Tầm quan trọng của việc sử dụng bộ điều khiển sạc cho tấm pin năng lượng mặt trời

 Phần lớn khi lắp hệ thống điện năng lượng mặt trời nhà cung cấp đều tư vấn và lắp đặt trọn bộ hệ thống chúng ta sẽ dễ dàng nhìn thấy bộ điều khiển sạc trong hệ thống điện mặt trời độc lập 12V hoặc 220V.

Tuy nhiên ở Việt Nam cũng không ít người “tiết kiệm” không sử dụng hoặc cũng không ít người sử dụng một bộ điều khiển sạc pin mặt trời giá rẻ đơn giản đến mức hầu như không có tác dụng gì. Họ sẽ không biết được mình đang sử dụng sai nguyên tắc hoặc chức năng bộ điều khiển sạc giá rẻ đó không đảm bảo được các nguyên tắc cơ bản cho hệ thống tấm pin, khi đó thiệt hại lớn nhất là chính bản thân người sử dụng.

Bài viết dưới đây sẽ cho mọi người hiểu hơn về bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời và thực tế sử dụng thiết bị này theo kinh nghiệm thực tế khi tư vấn khách hàng.

1. Bộ điều khiển sạc pin năng lượng mặt trời là gì?
Đó là một thiết bị trung gian giữa các tấm pin mặt trời và các bình ắc quy lưu trữ. Nhiệm vụ chính của nó là “điều khiển” việc tấm pin sạc vào bình ắc quy hiểu đơn giản bộ điều khiển sạc chính là ổn áp tương tự giữa tủ lạnh và điện lưới. Cụ thể như sau:

– Bảo vệ bình ắc quy: khi bình đầy (điện áp bình 13.8V – 14V đối với ắc quy 12V) thì bộ điều khiển ngăn không cho nguồn điện từ tấm pin mặt trời sạc vào bình ắc quy vì có thể gây sôi bình và làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của ắc quy. Khi bình gần cạn đến ngưỡng phải ngắt để bảo vệ bình (điện áp bình 10.5V đối với ắc quy 12V), bộ điều khiển sạc sẽ ngắt tải ra để bảo vệ bình không bị “cạn”.

– Bảo vệ tấm pin mặt trời: nguyên lý của dòng điện là chảy từ nơi điện áp cao đến nơi điện áp thấp, ban ngày trời nắng thì điện áp tấm pin loại 12V sẽ từ khoảng 15VDC đến hơn 20VDC, cao hơn điện áp ắc quy nên dòng điện sẽ đi từ pin xuống ắc quy. Tuy nhiên vào ban đêm khi không có ánh nắng, điện áp của pin sẽ thấp hơn điện áp của ắc quy và dòng điện sẽ đi từ ắc quy ngược lên tấm pin và làm giảm hiệu suất tấm pin dần dần và có thể hỏng tấm pin (Khi đó dù pin bạn mua được bảo hành 10 năm hay 15 năm thì lúc này cũng không được bảo hành đâu nhé). Vậy nên bộ điều khiển sạc pin sẽ ngăn một cách triệt để không để cho dòng điện từ ắc quy xả ngược lên tấm pin.

– Điều quan trọng nhất: bộ điều khiển sạc này sẽ giúp chúng ta đạt hiệu suất cao nhất từ tấm pin mặt trời. Tùy vào công nghệ PWM hay MPPT của bộ mạch sạc mà ta có thể đạt được hiệu suất của tấm pin ở mức cao nhất. Các bộ điều khiển sạc kiểu cũ đơn giản thì chỉ điều khiển đóng cắt khi bình đầy hoặc bình cạn và bảo vệ không cho điện trào lên pin, hiện đại hơn là sử dụng phương pháp điều khiển điều rộng xung PWM (Pulse – Width – Modulation) sử dụng mạch transitor đóng cắt liên tục để ổn áp sạc cho ắc quy, phương pháp này có nhược điểm lớn là làm hao phí khoảng trên dưới 20% lượng điện sạc từ pin mặt trời. Các bộ điều khiển sạc hiện đại sử dụng phương pháp điều rộng xung không hao phí, có bộ vi xử lý và thiết bị đo chọn được điểm có công suất cực đại MPPT (Max Power Point) Pmax để sạc cho ắc quy nâng cao hiệu suất pin khoảng 97%. 

                                                                                                      

Bộ điều khiển sạc pin mặt trời MPPT (hình minh hoạ)

– Phương pháp sạc xung của bộ sạc: các bộ điều khiển sạc xung sẽ kéo dài tốt hơn tuổi thọ của ắc quy so với các bộ điều khiển sạc pin giá rẻ. Phương pháp sạc xung hiện nay được ứng dụng trong việc sạc laptop, sạc điện thoại và được đánh giá là phương pháp sạc ưu việt nâng cao tuổi thọ của pin hay ắc quy.

– Một số chức năng khác như: hiển thị mức điện còn trong hệ bình ắc quy, bảo vệ quá tải, chập mạch trong hệ thống, các chức năng bổ sung như tự động bật tắt thiết bị, tạo dòng 5V để sạc điện thoại…

2. Vậy không dùng bộ điều khiển sạc khi sử dụng tấm pin mặt trời có được không?  (bạn sẽ được rất nhiều nên hãy đưa ra quyết định đúng đắn nhé)

-   Được nhưng tấm pin của bạn sẽ mau hỏng hoặc giảm hiệu suất.

-   Được nhưng bạn sẽ phải thay bình ắc quy thường xuyên hơn.

-   Được nhưng thay vì bạn lấy được nhiều điện từ tấm pin thì bạn chỉ nhận được mức điện trung bình.

-   Được nhưng nếu có sự cố gì thì tất cả sẽ tự hủy vì không có ai bảo vệ chúng..v.v..

3. Thực tế các bộ điều khiển nạp trên thị trường hiện nay có đáp ứng được các nhiệm vụ trên?

Phần lớn là không. Hiện nay phần lớn bộ điều khiển nạp được nhiều công ty nhập từ Trung Quốc hoặc một số sản xuất trong nước theo kiểu “đánh lừa khách hàng” và bán với giá rẻ (giá rẻ cho đại lý nhưng giá vẫn cao cho khách hàng).

Các bộ điều khiển này rất “nhỏ gọn” và hầu như chỉ có chức năng bảo vệ cơ bản cho hệ bình ắc quy và pin.

Thậm chí tôi đã thấy bộ điều khiển nạp sản xuất bởi một công ty trong nước chỉ nhỏ bằng 3 ngón tay chập lại, khi mở ra chỉ có vài con đi ốt chống dòng ngược, không hề ngắt khi bình đầy và khi bình gần cạn. Tuy nhiên một bộ phận rất lớn khách hàng ở vùng nông thôn chỉ cần biết là có bộ điều khiển sạc mà không biết là mình mua bộ điều khiển này không có tác dụng gì nhiều hơn là mua 1 con đi ốt với giá rất rẻ trên thị trường đấu vào dây để bảo vệ điện từ bình lên pin.

Chỉ có một số thiết bị nhập khẩu từ các hãng lớn trên thế giới hoặc rất ít thiết bị sản xuất trong nước đáp ứng được điều này.

4. Vậy làm sao để chọn được bộ điều khiển sạc tốt?

Với nền tảng thương mại điện tử hiện nay các bạn sẽ rất dễ dàng tìm thấy sản phẩm bộ điều khiển sạc tuy nhiên hãy tham khảo thật kỹ và ở nhiều nơi rồi hãy đưa ra quyết định bạn nhé.

Bạn cũng đừng tiếc để mua bộ điều khiển sạc giá rẻ mà không đáp ứng được nhu cầu cũng đừng nghĩ mua bộ điều khiển sạc với giá thành cao sẽ tốt.

Điều quan trọng là bạn phải lựa chọn đúng sản phẩm phù hợp nhu cầu thực tế, nếu bạn đang băn khoăn hay còn thắt mắt hãy liên hệ giaongay247.com hotline 0931879311 để được tư vấn.

Mô hình lắp đặt pin mặt trời độc lập