Thiết kế hệ thống điện mặt trời ứng dụng Robot nhà thông minh

Đăng lúc: Thứ tư - 11/11/2015 10:46 - Người đăng bài viết: SuperG
Solar concept

Solar concept

Tìm hiểu hệ thống Năng lượng mặt trời hướng tới triển khai trọn gói ứng dụng điều khiển sản phẩm Nhà thông minh, cung cấp năng lượng cho hệ thống Robotics trong nhà.
1. Có mấy cách thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời (NLMT)? 
Có hay kiểu thiết kế chính: có kết nối (grid tied) và không kêt nối (stanalone) với lưới điện​

solar_concept_map.

Ngòai ra còn có kiểu kết hợp hay cách trên.​

A. Hệ thống không nối lưới:
Khi có ánh nắng mặt trời, các tấm thu năng lượng sẽ hấp thu ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng, sau đó sạc vào bình acquy tồn trữ và sử dụng.
Ưu điểm:
- Phù hợp cho những nơi chưa có điện lưới, điện lưới không ổn định hoặc giá thành cao (như huyện đảo Phú Quốc hơn 9.500đ/KWh)
Nhược điểm: 
- Giá thành & chi phí bảo dưỡng cao (cho acquy)
- Tuổi thọ bình acquy từ 3-4 năm phải thay mới
- Tổn thất nhiều.​

2. Hệ thống nối lưới:
Khi có ánh nắng mặt trời, các tấm thu năng lượng sẽ hấp thu ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng, sau đó hòa điện lưới.
Ưu điểm:
- Giá thành rẻ, phù hợp với những nơi sử dụng điện kinh doanh (trên 2.500đ/KWh), các nhà hàng, khách sạn, văn phòng cho thuê, các nhà máy hoạt động chủ yếu vào ban ngày...
Nhược điểm: 
- Không hoạt động được khi mất điện lưới

3. Cách kết hợp (máy phát điện mặt trời nối lưới có dự phòng):
Khi có ánh nắng mặt trời, các tấm thu năng lượng sẽ hấp thu ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng, sau đó vừa sạc vào bình acquy vừa hòa lưới theo tỉ lệ cài đặt.
Ưu điểm:
- Phù hợp với những nơi thường xuyên mất điện.
- Phù hợp với những hệ thống chạy 24/24 (trạm viễn thông, bệnh viện, máy chủ dữ liệu...)
Nhược điểm:
- Giá thành cao (vì bao gồm 2 loại máy 1, 2)
- Tuổi thọ bình acquy thấp.​

2. Các thành phần chính của hệ thống phát điện bằng NLMT?
  • Pin NLMT (solar module): thu ánh sáng từ mặt trời, cho ra dòng điện 1 chiều (DC) Vdc = 12/24/48 tùy theo hệ thống.
  • Giá đỡ (mounting rack): gíup cho pin NLMT nhận được ánh sáng nhiều nhất trong một ngày
  • Bộ điều khiển sạc (solar charge controller - SCC): dùng để sạc acquy tối ưu, bảo vệ pin NLMT
  • Acquy (battery bank): hệ thống lưu trữ năng lượng
  • Bộ nghịch lưu không nối lưới (Off grid Inverter): dùng chuyển điện 1 chiều từ acquy sang xoay chiều DC - AC.
  • Bộ nghịch lưu nối lưới (On grid Inverter): dùng chuyển điện 1 chiều từ pin NLMT sang điện xoay chiều, chỉ hoạt động khi có điện lưới. Kết hợp với điện lưới để cung cấp năng lượng cho tải, qua đó giảm điện năng lấy từ điện lưới.
3. Ưu điểm của mỗi cách thiết kế hệ thống?
Hệ thống không nối lưới: hoạt động độc lập, thích hợp nơi không có lưới điện hoặc dùng để dự phòng những khu vực bị cúp điện thường xuyên​
Hệ thống nối lưới: giá thành hạ & chi phí bảo trì thấp (vì không sử dụng acquy), thích hợp nơi đã có lưới điện, giúp giảm chi phí tiền điện.​

4. Thông số khi chọn bộ điều khiển sạc?
  • Điện áp sạc (12v/24v/48v..)
  • Dòng tối đa (9A/20A/50A...)
  • PWM hay MPPT
5. Thông số khi chọn bộ nghịch lưu?
  • Điện áp đầu vào (12v - 28v...)
  • Điện áp ra (110v hay 220v)
  • Công suất (500W/1000W)
6. Dung lượng acquy bao nhiêu là thích hợp?
Dung lượng acquy phụ thuộc hai yếu tố: công suất tải & thời gian chạy tải. Ví dụ để chạy tải 250W trong 5 giờ, lượng điện cần là 250 x 5 = 2500 Wh.​
  • Với acquy 12V thì dung lượng tối thiểu là 2500/12 = 208 Ah.
  • Với acquy 48V thì dung lượng tối thiểu là 2500/48 = 52 Ah.
7. Loai acquy nào là phù hợp?
Có nhiều loại acquy trên thị trường, cho nhũng mục dích khác nhau: khởi đông oto, xe máy, lưu trữ điện dự phòng...Loại acquy thường được lựa chọn cho mục đích lưu trữ điện mặt trời là loại acquy chì - axít dân dụng (deep cycle), bình ướt (có thể châm thêm nước hoặc không).

8. Làm sao kéo dài tuổi thọ acquy?
Tuổi thọ acquy trong hệ thống NLMT thường từ 4 đến 8 năm. Những cách sau giúp acquy bền duy trì dung lượng lâu:​
  • Nạp/xả acquy với thời gian và cuờng độ dòng thích hợp: thời gian xả khỏang 4-5 giờ, dòng nạp khỏang 1/10 dung lượng acquy...
  • Tránh cho acquy bi sunfat hóa: không để acquy 'kiệt' quá 24 giờ (trong môi trường nhiệt độ VN)
  • Nạp/xả acquy đều đặn cũng là cách để giảm thiểu hiện tượng sunfat hóa.

A. Máy phát điện mặt trời có 3 loại:
Loại 1: Máy phát điện mặt trời độc lâp
Loại 2: Máy phát điện mặt trời nối lưới
Loại 3: Máy phát điện mặt trời nối lưới có dự phòng (loại này kết hợp 2 loại trên)
B. Nguyên lý hoạt động của từng loại:
1. Máy phát điện mặt trời độc lập:
Khi có ánh nắng mặt trời, các tấm thu năng lượng sẽ hấp thu ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng, sau đó sạc vào bình Accu tồn trử và sử dụng.
ưu điểm: phù hợp cho những nơi chưa có điện lưới, điện lưới không ổn định hoặc giá thành cao ( như huyện đảo Phú Quốc hơn 9.500đ/Kwh
Nhược điểm: 
- Giá thành cao hơn so với nối lưới trực tiếp
- Tuổi thọ bình Accu thấp
- Tổn thất nhiều.

2. Máy phát điện mặt trời nối lưới:
Khi có ánh nắng mặt trời, các tấm thu năng lượng sẽ hấp thu ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng, sau đó hòa điện lưới.
ưu điểm: giá thành rẻ, phù hợp với những nơi sử dụng điện kinh doanh (trên 2.500đ/Kwh), các nhà hàng, khách sạn, văn phòng cho thuê, các nhà máy hoạt động chủ yếu vào ban ngày...
Nhược điểm: 
- Không hoạt động được khi mất điện lưới

3. Máy phát điện mặt trời nối lưới có dự phòng:

Khi có ánh nắng mặt trời, các tấm thu năng lượng sẽ hấp thu ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện năng, sau đó ưu tiên sạc vào bình Accu (tùy theo cài đặt) sau khi sạc đầy Accu máy sẽ cho hòa vào lưới.
ưu điểm:
- Phù hợp với những nơi thường xuyên mất điện.
- Phù hợp với những hệ thống không được mất điện ( trạm viễn thông, bệnh viện, máy chủ dữ liệu...)
- Khi mất điện lưới các thiết bị vẫn hoạt động bình thường.
Nhược điểm:
- giá thành cao ( vì bao gồm 2 loại máy 1, 2)
- tuổi thọ bình Accu thấp.


 


Nguồn tin: tinhte.vn
Từ khóa:

n/a

Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Giới thiệu sản phẩm dịch vụ

Giới thiệu sản phẩm dịch vụ: -          Cung cấp giải pháp, thiết kế các sản phẩm Robot gia dụng -          Cung cấp các sản phẩm điện thông minh, nhà thông minh -          Sửa chữa, phục hồi chức năng cho Robot -  ...

Thăm dò ý kiến

Bạn có muốn sở hữu một Robot trong nhà không?

Cần một Robot để dọn dẹp

Cần một Robot trông nhà

Cần một Robot để giải trí

Bạn cần một Robot theo cách khác

Bạn đã có rồi

Bạn không cần

Liên kết