Cách lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời đúng cách

Pin năng lượng mặt trời với công dụng chuyển đổi và sản xuất ra nhiều watt điện năng, là thành phần quan trọng trong hệ thống quang điện tại nhà bạn. Vì vậy, việc thực hiện lắp đặt nó cũng rất quan trọng.

Tham khảo bài viết về cách lắp đặt hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời sau đây để biết thêm thông tin chia sẻ về những hướng dẫn cũng như những quy tắc an toàn khi thực hiện.

Quy tắc an toàn khi lắp đặt:

Trước khi thực hiện những cách lắp đặt pin năng lượng mặt trời, bạn cần phải biết rõ thông tin an toàn quan trọng sau đây để giảm thiểu nguy cơ chấn thương do sốc điện hay tổn hại về thể chất, vì bạn sẽ làm việc với thiết bị có thể sản xuất hàng trăm watt điện.

Ngừng hoạt động trong thời tiết xấu

Quy tắc an toàn đầu tiên cần lưu ý là phải luôn dừng mọi hoạt động trong điều kiện thời tiết xấu như mưa lớn, gió to,…

Khi có gió lớn, làm việc trên mái nhà sẽ khiến bị mất thăng bằng hay làm hỏng hệ thống

Trong điều kiện thời tiết có mưa lớn hay khí hậu ẩm ướt, trơn trượt với các dụng cụ ướt sẽ gây ảnh hưởng tới sự an toàn của mọi người khi thực hiện lắp đặt như bị điện giật, trượt chân té…

Không gây áp lực lên tấm pin:

Cố gắng không nên gây áp lực lên các tấm bằng cách ngồi lên hay dẫm lên chúng để tránh tình trạng sản phẩm bị vỡ và gây thương tích thân thể, sốc điện cho bạn hay làm hư các tấm

Cũng không nên thả hay để bất cứ vật gì bên trên hệ thống này để tránh làm trầy xước hay để lại dấu vết trên thiết bị, khiến việc hấp thụ ánh sáng mặt trời kém hiệu quả.

Đảm bảo mái nhà hay khu vực lắp đặt không bị hư hỏng

Hãy chắc chắn rằng tấm phủ bên trên mái không bị ướt hay mái nhà của bạn không bị hỏng. Điều này không chỉ có ở các mái của công trình đang được xây dựng, mà còn có thể xảy ra với mái nhà quá cũ kỹ.

Không chỉ tránh cho mái nhà bị hỏng và ướt, bạn cần đảm bảo chúng đủ mạnh để hỗ trợ trọng lượng cho các tấm pin năng lượng được lắp đặt phía trên.

Không chỉ trên mái nhà, nếu bạn muốn lắp đặt  ở không gian khác thì cần nên đảm bảo rằng khu vực bên dưới thiết bị luôn sạch sẽ, thông thoáng và không có vật lạ nào khác.

Đảm bảo các biện pháp an toàn

Khi thực hiện việc lắp đặt, bạn cần đảm bảo các biện pháp bảo hộ, phòng ngừa cực an toàn để tránh việc trượt chân, rơi xuống và gây thương tích hay ảnh hưởng tới tính mạng.

Kiểm tra thang và giàn giáo làm việc để đảm bảo chúng sử dụng tốt và bảo vệ an toàn cho bạn. Nên sử dụng thảm cao su để ngăn chặn trượt các bậc thang.

Không nên lắp đặt một mình, luôn luôn có ít nhất một người khác làm việc với bạn, giúp giữ thang cho bạn khi leo lên hay phòng ngừa những trường hợp khẩn cấp khác.

Mặc tất cả quần áo bảo hộ cần thiết gồm quần áo làm việc vừa vận, giày chống trượt, găng tay cách điện, mũ bảo hiểm, dây nịt, dây và lưới an toàn, cho phép bạn di chuyển dễ dàng, thoải mái và an toàn.

Không nên đeo trang sức bằng kim loại khi làm việc với hệ thống pin năng lượng mặt trời của bạn để tránh gây ra điện giật nguy hiểm.

Kiểm tra tất cả các công cụ làm việc của bạn để đảm bảo rằng chúng hoạt động an toàn trước khi lắp đặt. Tránh chạm vào bất kỳ điểm tiếp xúc điện hay dây điện nào mà không có dụng cụ bảo vệ an toàn thích hợp.

Không nên lắp đặt các tấm pin ở vị trí bất kỳ trong vòng 0.3 m gần với biển hay nơi có nhiều sương mù. Hơi nước và sương mù có thể gây trở ngại cho thiết bị quang điện, khiến người lắp đặt bị điện giật.

Cũng nên lắp đặt ở những khu vực có chất ăn mòn theo tiêu chuẩn ISO phân loại C5 hay những khu vực có các loại khí dễ cháy, để tránh tình trạng cháy nổ vô cùng nguy hiểm.

Nên lắp đặt các tấm pin nằm nghiêng:

Khi lắp đặt vị trí, người ta thường để các tấm pin nằm nghiêng thay vì nằm phẳng ngang. Sau đây, Givasolar sẽ đưa ra những thông tin giải thích về vấn đề trên.

• Trái Đất vốn là hình cầu quay xung quanh mặt trời. Chỉ có đường của vùng xích đạo thẳng góc với tia sáng của mặt trời, còn các vùng khác thì không thể.
• Ngay vùng xích đạo, góc tới của tia sáng mặt trời bằng 0, càng dịch ra đến cực địa cầu thì góc tới càng lớn.
• Vì thế, ở các vùng này, không nên để pin nằm ngang phẳng mà hãy đặt hơi nghiêng để góc tới bằng 0, hấp thụ tối đa bức xạ mặt trời.
• Tùy theo bán cầu, nghiêng chúng về hướng thích hợp.
• Nếu ở Bắc bán cầu, pin đặt nghiêng về phía Nam 1 góc bằng vĩ độ, nếu ở Nam bán cầu, chúng đặt nghiêng về phía Bắc 1 góc bằng vĩ độ.
• Năng lượng từ bức xạ mặt trời là cao nhất, giúp cho pin có thể tạo ra nhiều năng lượng nhất, thường thu vào buổi trưa, lúc mặt trời cao nhất.
• Ở bán cầu bắc vào buổi trưa, mặt trời nằm ở phía nam, để thu nhiều năng lượng nhất, ta nên đặt theo hướng nam với góc nghiêng phù hợp
• Phụ thuộc vào nhiều yếu tố mà đặt góc nghiêng chính xác để thu nhiều năng lượng nhất.
• Vào mùa hè và các tháng hè, bạn phải đặt pin nghiêng theo mặt trời. Vào mùa đông, ta phải đặt pin nghiêng phù hợp với các tháng mùa đông..
• Nếu có điều kiện điều chỉnh hệ thống trong suốt cả năm, chúng ta sẽ thu được năng lượng nhiều nhất trong suốt cả năm.

Tham khảo bảng góc nghiêng theo tháng và mùa tại TPHCM

T1	T2	T3	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12
63o	71o	79o	87o	95o	102o	95o	87o	79o	71o	63o	56o

Mùa đông Mùa Xuân/Thu Mùa hè

                

Nghiêng 56^o             Nghiêng 79^o          Nghiêng 102^o

• Vào ngày 21/12 mặt trời mọc 86^o Đông-Nam và lên cao nhất là 86^o Tây-Nam
• Vào ngày 21/3 và 21/9, mặt trời mọc 91^o Đông-Nam và lên cao nhất là 91^o Tây-Nam
• Vào ngày 21/6, mặt trời mọc 96^o Đông-Nam và lên cao nhất là 96^o Tây-Nam

Những nguyên lý kết nối của tấm pin mặt trời:

Để sử dụng hiệu quả và cho ra những hiệu điện thế cao, tùy theo loại kết nối khác nhau mà tạo ra điện áp khác nhau. Sau đây là ba hệ thống kết nối tấm pin solar cùng nguyên lý hoạt động, cũng như mô hình của chúng.

Hệ thống kết nối song song – 12V

• Sử dụng nguyên lý kết nối song song các tấm để cho ra hiệu điện thế cao hơn nhưng điện áp lại không thay đổi.
• Đây là kết nối mang lại hiệu quả tốt nhất cho hệ
• Lúc đó chúng ta không cần tạo ra điện áp cao, hiệu điện thế của pin mặt trời bình thường là 12V.

Hệ thống kết nối nối tiếp – 24V

• So với hệ thống trên, hệ thống 24V sử dụng phương thức kết nối nối tiếp các tấm, tạo ra hiệu điện thế cao, làm tăng điện áp hiện tại của dòng điện được sinh ra.
• Ví dụ : kết nối hệ thống 2 tấm pin theo mô hình sau sẽ sản sinh ra dòng điện là 24V

Hệ thống kết hợp song song và nối tiếp – 24V

Đây là hệ thống kết hợp hai hệ thống phía trên, tạo ra điện năng cao và điện áp cao. Sau đây là nguyên lý hoạt động theo sơ đồ bên dưới.

• Đầu tiên, chúng ta tạo ra hệ thống điện 24V bằng cách kết nối song song như hệ thống đầu tiên.
• Sau đó chúng ta tiếp tục kết nối song song với 2 tấm pin mặt trời khác điện áp vẫn giống nhau và tăng cường độ Ampes hiện tại.

Các bước cách lắp đặt pin năng lượng mặt trời:

Bước 1: Đo kích thước mái nhà:

Trừ khi bạn đang sử dụng gạch mái nhà năng lượng mặt trời, bạn cần đo kích thước mái nhà và đảm bảo rằng tấm pin của bạn có thể vừa với không gian có sẵn.

Bạn có thể cân nhắc chọn khu vực có không gian rộng rãi để có thể bổ sung thêm các tấm năng lượng mặt trời khác trong tương lai. Không nên lắp đặt chúng với khoảng cách gần hơn 12 inch so với mép mái nhà và 16 inch từ mái hiên.

Để có thể hấp thu năng lượng mặt trời một cách tốt nhất, nên đặt tấm pin trên mái nhà dốc, hướng lên phía mặt trời và đảm bảo mái nhà không bị che và có bóng râm từ các cây cối, tòa nhà khác…

Vì vậy, nếu bạn đang sống trong khu vực ở phía Đông, bạn nên lắp theo về phía hướng Đông để tiếp xúc với ánh sáng tối đa.

Bước 2: Lắp đặt các giá đỡ, thanh ray:

Trước khi lắp, bạn phải lắp đặt các giá đỡ trên mái nhà dốc hay gắn các thanh ray gắn kết trên các mái nhà bằng phẳng.

Khung lắp đặt được sử dụng trên các mái nhà dốc phải định vị độ để tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Một hệ thống giá đỡ được sử dụng trong lúc lắp đặt để cho phép bạn đặt tấm pin ở bất kỳ góc nào mình muốn.

Nên giữ tất cả các tấm pin mặt trời ở góc và chiều cao chính xác ngay cả khi mái dốc thay đổi để giữ cho việc sản xuất điện áp giống nhau.

Hãy chắc chắn sử dụng keo dính mái nhà, nơi khoan và đính các ốc vít vào mái nhà để gắn khung hay giá đỡ. Vì vậy sẽ không có nước mưa có thể rò rỉ thông qua các lỗ trên mái nhà của bạn.

Tốt nhất nên thực hiện theo bảng hướng dẫn đi kèm để đảm bảo cho việc lắp đặt đúng theo khuyến nghị của nhà sản xuất.

Bước 3: Gắn các tấm pin:

Sau khi gắn kết các khung giá đỡ, tiếp theo bạn cần gắn các tấm bằng cách đặt lên các khung giá đỡ và cố định chắc chắn chúng trên đó.

Khi lắp đặt, hãy đảm bảo rằng chúng chắc chắn không bị trượt ra khỏi các mái nhà rất dốc một cách vô tình trước khi bạn có cơ hội bảo vệ chúng. Sau đó, bạn phải kết nối các tấm pin lại với nhau theo cách bạn muốn chúng sản xuất ra năng lượng.

Hãy chắc chắn rằng tất cả dây điện của bạn được cách điện đúng cách và chống thấm nước (có thể bọc bằng băng cách điện màu đen) để ngăn chặn bị giật điện.

Một khi các tấm pin đã được kết nối và căn chỉnh đúng vị trí, ống dẫn sẽ hoạt động dưới hệ thống này đến hộp nối rồi đi xuống bên hông ngôi nhà, là thành phần quang điện đầu tiên trong hệ thống quang của bạn.