Các hệ thống phát điện quang điện cụ thể là gì?

Hệ thống phát điện quang điện có thể được chia thành hệ thống phát điện quang điện độc lập, hệ thống phát điện quang điện nối lưới và hệ thống phát điện quang điện phân tán.

1) Phát điện quang điện độc lập, còn gọi là phát điện quang điện ngoài lưới, chủ yếu bao gồm các tấm pin mặt trời, bộ điều khiển và ắc quy. Nếu cần cấp điện cho tải xoay chiều, cũng cần có bộ nghịch lưu xoay chiều. Các trạm phát điện quang điện độc lập bao gồm nhiều hệ thống phát điện quang điện khác nhau có thể hoạt động độc lập cùng với ắc quy, như hệ thống cấp điện cho các làng hẻo lánh, hệ thống điện mặt trời gia đình, nguồn điện cho tín hiệu viễn thông, hệ thống bảo vệ catốt, và đèn đường năng lượng mặt trời.
2) Điện mặt trời hòa lưới đề cập đến việc dòng điện một chiều được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều đáp ứng các yêu cầu của lưới điện công cộng thông qua các bộ nghịch lưu hòa lưới, sau đó được kết nối trực tiếp vào lưới điện công cộng.

Các hệ thống điện mặt trời hòa lưới có thể được chia thành các hệ thống có pin lưu trữ và các hệ thống không có pin lưu trữ. Các hệ thống hòa lưới có pin lưu trữ có khả năng điều phối và có thể kết nối hoặc ngắt khỏi lưới điện theo nhu cầu. Chúng cũng đóng vai trò là nguồn điện dự phòng và có thể cung cấp điện khẩn cấp khi mất điện. Các hệ thống này thường được lắp đặt trong các tòa nhà dân cư. Các hệ thống hòa lưới không có pin lưu trữ không có khả năng điều phối và chức năng dự phòng. Chúng thường được lắp đặt trong các hệ thống lớn hơn.

Phát điện quang điện nối lưới bao gồm các nhà máy điện quang điện tập trung quy mô lớn, thường là các nhà máy cấp quốc gia. Đặc điểm chính là trực tiếp truyền tải điện năng được tạo ra đến lưới điện để điều phối tập trung đến người sử dụng. Tuy nhiên, các nhà máy điện này đòi hỏi mức đầu tư lớn, thời gian xây dựng kéo dài và chiếm diện tích đất lớn, do đó chưa phát triển nhiều. Ngược lại, phát điện quang điện phân tán quy mô nhỏ nối lưới, đặc biệt là các hệ thống tích hợp quang điện vào công trình xây dựng, đã trở thành xu hướng chính của phát điện quang điện nối lưới nhờ những ưu điểm như mức đầu tư nhỏ, xây dựng nhanh, chiếm ít diện tích đất và được chính sách hỗ trợ mạnh mẽ.

Phát điện quang điện phân tán, còn được gọi là phát điện phi tập trung hoặc cung cấp năng lượng phân tán, đề cập đến việc lắp đặt các hệ thống phát điện quang điện quy mô nhỏ tại chỗ hoặc gần vị trí tiêu thụ điện để đáp ứng nhu cầu cụ thể của người dùng, hỗ trợ vận hành kinh tế mạng lưới phân phối điện hiện có, hoặc đồng thời đáp ứng cả hai yêu cầu trên.

Trang thiết bị cơ bản của hệ thống phát điện quang điện phân tán bao gồm các tấm pin mặt trời, kết cấu đỡ, hộp đấu nối DC, tủ phân phối DC, bộ nghịch lưu nối lưới, tủ phân phối AC, v.v. Ngoài ra, còn có các thiết bị giám sát hệ thống điện và giám sát môi trường. Nguyên lý vận hành của hệ thống phát điện quang điện phân tán là: trong điều kiện có bức xạ mặt trời, các tấm pin mặt trời chuyển đổi và đầu ra năng lượng mặt trời thành điện năng, sau đó được truyền đến tủ phân phối DC thông qua hộp đấu nối DC. Dòng điện này được chuyển đổi thành điện xoay chiều (AC) bởi bộ nghịch lưu nối lưới và cung cấp cho tải điện riêng của tòa nhà. Lượng điện dư thừa hoặc thiếu hụt sẽ được điều chỉnh thông qua việc kết nối với mạng lưới điện.