Mô-đun quang điện mặt trời là nơi sản xuất điện, nhưng chỉ là một trong nhiều bộ phận của hệ thống quang điện (PV) hoàn chỉnh. Để điện được tạo ra có thể sử dụng trong gia đình hoặc doanh nghiệp, cần phải áp dụng một số công nghệ khác.

CẤU TRÚC LẮP ĐẶT

Các mảng PV phải được lắp đặt trên một kết cấu vững chắc, bền bỉ, có thể chịu được gió, mưa, mưa đá và ăn mòn trong nhiều thập kỷ. Các kết cấu này nghiêng mảng PV ở một góc cố định được xác định bởi vĩ độ địa phương, hướng của kết cấu và yêu cầu tải điện. Để đạt được sản lượng điện hàng năm cao nhất, các mô-đun ở bán cầu bắc được hướng chính xác về phía nam và nghiêng một góc bằng với vĩ độ địa phương. Lắp đặt trên giá đỡ hiện là phương pháp phổ biến nhất vì nó chắc chắn, linh hoạt và dễ dàng thi công, lắp đặt. Các phương pháp tinh vi hơn và ít tốn kém hơn vẫn đang tiếp tục được phát triển.

Đối với các mảng PV lắp đặt trên mặt đất, cơ chế theo dõi tự động di chuyển các tấm pin theo hướng mặt trời trên bầu trời, mang lại nhiều năng lượng hơn và lợi tức đầu tư cao hơn. Bộ theo dõi một trục thường được thiết kế để theo dõi mặt trời từ đông sang tây. Bộ theo dõi hai trục cho phép các mô-đun luôn hướng trực tiếp về phía mặt trời suốt cả ngày. Đương nhiên, việc theo dõi đòi hỏi chi phí ban đầu cao hơn và các hệ thống phức tạp cũng đắt đỏ hơn và đòi hỏi bảo trì nhiều hơn. Khi hệ thống được cải thiện, phân tích chi phí-lợi ích ngày càng nghiêng về việc theo dõi các hệ thống lắp đặt trên mặt đất.

PV tích hợp tòa nhà

Trong khi hầu hết các mô-đun năng lượng mặt trời được đặt trong các cấu trúc lắp đặt chuyên dụng, chúng cũng có thể được tích hợp trực tiếp vào các vật liệu xây dựng như mái nhà, cửa sổ hoặc mặt tiền. Các hệ thống này được gọi là PV tích hợp tòa nhà (BIPV). Việc tích hợp năng lượng mặt trời vào các tòa nhà có thể cải thiện hiệu quả vật liệu và chuỗi cung ứng bằng cách kết hợp các bộ phận dự phòng và giảm chi phí hệ thống bằng cách sử dụng các hệ thống tòa nhà và cấu trúc hỗ trợ hiện có. Hệ thống BIPV có thể cung cấp điện cho các ứng dụng dòng điện một chiều (DC) trong các tòa nhà, như đèn LED, máy tính, cảm biến và động cơ, và hỗ trợ các ứng dụng tòa nhà hiệu quả tích hợp lưới điện, như sạc xe điện. Hệ thống BIPV vẫn gặp phải các rào cản kỹ thuật và thương mại để sử dụng rộng rãi, nhưng giá trị độc đáo của chúng khiến chúng trở thành một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho các cấu trúc lắp đặt và vật liệu xây dựng truyền thống.

BIẾN TẦN

Biến tần được sử dụng để chuyển đổi điện một chiều (DC) được tạo ra bởi các mô-đun quang điện mặt trời thành điện xoay chiều (AC), được sử dụng để truyền tải điện cục bộ, cũng như cho hầu hết các thiết bị gia dụng trong nhà. Hệ thống quang điện có một biến tần chuyển đổi điện được tạo ra bởi tất cả các mô-đun, hoặc các bộ vi biến tần được gắn vào từng mô-đun riêng lẻ. Một biến tần duy nhất thường rẻ hơn và có thể dễ dàng làm mát và bảo trì hơn khi cần thiết. Bộ vi biến tần cho phép mỗi tấm pin hoạt động độc lập, điều này rất hữu ích nếu một số mô-đun có thể bị che bóng. Dự kiến, các biến tần sẽ cần được thay thế ít nhất một lần trong vòng đời 25 năm của một mảng quang điện.

Biến tần tiên tiến, hay "biến tần thông minh", cho phép giao tiếp hai chiều giữa biến tần và công ty điện lực. Điều này có thể giúp cân bằng cung cầu một cách tự động hoặc thông qua giao tiếp từ xa với các nhà điều hành. Việc cho phép các công ty điện lực nắm bắt thông tin chi tiết về (và khả năng kiểm soát) cung cầu giúp họ giảm chi phí, đảm bảo sự ổn định của lưới điện và giảm khả năng mất điện.

KHO

Pin cho phép lưu trữ năng lượng quang điện mặt trời, vì vậy chúng ta có thể sử dụng nó để cung cấp điện cho nhà vào ban đêm hoặc khi các yếu tố thời tiết ngăn cản ánh sáng mặt trời chiếu đến các tấm pin quang điện. Pin không chỉ có thể được sử dụng trong nhà mà còn đóng vai trò ngày càng quan trọng đối với các công ty điện lực. Khi khách hàng cung cấp năng lượng mặt trời trở lại lưới điện, pin có thể lưu trữ năng lượng đó để có thể cung cấp lại cho khách hàng sau. Việc sử dụng pin ngày càng tăng sẽ giúp hiện đại hóa và ổn định lưới điện quốc gia.