trống.

Khi hai loại chất bán dẫn loại n và loại p này được đặt cạnh nhau trong cùng một tấm pin mặt trời, các electron dẫn chính của loại n sẽ đi qua để lấp đầy khoảng trống loại p. Điều này có nghĩa là silicon loại n được tích điện dương và silicon loại p được tích điện âm, tạo ra một điện trường trên tấm pin mặt trời.

Vì silicon là một chất bán dẫn nên nó hoạt động như một chất cách điện và duy trì sự mất cân bằng này. Bằng cách làm cho các electron gắn với nguyên tử bật ra khỏi các nguyên tử silicon, các photon trong ánh sáng mặt trời sắp xếp các electron này vào một trật tự cụ thể để cung cấp năng lượng cho máy tính, vệ tinh và thiết bị ở giữa.

Lợi ích của việc sử dụng tấm pin mặt trời

Ngày nay chúng được sử dụng rộng rãi do những lợi ích mà nó mang lại:

• Tạo ra năng lượng xanh: Ánh sáng mặt trời được coi là nguồn năng lượng tự nhiên và rất quen thuộc. Thông qua ắc quy, năng lượng tự nhiên này được chuyển hóa thành năng lượng điện để phục vụ đời sống con người. Phần nào giải tỏa được gánh nặng lưới điện quốc gia luôn trong tình trạng quá tải, khắc phục tình trạng thiếu điện phục vụ sản xuất và đời sống, không bị gián đoạn trong quá trình sử dụng.
• Tiết kiệm: Giá tấm pin năng lượng mặt trời khá rẻ, cộng với chi phí lắp đặt hệ thống tại gia đình, doanh nghiệp, nhà xưởng,… ở mức vừa phải. Vốn đầu tư ít, hiệu quả sử dụng cao, giúp giảm chi phí từ hệ thống lắp đặt, không cần bảo trì, độ bền trên 25 -30 năm, giúp tiết kiệm tiền điện hàng tháng hơn nhiều sử dụng hệ thống lưới.
• Bảo vệ môi trương: Một ưu điểm đáng kể của các tấm pin năng lượng mặt trời là năng lượng mà chúng tạo ra là nguồn năng lượng sạch và thân thiện với môi trường, góp phần to lớn vào việc bảo vệ môi trường.

Cách sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời

Dưới đây là tóm tắt những gì chúng ta nên biết về khi sử dụng pin mặt trời:

Đảm bảo an toàn chung

• Không kết nối hoặc ngắt kết nối tấm pin trong khi có dòng điện trong tấm pin mặt trời hoặc nguồn điện bên ngoài cấp vào.
• Khi hệ thống tấm pin mặt trời được lắp đặt hoặc đi dây, mặt trước của tấm pin mặt trời phải được phủ bằng vật liệu mờ đục để ngừng phát điện. Phải mang các thiết bị bảo hộ đặc biệt (găng tay chống trượt, quần áo bảo hộ…) để tránh tiếp xúc trực tiếp với dòng điện từ một chiều 30V hoặc lớn hơn.
• Việc lắp đặt phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và khu vực.
• Không cố gắng sửa chữa bất kỳ phần nào của tấm pin.
• Không tháo rời bộ pin hoặc tháo rời bất kỳ bộ phận nào do nhà sản xuất lắp ráp.
• Tất cả các đồ trang sức bằng kim loại nên được loại bỏ trước khi lắp đặt các tấm để giảm nguy cơ tai nạn trong quá trình lắp đặt.
• Sử dụng các dụng cụ cách điện để giảm nguy cơ bị điện giật.
• Nếu kính phía trước bị vỡ hoặc tấm pin mặt trời phía sau bị rách, chạm vào bề mặt tấm pin mặt trời hoặc khung có thể bị điện giật.
• Không lắp đặt các tấm pin khi trời ẩm ướt hoặc khi trời có nhiều gió.
• Không cài đặt tấm pin bị hư hỏng.
• Không tập trung ánh sáng mặt trời một cách nhân tạo trên tấm pin mặt trời.
• Luôn đóng nắp hộp nối.

Lưu ý khi vận chuyển và bảo quản

• Cần cẩn thận khi xử lý từng tấm pin khi mở hộp, vận chuyển và lưu trữ.
• Không cho phép trẻ em hoặc những người không liên quan đến gần nơi các tấm pin mặt trời lắp đặt hoặc khu vực cất giữ.
• Không vận chuyển tấm pin mặt trời ở vị trí thẳng đứng.
• Cần có hai người khiêng tấm pin và nâng khung. Không nâng tấm pin mặt trời bằng cáp kết nối.
• Không làm rơi tấm pin hoặc đặt đồ vật lên tấm pin, không đặt dụng cụ lên tấm pin.
• Không nâng tấm pin mặt trời bằng dây nguồn hoặc hộp nối.
• Không đứng lên, bước lên hoặc làm xước tấm pin mặt trời.
• Không xếp chồng các tấm lên nhau.
• Không đánh dấu tấm pin mặt trời bằng các công cụ sắc nhọn.
• Không thay đổi hệ thống dây điện nhánh đi-ốt.
• Giữ cho các điểm tiếp xúc điện khô ráo và sạch sẽ.
• Bảo quản bảng ở nơi khô ráo và thông thoáng.

Những vấn đề cần chú ý khi lắp đặt tấm pin

Quá trình lắp đặt các tấm pin mặt trời là một bước quan trọng và nhân viên thi công cần nắm vững kỹ thuật lắp đặt.

• Trước khi lắp đặt, hãy liên hệ với các cơ quan có liên quan để xác định quyền, cài đặt và kiểm tra để đảm bảo tuân thủ các quy định.
• Kiểm tra các quy chuẩn xây dựng hiện hành để đảm bảo kết cấu tòa nhà, kết cấu công trình đủ bền và chịu lực để lắp đặt các tấm (mái, hiên, giá đỡ, v.v.).
• Hãy chắc chắn rằng khu vực mái nhà nơi lắp đặt phải chống cháy.

Về điều kiện môi trường

• Không nên lắp đặt các tấm pin mặt trời gần các loại khí hoặc hơi dễ cháy (ví dụ: trạm xăng, thùng nhiên liệu, thiết bị sơn, v.v.)
• Không lắp đặt tấm pin mặt trời gần lửa hoặc vật liệu dễ cháy.
• Không để tấm pin mặt trời tiếp xúc với các nguồn sáng tập trung nhân tạo.
• Không nhúng tấm pin mặt trời vào nước hoặc để bảng tiếp xúc với nước, đặc biệt là nước muối (ví dụ: vòi phun nước, nước biển).
• Nếu tấm pin mặt trời tiếp xúc với muối và lưu huỳnh, nó sẽ bị ăn mòn.

Yêu cầu cài đặt

• Đảm bảo các thông số kỹ thuật của tấm pin mặt trời đáp ứng các yêu cầu của toàn bộ hệ thống.
• Đảm bảo rằng các thành phần hệ thống khác không có tác động cơ học hoặc dẫn điện lên tấm pin mặt trời.
• Bạn có thể kết nối các tấm trực tiếp để tăng điện áp hoặc song song để tăng dòng điện. Khi kết nối nối tiếp, bạn cần chạy một dây cáp từ cực dương của tấm pin mặt trời sang cực âm của tấm tiếp theo. Đối với kết nối song song, bạn cần luồn cáp từ cực dương của một tấm sang cực dương của tấm kia.
• Số lượng điốt nhanh khác nhau giữa các dòng.
• Số lượng tấm pin cần kết nối phụ thuộc vào thông số điện áp của biến tần sử dụng trong hệ thống. Các tấm không được kết nối với nhau để tạo ra điện áp cao hơn mức cho phép của hệ thống.
• Để giảm và tránh tác động tiêu cực đến mảng, nên mắc nối tiếp các tấm có cùng công suất.
• Cần thực hiện các biện pháp để giảm thiểu nguy cơ sét đánh gián tiếp và tránh các vòng lặp khi thiết kế hệ thống.
• Giữ các tấm an toàn tại chỗ và chịu được tải trọng, kể cả tải trọng gió và tuyết.
• Nước mưa có thể chảy qua các lỗ nhỏ ở mặt dưới của tấm. Đảm bảo rằng các lỗ này không bị bịt kín sau khi lắp đặt.

Tối ưu hóa hướng và nghiêng

Để đạt được hiệu quả tối đa hàng năm, cần xác định hướng và độ nghiêng tối ưu của hệ thống tấm pin mặt trời. Các tấm pin chỉ đạt công suất tối đa khi ánh sáng mặt trời chiếu vào chúng theo phương vuông góc.

Tránh bị che

Ngay cả khi các tấm chỉ được che phủ một phần nhỏ, điều này có thể dẫn đến giảm năng suất (do bụi, bẩn, tảo, rêu, v.v.). Một tấm pin mặt trời được coi là không có bóng che khi toàn bộ bề mặt của tấm pin mặt trời không bị cản trở bởi bất kỳ thứ gì trong cả năm. Ngay cả vào ngày ngắn nhất trong năm.

Hệ thống thông gió đảm bảo

Cần có đủ khoảng trống giữa tấm pin mặt trời và bề mặt lắp đặt để cho phép không khí làm mát lưu thông xung quanh các mặt của tấm pin mặt trời. Điều này giúp tiêu tan hơi tiêu cực ngưng tụ xung quanh. Khe hở phải từ ¼ inch trở lên, điều này cần thiết để khung có thể giãn nở do nhiệt.

Tiếp đất

• Các tấm pin được chứng nhận cấp II, nhưng vẫn nên nối đất. Đảm bảo tuân thủ các quy tắc an toàn điện của khu vực và quốc gia.
• Cần thợ điện có trình độ để nối đất.
• Khung tấm pin mặt trời cần được kết nối bằng cáp với các vòng cáp. Sử dụng vòng đệm răng cưa hoặc vít đặc biệt để kết nối.
• Bảo vệ tất cả các điểm kết nối dẫn điện. Các phương pháp xử lý chống ăn mòn như anot hóa, sơn hoặc mạ kẽm là cần thiết để ngăn ngừa rỉ sét hoặc ăn mòn trên các mối nối chứa kim loại màu hoặc kẽm. Cần xử lý tốt thép không gỉ.

Hướng dẫn cài đặt

• Tấm pin mặt trời cần được vặn vào qua các lỗ gắn ở mặt sau. Không khoan thêm lỗ vì làm như vậy sẽ làm mất hiệu lực bảo hành. Mỗi bảng phải được cố định ít nhất bốn điểm.
• Sử dụng ốc vít chống ăn mòn phù hợp.
• Nên sử dụng các điểm lắp bổ sung nếu cần tăng tải gió và tuyết. Người thiết kế lắp đặt hệ thống có trách nhiệm tính toán tải trọng và thiết kế cấu trúc hỗ trợ phù hợp.
• Các cấu hình lắp khác nhau sẽ sử dụng các phương pháp kẹp trên hoặc dưới khác nhau. Cần tuân thủ các hướng dẫn lắp đặt được khuyến nghị của nhà cung cấp.
• Cần kỹ sư chuyên nghiệp có giấy phép hành nghề luật được yêu cầu xác nhận thiết kế lắp đặt. Quá trình lắp đặt và thiết kế phải tuân thủ các quy định của khu vực và được ban hành bởi cơ quan có thẩm quyền quốc gia.
• Sử dụng cờ lê mô-men xoắn để cài đặt.

Dây mô-đun

Khi thiết kế hệ thống của bạn, hãy tránh các vòng lặp để giảm nguy cơ chiếu sáng gián tiếp. Phải kiểm tra hệ thống dây điện chính xác trước khi khởi động hệ thống. Nếu điện áp hở mạch đo được và dòng điện ngắn mạch không nằm trong thông số kỹ thuật, thì có lỗi đấu dây.

Kết nối đúng đầu nối phích cắm

Hãy chắc chắn rằng kết nối chặt chẽ và an toàn. Đầu nối không được nhận dòng điện bên ngoài và chỉ nên được sử dụng để kết nối các mạch. Không bao giờ sử dụng nó để bật hoặc tắt mạch.

Sử dụng đúng vật liệu

Cần có cáp năng lượng mặt trời chuyên dụng. Hệ thống dây điện cần được đặt trong ống dẫn có khả năng chống lại ánh sáng và điều kiện ngoài trời. Đây phải là cáp UF được xếp hạng ánh sáng mặt trời 8-14 AWG (9-3 mm) và phích cắm độc quyền. Đảm bảo luôn ở trong tình trạng hoàn hảo về điện và cơ khí. Chỉ sử dụng cáp một dây. Chọn máy đo dây dẫn thích hợp để giảm thiểu tổn thất điện áp.

Bảo vệ cáp

Sử dụng dây buộc cáp chống tia cực tím để cố định dây cáp vào hệ thống. Bảo vệ các điểm tiếp xúc của cáp khỏi bị hư hại (cố định trong ống nhựa). Tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời.

Bảo trì tấm pin mặt trời

Để có thể vận hành và sử dụng tốt hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời, chúng ta cần nắm vững những lưu ý khi sử dụng và bảo dưỡng tấm pin năng lượng mặt trời:

• Không được thay thế các bộ phận của bảng điều khiển (đi-ốt, hộp nối, đầu nối phích cắm).
• Cần phải bảo trì thường xuyên để giữ cho bề mặt của bảng điều khiển không có bụi bẩn, tuyết, phân chim, hạt, phấn hoa, lá, cành cây, v.v.
• Với độ dốc vừa đủ ít nhất 15 độ, thường không cần lau chùi tấm vì mưa sẽ cuốn trôi các vết bẩn. Tuy nhiên, khi một lượng lớn bụi bẩn đã tích tụ trên bề mặt, bề mặt của tấm pin cần được làm sạch trong điều kiện thời tiết mát mẻ bằng nước sạch và các dụng cụ chuyên dụng. Không cào hoặc chà bụi khi tấm đang khô, vì điều này có thể gây trầy xước bề mặt tấm pin.
• Nếu có tuyết, hãy sử dụng bàn chải mềm để làm sạch bề mặt của bảng điều khiển.
• Kiểm tra hệ thống thường xuyên để đảm bảo rằng hệ thống dây điện và giá đỡ còn nguyên vẹn.
• Nên tham khảo ý kiến ​​của các chuyên gia khi kiểm tra hoặc bảo trì điện hoặc cơ khí để tránh nguy cơ bị điện giật hoặc thương tích.

Cách thức hoạt động của pin mặt trời sau khi lắp đặt

Hệ thống phát điện năng lượng mặt trời hoạt động tự động 100% không chịu tác động vật lý bên ngoài. Sau khi lắp đặt, hệ thống điện năng lượng mặt trời hoạt động như sau:

• Sau khi tấm pin mặt trời chuyển đổi năng lượng bức xạ mặt trời thành dòng điện một chiều, nó sẽ được biến tần chuyển đổi thành dòng điện có cùng pha và tần số, sau đó được sử dụng bởi nguồn điện.
• Các thiết bị điện sẽ chạy bằng năng lượng mặt trời. Sau khi sử dụng hết năng lượng mặt trời, hệ thống sẽ tự động lấy điện từ lưới điện và cung cấp cho các thiết bị điện.
• Nếu lưới điện bị sự cố, hệ thống phát điện bằng năng lượng mặt trời sẽ ngừng hoạt động để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị khi chạm vào, sửa chữa.
• Do đó, bộ lắp đặt năng lượng mặt trời không cần tác động vào hệ thống trong quá trình vận hành. Hệ thống điện năng lượng mặt trời sẽ hoạt động 100% tự động.

Nên mua tấm pin mặt trời ở đâu uy tín nhất?

Nếu bạn đang tìm nhà cung cấp tấm pin mặt trời uy tín với giá thành cực cạnh tranh trên thị trường, thì hãy đến với Cheepea. Công ty chuyên cung cấp thiết bị và giải pháp hệ thống năng lượng mặt trời chất lượng cao.

Các sản phẩm Cheapea cung cấp bao gồm pin năng lượng mặt trời, máy bơm nước, biến tần, điều khiển tưới tự động, phục vụ tưới tiêu nông nghiệp, sinh hoạt gia đình, kinh doanh khách sạn, nhà hàng.

Công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Cheapea với hơn 6 năm kinh nghiệm, mong muốn mang đến cho xã hội những giải pháp công nghệ dựa trên năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió,.., giúp môi trường xanh sạch hơn mỗi ngày. Với mục tiêu hỗ trợ tối đa cho đại lý và khách hàng, Cheapa sẵn sàng 24/7 online và offline.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ: 564 Liên Phường, TP Thủ Đức, TPHCM
• Điện thoại: 0949 17 2016
• Email: info@cheapea.vn
• Website: https://cheapea.vn
• Fanpage: https://www.facebook.com/CheapeaGoGreen

Trên đây là bài viết chia sẻ cách sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời chi tiết nhất. Hi vọng bài viết đã cung cấp những thông tin hữu ích đến bạn giúp bạn sử dụng tấm pin mặt trời hiệu quả và an toàn nhất.