Thị trường hệ mặt trời ngoài lưới được dự kiến sẽ đạt 5,8 tỷ đô la vào năm 2031, được thúc đẩy bởi mong muốn loại bỏ các hóa đơn điện và tránh mất điện. Hiểu các thành phần chính của các hệ thống này là điều cần thiết cho những người muốn tham gia hàng triệu người bằng năng lượng mặt trời. Hãy cùng khám phá!
Hệ mặt trời ngoài lưới là gì?
MỘT Hệ mặt trời ngoài lưới Sử dụng ánh sáng mặt trời để đáp ứng tất cả các nhu cầu năng lượng của bạn mà không cần kết nối với lưới điện. Các hệ thống này là phổ biến để giảm thiểu tác động môi trường và giảm chi phí hàng tháng. Chúng là lý tưởng cho các rvers, người cắm trại và những người chèo thuyền tìm kiếm sức mạnh đáng tin cậy từ các khu cắm trại hoặc sức mạnh bờ được thành lập, thúc đẩy một lối sống độc lập hơn.
Xây dựng một hệ mặt trời ngoài lưới
Một hệ mặt trời ngoài lưới liên quan đến nhiều hơn chỉ là các tấm pin mặt trời. Nó đòi hỏi tấm pin mặt trời Để thu được ánh sáng mặt trời, bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời để chuyển đổi năng lượng, ngân hàng pin để lưu trữ và biến tần để sử dụng. Không có điều hòa thích hợp, điện này có thể làm hỏng pin.
Nói chung, bộ điều khiển điện tích năng lượng mặt trời điều chỉnh điện áp và dòng điện từ các tấm để lưu trữ an toàn trong Ngân hàng pin DC 12 volt. Đối với hầu hết các ứng dụng, bạn cũng sẽ cần nguồn điện AC 120 volt, một biến tần cung cấp bằng cách chuyển đổi DC thành AC cho các ổ cắm của bạn.
Tấm pin mặt trời
Khi thiết lập một hệ mặt trời ngoài lưới, hãy xem xét các loại tấm pin mặt trời khác nhau.
Các tấm mỏng và các tấm bán linh hoạt rất nhẹ và lý tưởng cho thuyền hoặc RV vì chúng có thể uốn cong để phù hợp với các bề mặt cong, mặc dù chúng không hiệu quả nhất.
Các tấm đa tinh thể và đơn tinh thể trông giống nhau nhưng khác nhau về hiệu quả. Các tấm đơn tinh thể thường cung cấp hiệu quả cao hơn nhưng đắt hơn. Chúng là hoàn hảo cho các ngôi nhà hoặc khu vực bằng phẳng như mái nhà hoặc cánh đồng, hoạt động tốt trong thời tiết ấm áp và ánh sáng yếu. Đối với hiệu suất ngoài lưới hàng đầu, monocrystalline nói chung là đặt cược tốt nhất của bạn!
Bộ điều khiển điện tích
Một bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời ngăn chặn quá mức pin và tối ưu hóa việc truyền năng lượng. Có hai loại chính:
1. Bộ điều khiển PWM: Giá cả phải chăng nhưng kém hiệu quả, phù hợp cho các hệ thống nhỏ với bảng điều khiển và điện áp pin phù hợp.
2. Bộ điều khiển MPPT: Tăng hiệu suất 15-30%, lý tưởng cho các hệ thống lớn hơn trong các điều kiện ánh sáng mặt trời khác nhau. Các mô hình nâng cao cung cấp bù nhiệt độ và giám sát từ xa.
Biến tần năng lượng ngoài lưới
Hầu hết các thiết bị yêu cầu năng lượng AC, vì vậy chúng ta cần một biến tần điện để chuyển đổi năng lượng DC thành công suất AC.
Bộ biến tần sóng hình sin tinh khiết phù hợp với các thiết bị điện tử nhạy cảm, trong khi các bộ biến tần sóng hình sin được sửa đổi là tốt cho các thiết bị cơ bản.
Để chọn kích thước biến tần bên phải, hãy tổng công suất của các thiết bị của bạn. Ví dụ, lò vi sóng 1, 700 watt, 200 watt đèn và tủ lạnh 600 watt khuyến nghị một biến tần 3, 000 watt (3 kW).
Phần quan trọng nhất của thiết lập năng lượng mặt trời ngoài lưới: pin
Pin tác động đến độ tin cậy của hệ thống và tuổi thọ. Dưới đây là hai công nghệ chính:
Pin axit chì
Chu kỳ sâu axit chì Pin từ lâu đã là sự lựa chọn ưa thích cho xe hơi, RV, thuyền và thiết lập năng lượng mặt trời. Họ dễ dàng tìm thấy và hiệu quả. Tuy nhiên, họ thường không lưu trữ nhiều năng lượng, thiếu hiệu quả, có tuổi thọ hạn chế và cần bảo trì đáng kể.
Ưu điểm
- Chi phí trả trước thấp hơn (rẻ hơn 50% -70% so với pin lithium)
- Độ tin cậy đã được chứng minh trong các ứng dụng ngoài lưới
Nhược điểm
- Nặng (lithium chỉ nặng một nửa)
- Tuổi thọ ngắn hơn (500-1.000 chu kỳ)
- Bảo trì cao hơn (ví dụ: nạp điện phân)
- Giới hạn Độ sâu của sự phóng điện (50% so với 80% cho pin lithium).
Pin Lithium
Một xu hướng phát triển trong các hệ mặt trời ngoài lưới đang sử dụng pin lithium chu kỳ sâu cho Lưu trữ năng lượng. Những pin này sử dụng muối lithium, cung cấp các giải pháp lưu trữ hiệu quả và nhẹ.
Ưu điểm
- Ánh sáng (khoảng 50% pin axit chì)
- Tuổi thọ dài hơn (1.000-6.000 chu kỳ)
- Mật độ năng lượng cao hơn (lên đến 260 WH/kg)
- Bảo trì tối thiểu và sạc nhanh hơn
Nhược điểm
- Chi phí ban đầu cao hơn (2-3 lần axit dẫn)
- Nhạy cảm với nhiệt độ khắc nghiệt mà không cần quản lý nhiệt
Một hệ mặt trời ngoài lưới có giá bao nhiêu?
Giá hệ mặt trời ngoài lưới khác nhau dựa trên nhu cầu của bạn.
- Để cung cấp năng lượng cho RV hoặc cắm trại, một thiết lập nhỏ với bảng điều khiển 100W và pin 100 AH có giá vài trăm đô la và dễ dàng cài đặt cho các tiện ích cơ bản.
- Đối với một cabin, bạn sẽ cần khoảng 1.000 watt các tấm, một biến tần 3.000 watt và khoảng 400 AH pin, có giá từ 5.000 đến 10.000 đô la tùy thuộc vào pin.
- Đi hoàn toàn ngoài lưới ở nhà đắt hơn; Dự kiến sẽ chi hơn 25.000 đô la cho ít nhất 12.000 watt của các tấm và nhiều bộ biến tần với tối đa 1.200 ngân hàng AH. Nó phức tạp, vì vậy cài đặt chuyên nghiệp là nên làm.
Các thiết bị hệ mặt trời ngoài lưới khác cần thiết
Vì vậy, chúng tôi đã đề cập đến những điều cơ bản của một hệ thống ngoài lưới, nhưng bạn sẽ cần thêm một vài mục để hoàn thành nó. Bạn chắc chắn muốn có một màn hình pin, hệ thống dây điện, cầu chì và thanh phân phối. Đảm bảo mọi thứ được đánh giá theo kích thước hệ thống của bạn và cần tránh các mối nguy hiểm hỏa hoạn. Nếu bạn không chắc chắn về bất cứ điều gì, thì nó luôn luôn khôn ngoan khi tham khảo ý kiến của các chuyên gia!
