Không tốn tiền điện, một khái niệm thật tuyệt vời và khả thi, đồng thời cũng giúp bạn đạt được điều tương tự mà không tốn một xu nào cho điện. Mặc dù việc sử dụng tấm pin mặt trời sẽ không hoàn toàn loại bỏ bạn khỏi lưới điện, nhưng vẫn tồn tại một hạn chế nhỏ với chúng: chúng trở nên vô dụng vào những ngày tối hoặc u ám. Tuy nhiên, nhờ kết hợp năng lượng mặt trời và năng lượng gió, bạn đã có một giải pháp gần như hoàn hảo để đạt được độc lập năng lượng; khi một nguồn suy giảm thì nguồn kia sẽ bù đắp và cung cấp nhiều năng lượng hơn. Hãy đầu tư một chút vào hệ thống nguồn điện lai và bạn sẽ không còn hóa đơn tiền điện nào nữa.
Cách năng lượng gió và năng lượng mặt trời bổ trợ lẫn nhau
Trong thời tiết nắng, năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả; còn trong thời tiết gió, năng lượng gió hoạt động hiệu quả. Lợi thế chính của việc sử dụng hệ thống lai là hai dạng năng lượng này bổ sung cho nhau về hiệu suất. Pin mặt trời hoạt động tốt khi có nhiều ánh sáng mặt trời. Ngược lại, trang trại gió hoạt động tốt ở những khu vực có thời tiết lạnh hoặc gió mạnh hơn. Điều này đảm bảo chủ nhà luôn được cung cấp đủ năng lượng.
Một hệ thống lai nối lưới giữa năng lượng mặt trời và năng lượng gió đã được nghiên cứu và cho thấy có thể đáp ứng tỷ lệ năng lượng tái tạo trong khoảng 89,5% đến 90,1%, đồng thời xuất khoảng 76,5% đến 76,7% tổng điện năng sản xuất vào lưới điện. Tổng sản lượng năng lượng tái tạo vượt quá nhu cầu tiêu thụ hàng năm thông thường của tòa nhà là rất lớn và có thể bán lại cho công ty điện lực cung cấp hệ thống.
Việc tích hợp PV+WET đã được chứng minh là làm giảm đáng kể NPCO và LCOE của điện gió. Tại các địa điểm có điều kiện gió thuận lợi, một tuabin gió có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng trong suốt cả năm; tuy nhiên, thông thường PV sẽ là công nghệ nền vì chi phí của tuabin gió khá cao.
Các thành phần chính của hệ thống không hóa đơn
Thiết kế giếng khoan và lựa chọn cũng như xác định kích thước các thành phần để xây dựng thành công hệ thống lai không hóa đơn. Kích thước của các tấm pin mặt trời phụ thuộc vào lượng năng lượng mà hộ gia đình tiêu thụ hàng năm và diện tích mái sẵn có để lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời. Việc phát điện từ các mô-đun PV hai mặt cao hơn khoảng 10% so với các mô-đun một mặt tương ứng do khả năng thu ánh sáng từ cả hai mặt của tấm pin.
Các tuabin gió dọc trục dân dụng thường có công suất từ 1 kW đến 10 kW. Loại này được đánh giá là phù hợp hơn cho các ứng dụng tại khu vực đô thị và ngoại ô vì có thể khai thác năng lượng gió từ mọi hướng mà không cần xoay, hoạt động gần như im lặng và hiệu quả ở nhiều hướng gió cũng như tốc độ gió khác nhau (tương đối thấp). Kích thước nhỏ gọn đủ để lắp đặt trên mái nhà trong môi trường gia đình và yêu cầu bảo trì ít.
Bộ não của hệ thống là bộ biến tần lai, có chức năng chuyển đổi điện một chiều (DC) từ cả hai nguồn thành điện xoay chiều (AC). Thế hệ biến tần lai mới nhất được trang bị cổng chuyên biệt để kết nối với hệ thống điện gió cùng khả năng quản lý năng lượng tinh vi hơn, giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng dựa trên điều kiện thời tiết và nhu cầu sử dụng điện. Thành phần thứ ba là hệ thống lưu trữ pin, dùng để tích trữ năng lượng dư thừa nhằm sử dụng trong những giai đoạn gió và năng lượng mặt trời phát điện thấp hoặc vào ban đêm.
Khả năng khả thi về kinh tế và thời gian hoàn vốn
Chi phí ban đầu sẽ cao hơn so với hệ thống chỉ dùng năng lượng mặt trời, nhưng có thể mang lại kết quả tốt trong nhiều năm tới. Hệ thống năng lượng mặt trời + gió + pin đầy đủ: Nếu bạn muốn lựa chọn tốt nhất hiện có, bạn có thể xem xét hệ thống năng lượng mặt trời + gió + pin. Tùy thuộc vào mức tiêu thụ điện của bạn và việc bạn có thường xuyên bị mất điện hay không, thời gian hoàn vốn có thể chỉ từ 3 đến 7 năm.
Chi phí pin cũng đang giảm dần và các khoản trợ cấp của chính phủ đang làm nghiêng cán cân kinh tế. Tại Úc, chính phủ liên bang cung cấp khoản hoàn lại 30% chi phí pin cho hộ gia đình, tối đa 4.000 đô la Úc mỗi hộ; các ưu đãi từ chính quyền tiểu bang có thể nâng tổng mức hỗ trợ lên tới 5.000 đô la Úc.
Nếu hệ thống có khả năng phát điện quanh năm, thì mức độ tự chủ về năng lượng cho ngôi nhà của bạn sẽ đạt 72 %, và lúc này bạn sẽ bắt đầu nhận thấy ngày càng ít điện hơn phải lấy từ lưới điện. Giá như việc vận hành ngôi nhà chỉ bằng nguồn điện được tạo ra — khi hệ thống lưu trữ của bạn đã sẵn sàng — mà không bao giờ phải nhận hóa đơn tiền điện.
Kết luận
Chúng không chỉ là một khái niệm mà còn là giải pháp đáp ứng khát vọng về tự chủ năng lượng của các chủ nhà; ngày càng hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn cho sinh hoạt hàng ngày của bạn và có khả năng lưu trữ điện để bạn sử dụng vào ban đêm — hệ thống lai này
hoạt động đồng bộ và sẽ giúp hóa đơn tiền điện của bạn gần như biến mất. Bạn cần cân nhắc và đánh giá khoản chi đầu tư ban đầu, nhưng đối với một ngôi nhà ở vị trí phù hợp, các hệ thống lai vẫn có thể là lựa chọn thông minh và bền vững trong tương lai.
Kể từ năm 2009, Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd. luôn cam kết phát triển và bán các giải pháp lai gió – mặt trời, cung cấp tuabin gió, mô-đun năng lượng mặt trời và pin LiFePO₄ phù hợp cho cả mục đích dân dụng và thương mại. DHC là đối tác đáng tin cậy của bạn trong lĩnh vực giải pháp năng lượng tái tạo.