Tủ DC, Tủ Hòa Lưới, Tủ Hybrid, Tủ Hòa Lưới Bám Tải … Các Loại Tủ điện Năng Lượng Mặt Trời Phổ Biến

Tủ DC, tủ hòa lưới, tủ hybrid, tủ hòa lưới bám tải … Các loại tủ điện năng lượng mặt trời phổ biến

Năng lượng mặt trời ngày càng trở thành giải pháp bền vững và tiết kiệm chi phí cho các hộ gia đình và doanh nghiệp tại Việt Nam. Trong hệ thống điện mặt trời, tủ điện năng lượng mặt trời đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn, tối ưu hóa hiệu suất và bảo vệ thiết bị. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết các loại tủ điện phổ biến: Tủ DC, Tủ hòa lưới, Tủ Hybrid, và Tủ hòa lưới bám tải, giúp bạn hiểu rõ chức năng, ứng dụng, và cách chọn lựa phù hợp.

1. Tủ DC: Trái Tim Bảo Vệ Hệ Thống Điện Mặt Trời

Tủ DC là gì

Tủ DC (DC Combiner Box) là thiết bị dùng để đấu nối và bảo vệ các mạch điện một chiều (DC) từ tấm pin năng lượng mặt trời đến inverter. Tủ DC đảm bảo an toàn cho hệ thống bằng cách tích hợp các thiết bị bảo vệ như cầu chì, chống sét lan truyền (SPD), và cầu dao (MCB DC).

Chức năng chính của tủ DC

Bảo vệ hệ thống: Ngăn chặn các sự cố như ngắn mạch, quá tải, hoặc sét đánh.
Tăng tuổi thọ thiết bị: Giảm nguy cơ hư hỏng inverter và tấm pin do sự cố điện.

Ứng dụng của tủ DC

Tủ DC thường được sử dụng trong các hệ thống điện mặt trời hòa lưới hoặc hybrid, đặc biệt ở các công trình có công suất lớn như nhà xưởng, trang trại điện mặt trời. Ví dụ, một hệ thống 10kW thường cần tủ DC với 2-4 string, tích hợp SPD và MCB DC 20-32A.

Tiêu chí chọn tủ DC

Chống nước và bụi: Đạt tiêu chuẩn IP65 để sử dụng ngoài trời.
Số lượng string: Phù hợp với số chuỗi tấm pin trong hệ thống.
Thông số MCB DC : Chọn lựa điện áp và dòng phù hợp với chuỗi tấm pin (string). Ví dụ hiện nay dòng pin < 15A, nên chọn MCB DC 20A phù hợp bảo vệ chuỗi pin.

Tủ DC 110kW 18 String

2. Tủ Điện Hòa Lưới (Grid-Tie Inverter): Kết Nối Hệ Thống với Lưới Điện

Chức năng chính: Tủ điện hòa lưới được thiết kế để kết nối inverter hòa lưới với hệ thống điện lưới quốc gia. Nó chứa các thiết bị bảo vệ cần thiết để đảm bảo an toàn cho cả hệ thống điện mặt trời và lưới điện .( hiện tại đang hết chính sách mua bán điện).

Cấu tạo cơ bản:

Vỏ tủ: Tương tự như tủ DC, vỏ tủ hòa lưới cần đảm bảo khả năng bảo vệ khỏi các yếu tố môi trường.
Aptomat (MCB/MCCB) AC: Đóng vai trò là thiết bị đóng cắt và bảo vệ quá dòng, ngắn mạch cho phía dòng điện xoay chiều (AC) giữa inverter và lưới điện.
Thiết bị chống sét lan truyền AC (AC SPD – Surge Protective Device): Bảo vệ inverter và các thiết bị điện trong nhà khỏi các xung điện áp cao từ lưới điện hoặc do sét lan truyền trên đường dây AC.
Đầu nối dây AC: Sử dụng để kết nối dây cáp từ inverter và lưới điện vào tủ.
Dây dẫn AC: Sử dụng loại dây có tiết diện phù hợp với công suất của hệ thống.

Ứng dụng:

Dành cho các hệ thống điện mặt trời hòa lưới, nơi điện năng sản xuất ra được ưu tiên sử dụng và phần dư thừa sẽ được đẩy lên lưới điện.

Tiêu chí chọn tủ hòa lưới

Công suất phù hợp: Chọn tủ có MCB phù hợp với công suất inverter (ví dụ: MCB 32A cho inverter 5kW).
Chất liệu bền bỉ: Vỏ tủ thép không gỉ hoặc nhựa ABS để chịu được thời tiết khắc nghiệt.
Tích hợp chống sét: SPD AC giúp bảo vệ hệ thống khi có sét đánh.

2657f257e8c0119e48d1 1529

3. Tủ Hybrid: Sự Kết Hợp Hoàn Hảo Giữa Hòa Lưới và Lưu Trữ

Tủ Hybrid là gì?

Tủ Hybrid được thiết kế cho hệ thống điện mặt trời hybrid, kết hợp giữa hòa lưới và lưu trữ pin. Tủ này tích hợp cả mạch DC (từ tấm pin) và AC (từ inverter), đồng thời hỗ trợ đấu nối với pin lưu trữ (như lithium-ion).

Cấu tạo cơ bản:

Vỏ tủ: Thiết kế để chứa tất cả các thành phần cần thiết cho hệ thống hybrid.
Inverter Hybrid: Đây là thành phần trung tâm của tủ, có chức năng chuyển đổi dòng điện DC từ pin mặt trời thành dòng điện AC để sử dụng, đồng thời quản lý việc sạc và xả pin lưu trữ.
Aptomat DC: Bảo vệ phía DC từ các tấm pin mặt trời và hệ thống pin lưu trữ.
Aptomat AC: Bảo vệ phía AC kết nối với lưới điện và tải tiêu thụ.
Thiết bị chống sét lan truyền DC và AC: Bảo vệ toàn diện cho cả phía DC và AC của hệ thống.
Thiết bị Chuyển Mạch điện khi cúp điện lưới ( ATS ): Sử dụng thiết bị ATS ( Bộ chuyển mạch tự động ) loại này khi cúp điện lưới sẽ chuyển sang sử dụng lưới Backup của Inverter

Chức năng chính của tủ Hybrid

Quản lý đa nguồn điện: Kết nối tấm pin, inverter, pin lưu trữ, và lưới điện trong một hệ thống.
Bảo vệ toàn diện: Tích hợp CB DC/AC, SPD, và cầu chì để bảo vệ cả mạch DC và AC.
Hỗ trợ lưu trữ điện: Đảm bảo cung cấp điện liên tục khi mất điện lưới, đặc biệt hữu ích ở khu vực điện yếu.

Ứng dụng của tủ Hybrid

Tủ Hybrid phù hợp cho các hộ gia đình hoặc doanh nghiệp nhỏ muốn sử dụng điện mặt trời cả ngày lẫn đêm. Phù hợp cho các hệ thống điện mặt trời muốn tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng mặt trời bằng cách lưu trữ lượng điện dư thừa để sử dụng vào ban đêm hoặc khi mất điện lưới..

Tiêu chí chọn tủ Hybrid

Tự chủ năng lượng: Giảm sự phụ thuộc vào lưới điện và tăng khả năng tự cung cấp điện.
Dự phòng điện: Cung cấp nguồn điện dự phòng khi lưới điện gặp sự cố.
Tiết kiệm chi phí: Tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng mặt trời, giảm hóa đơn tiền điện.

4. Tủ Điện Hòa Lưới Bám Tải (Grid-Tie Inverter with Zero Export): Tối Ưu Hóa Tự Tiêu Thụ

Chức năng chính: Tủ điện hòa lưới bám tải được thiết kế cho các hệ thống điện mặt trời hòa lưới nhưng không cho phép đẩy lượng điện dư thừa lên lưới điện. Thay vào đó, hệ thống sẽ điều chỉnh công suất phát điện để chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu thụ hiện tại của gia đình hoặc doanh nghiệp.

Cấu tạo cơ bản:

Vỏ tủ: Tương tự như các loại tủ điện khác.
Inverter hòa lưới có chức năng bám tải: Inverter này có khả năng theo dõi lượng điện năng tiêu thụ và điều chỉnh công suất phát điện cho phù hợp.
Aptomat DC và AC: Bảo vệ phía DC và AC của hệ thống.
Thiết bị chống sét lan truyền DC và AC: Đảm bảo an toàn cho hệ thống.
Bộ giám sát dòng điện (Meter): Được lắp đặt tại điểm kết nối với lưới điện để theo dõi lượng điện năng tiêu thụ. Thông tin này được truyền về inverter để điều chỉnh công suất phát.

Ứng dụng:

Dành cho các hệ thống điện mặt trời hòa lưới, nơi điện năng sản xuất ra được ưu tiên sử dụng và phần dư thừa sẽ cắt bỏ, chống phát ngược lên lưới điện.

Lợi ích:

Bảo vệ: Đảm bảo an toàn cho inverter và lưới điện khỏi các sự cố điện.
Kết nối: Tạo điểm kết nối an toàn và tiện lợi giữa hệ thống điện mặt trời và lưới điện.
Đo đếm (tùy chọn): Cho phép theo dõi sản lượng điện mặt trời và lượng điện trao đổi với lưới.

5. Kết Luận

Việc lựa chọn loại tủ điện năng lượng mặt trời phù hợp là một yếu tố then chốt để đảm bảo hệ thống điện mặt trời của bạn hoạt động an toàn, ổn định và hiệu quả. Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng, quy mô hệ thống và các quy định của địa phương, bạn có thể lựa chọn loại tủ điện phù hợp nhất.

Tủ DC là thành phần cơ bản và không thể thiếu trong mọi hệ thống điện mặt trời.
Tủ hòa lưới là lựa chọn tối ưu cho những ai muốn kết nối hệ thống với lưới điện và tận dụng lợi ích từ việc bán điện dư thừa.( hiện tại đang hết chính sách mua bán điện)
Tủ hybrid mang đến sự linh hoạt và khả năng dự phòng điện nhờ tích hợp hệ thống lưu trữ.
Tủ hòa lưới bám tải là giải pháp phù hợp cho những nơi có giới hạn về việc hòa lưới hoặc muốn tối đa hóa việc tự tiêu thụ.