AC Coupling và DC Coupling: Hệ thống ghép nối nào tốt hơn?

Pin lưu trữ năng lượng mặt trời đang ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi những lợi ích mà nó mang lại như tiết kiệm hóa đơn tiền điện, cung cấp nguồn điện năng cần thiết trong các trường hợp bị cắt điện, dùng điện mặt trời vào buổi tối hoặc ở những khu vực không có điện lưới quốc gia. Vì vậy nhằm tối ưu hóa lợi ích từ hệ thống điện mặt trời, người dùng thường chọn cách nâng cấp từ hệ thống hòa lưới không lưu trữ thành có lưu trữ. Và AC Coupling & DC Coupling chính là hai giải pháp được dùng để nâng cấp hệ thống này. Vậy giải pháp nào tối ưu hơn? Cùng SUNEMIT tìm hiểu ngay qua bài viết sau nhé!

AC Coupling và DC Coupling là gì?

Đây là hai giải pháp lắp đặt pin lưu trữ để nâng cấp cho hệ thống điện mặt trời hòa lưới đã lắp đặt trước đó. AC Coupling và DC Coupling chính là cách thức kết nối Hệ thống hòa lưới sẵn có với bộ lưu trữ năng lượng. Trong đó, hệ thống AC đấu nối trực tiếp với dòng điện AC, còn hệ thống DC sẽ đấu nối với dòng điện DC. Sự khác biệt chính giữa hai hệ thống này là nằm ở sự chuyển đổi dòng điện sau khi điện được tạo ra từ các tấm pin mặt trời.

Cả hai cách ghép nối AC và DC đều được áp dụng phổ biến hiện nay bởi chúng đều sở hữu những lợi thế riêng, phù hợp với từng hệ thống điện mặt trời của mỗi gia đình.

Đặc điểm của hệ thống AC Coupling và DC Coupling

Hệ thống AC Coupling

Trong hệ thống ghép nối AC, khi năng lượng mặt trời chiếu vào tấm pin và chuyển hóa thành dòng điện một chiều DC. Dòng điện này sẽ đi qua biến tần hòa lưới đã có và chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều AC, cung cấp cho các thiết bị trong gia đình. Tại đây nếu điện năng không được tiêu thụ hết thì hệ thống AC Couplings sẽ thực hiện chức năng chuyển đổi dòng điện AC thành DC để lưu trữ trong pin. Như vậy, đối với Hệ thống sử dụng Khớp nối AC thì điện năng đều được đảo ngược ba lần trước khi đưa đến sử dụng cho các thiết bị điện trong nhà.

Một hệ thống AC Coupling sẽ gồm có một pin lithium, hệ thống quản lý pin (BMS) và biến tần. Hệ thống có kết cấu nhỏ gọn, đơn giản nên dễ dàng lắp đặt trong hầu hết các gia đình, đặc biệt là khi nâng cấp hệ thống pin lưu trữ.

Ưu điểm:

• Dễ dàng nâng cấp pin lưu trữ: Hệ thống ghép nối AC có thiết kế đơn giản nên dễ dàng trang bị thêm vào hệ thống năng lượng mặt trời, cho phép người dùng lưu trữ nguồn điện năng lớn hơn, phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng cao.
• Sạc đa năng: AC Coupling cho phép sạc năng lượng từ nguồn pin mặt trời và cả điện lưới quốc gia. Điều này có nghĩa là khi hệ thống pin mặt trời không tạo ra đủ điện năng thì nó vẫn có thể nạp từ điện lưới quốc gia để dùng cho các thiết bị.
• Không ảnh hưởng đến sản lượng điện từ pin mặt trời: Trong hệ thống AC Coupling, các vấn đề về pin lưu trữ sẽ không ảnh hưởng đến khả năng sản xuất điện của các tấm pin mặt trời và ngược lại.

Nhược điểm

• Hiệu quả kém hơn: Trong hệ thống AC Coupling, điện mặt trời sẽ phải trải qua 3 lần đảo ngược trước khi đưa vào sử dụng. Trong đó, mỗi quá trình đảo ngược lại tiêu tốn một lượng điện nhỏ. Tổng 3 lần đảo ngược sẽ tiêu hao lượng điện lớn hơn, khiến hệ thống làm việc kém hiệu quả hơn.
• Chi phí cao hơn: Hệ thống đòi hỏi bộ biến tần riêng cho pin lưu trữ và pin mặt trời nên chi phí sẽ tốn kém hơn.
• Không thể hoạt động như nguồn pin dự phòng khi mất điện hoặc vào trời tối: Trong những trường hợp này, bộ biến tần không được cung cấp điện năng để tạo ra dòng điện AC. Do đó lượng điện mặt trời dư thừa sẽ không được đưa đến hệ thống pin lưu trữ, gây lãng phí sản lượng điện mặt trời tạo ra.

Hệ thống DC Coupling

Trong hệ thống ghép nối DC, DC Coupling sẽ được đấu nối trực tiếp với các tấm pin mặt trời. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin, năng lượng sẽ được chuyển hóa thành dòng điện một chiều. Dòng điện này sẽ chảy trực tiếp vào pin lưu trữ thông qua bộ điều khiển sạc. Điều này có nghĩa là nguồn điện do tấm pin mặt trời tạo ra sẽ chỉ đảo ngược một lần duy nhất từ DC sang AC, sau đó có thể cung cấp ngay cho các thiết bị điện trong nhà.

Ưu điểm

• Hiệu quả cao hơn: So với hệ thống AC Coupling phải đảo ngược điện đến 3 lần thì hệ thống DC Coupling chỉ đảo ngược một lần duy nhất. Điều này mang đến hiệu quả của DC Coupling cao hơn 3% so với AC Coupling.
• Chi phí thấp hơn: Do chỉ sử dụng một biến tần duy nhất cho cả pin lưu trữ và các tấm pin mặt trời nên chi phí phần cứng sẽ giảm thiểu đáng kể.
• Lưu trữ điện mặt trời dư thừa hiệu quả: Khi sản lượng điện năng lượng mặt trời tạo ra quá mức, với hệ thống DC Coupling người dùng có thể nâng cấp pin lưu trữ để tích trữ toàn bộ nguồn năng lượng này và sạc cho các thiết bị khác trong nhà.

Nhược điểm

• Hệ thống DC Coupling không thể sạc từ lưới điện mà chỉ có thể sạc từ pin năng lượng mặt trời.
• Giới hạn vị trí lắp đặt: Với DC Coupling, bạn sẽ phải lắp pin lưu trữ ở gần bộ biến tần hơn.

Nên chọn hệ thống AC Coupling hay DC Coupling?

Cả hai hệ thống AC Coupling và DC Coupling đều có những ưu nhược điểm riêng, chúng đều là giải pháp lưu trữ năng lượng, giúp tiết kiệm điện năng và cung cấp nguồn năng lượng khi cần trong nhiều trường hợp.

Hệ thống AC Coupling được đánh giá là phù hợp với những khách hàng muốn bổ sung thêm pin lưu trữ vào hệ thống điện mặt trời hòa lưới sẵn có của mình. Nguyên nhân là do hệ thống khớp nối AC dễ dàng lắp đặt, dễ trang bị thêm, có thể sạc từ lưới điện và đáp ứng nhu cầu tải điện cao. Còn đối với những khách hàng có hệ thống điện mặt trời sử dụng inverter hòa lưới thì hệ thống DC Coupling sẽ là sự lựa chọn phù hợp hơn do tính hiệu quả cao hơn, ít tổn thất điện năng hơn.

Tuy nhiên do cả hai cách đấu nối AC Coupling và DC Coupling đều là những giải pháp tối ưu nhất để nâng cấp hệ thống điện mặt trời từ không lưu trữ sang có lưu trữ nên tùy thuộc vào từng hệ thống điện mặt trời của mỗi gia đình mà bạn cần cân nhắc để lựa chọn phương pháp đấu nối phù hợp nhất.

Để lựa chọn giải pháp đấu nối phù hợp nhất với hệ thống hòa lưới có sẵn của gia đình, giúp phát huy lợi ích lớn nhất từ hệ thống điện mặt trời, đồng thời giảm thiểu được chi phí lắp đặt tối đa thì khách hàng sẽ cần sự tư vấn của các chuyên gia lắp đặt hệ thống điện mặt trời uy tín.

Tại SUNEMIT, chúng tôi mang đến giải pháp lắp đặt pin lưu trữ cho hệ thống điện mặt trời hòa lưới hiệu quả nhất. Với đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, đã khảo sát, thiết thế, thi công và lắp đặt cho nhiều công trình từ hộ gia đình cho đến các doanh nghiệp lớn, SUNEMIT tự tin tư vấn và chọn đúng giải pháp tốt nhất cho khách hàng, đảm bảo hệ thống điện mặt trời hoạt động ổn định với hiệu suất cao nhất. Vì vậy, hãy liên hệ với chúng tôi khi có nhu cầu lắp đặt bạn nhé!

Phạm Hân

Phạm Hân là chuyên viên marketing tại Công ty điện mặt trời Sunemit. Với nhiều năm làm việc trong ngành marketing và 3 năm tìm hiểu về lĩnh vực điện năng lượng mặt trời, Hân hi vọng có thể mang đến cho độc giả những kiến thức bổ ích, giúp bất kỳ ai cũng có thể hiểu rõ về hệ thống để lựa chọn giải pháp điện mặt trời tối ưu.