Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của Pin lưu trữ trong Hệ thống Điện mặt trời

Hiệu suất chuyển đổi trong điện mặt trời là tỷ lệ giữa năng lượng điện tạo ra so với năng lượng mặt trời mà hệ thống hấp thụ được.
Ví dụ: Nếu một tấm pin có hiệu suất 20%, điều đó có nghĩa là chỉ 1/5 lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin được chuyển thành điện năng sử dụng.

Tuy nhiên, tấm pin mặt trời chỉ là một trong nhiều thành phần trong hệ thống. Từ khi ánh nắng biến thành điện đến khi điện được sử dụng, năng lượng phải đi qua nhiều “trạm trung gian”, và mỗi nơi đều có sự hao hụt hiệu suất nhất định.

Xem thêm về Hiệu suất tấm pin mặt trời – Yếu tố then chốt khi đầu tư điện năng lượng mặt trời

2. Nguyên lý hoạt động của một hệ thống Điện mặt trời Hybrid

Dòng Điện Phải Đi Qua Những Giai Đoạn Nào?

Sau khi tấm pin tạo ra dòng điện một chiều (DC), quá trình chuyển đổi sẽ trải qua các bước sau:

• Qua dây dẫn điện (có thể gây thất thoát do trở kháng).
• Qua bộ biến tần (inverter) để chuyển thành điện xoay chiều (AC).
• Lưu trữ trong pin, chuyển thành năng lượng hóa học.
• Xả ra từ pin, chuyển ngược lại thành điện.
• Qua bộ biến tần lần nữa để cung cấp cho thiết bị điện.

Hiệu suất từng thiết bị trong quá trình hoạt động của Hệ thống điện năng lượng mặt trời

• Tấm pin mặt trời: hiệu suất trung bình từ 17% – 23% (công nghệ cao hơn có thể đạt 25%+).
• Biến tần (inverter): hiệu suất chuyển đổi cao, từ 96% – 98%.
• Pin lưu trữ (lithium iron phosphate – LFP): hiệu suất sạc/xả khoảng 92% – 96%.

3. Hiệu suất tổng thể của hệ thống có pin lưu trữ

Tương tự đối với hệ thống pin lưu trữ, hiệu suất sạc và sả của pin vào khoảng 92-96% với loại pin lưu trữ là pin lithium sắc phát phát được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống điện mặt trời ngày nay. Tuy nhiên, để đánh giá chính xác hiệu suất thực tế và mức tổn thất năng lượng trong một hệ thống điện mặt trời, trước hết chúng ta cần hiểu rõ chương trình hoạt động của hệ thống.

Sau khi các tấm pin mặt trời tạo ra dòng điện 1 chiều, dòng điện này sẽ đi qua biến tần để chuyển thành điện xoay chiều, sẵn sàng cung cấp cho tải tiêu thụ hoặc sạc về pin lưu trữ. Khi dòng điện được đạp vào pin, nó sẽ được chuyển đổi thành năng lượng hóa học để lưu trữ.

Đến khi cần sử dụng, pin sẽ xả, chuyển năng lượng hóa học ngược trở lại thành điện, và một lần nữa đi qua biến tầng để cấp điện cho các thiết bị. Để dễ hình dung, chúng ta hãy cùng xem xét ví dụ sau, giả sử một hệ thống pin mặt trời có biến tầng và pin lưu trữ đều có hiệu

Giả sử mỗi thiết bị có hiệu suất lý tưởng như sau:

• Biến tần sạc: 96%
• Pin lưu trữ: 96%
• Biến tần xả: 96%

=> Hiệu suất tổng thể = 96% × 96% × 96% = 88.5%

Như vậy, nếu hệ thống pin mặt trời tạo ra được 100 số điện thì trên thực tế, các thiết bị điện sẽ chỉ nhận được khoảng 88 số điện nếu đó là hệ thống có pin lưu trữ. Còn với hệ thống không có pin lưu trữ thì hiệu suất chuyển đổi sẽ cao hơn vì dòng điện chỉ đi qua biến tầng một lần duy nhất.

Tại Quỳnh An Solar, chúng tôi không chỉ cung cấp các giải pháp điện mặt trời chất lượng, mà còn tư vấn tối ưu thiết kế hệ thống, để đảm bảo hiệu suất phù hợp với nhu cầu và ngân sách của từng khách hàng.

Dù bạn cần một hệ thống hòa lưới đơn giản hay giải pháp hybrid có lưu trữ thông minh, đội ngũ kỹ thuật của Quỳnh An Solar luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn – từ khảo sát, thiết kế đến lắp đặt và bảo trì, bảo dưỡng.

Xem thêm về Những điều cần lưu ý khi chọn pin lưu trữ cho hệ thống điện mặt trời