Hệ thống điện năng lượng mặt trời

sẽ không thuận lợi). Ở giữa các bản cực của ắc quy đều có tấm chắn, các tấm chắn này không dẫn điện nhưng có độ thẩm thấu lớn để thuận tiện cho quá trình phản ứng xảy ra khi các cation và anion xuyên qua chúng để đến các điện cực. Hình: Các bản cực của ắc quy được gắn song song nhau Mỗi một ngăn cực của ắc quy a-xít chỉ cho mức điện áp khoảng 2 đến 2,2 V do đó để đạt được các mức 6, 12 V thì ắc quy phải ghép nhiều ngăn nhỏ với nhau, ví dụ ghép 3 ngăn để thành ắc quy 6V, ghép 6 ngăn để thành ắc quy 12V. Bạn có thể xem hình cấu tạo của ắc quy dưới đây để thấy được các ngăn ắc quy được bố trí như thế nào Điện áp của ắc quy (theo dung lượng) Mặc dù điện áp của các ắc quy là một số chẵn của 2, ví dụ như ắc quy 2V, 6V, 12V, 24V...nhưng trên thực tế thì điện áp thông thường của các ắc quy không như vậy. Mức điện áp mà các ắc quy cung cấp thường lớn hơn so với định mức của chúng, ví dụ như ắc quy 12V sẽ cung cấp mức điện áp tới 13V hoặc hơn. Có điều có vẻ vô lý này cũng xuất phát từ mức độ điện áp trên mỗi ngăn bình của chúng: Mức điện áp mỗi ngăn bình ắc quy a-xít là 2,1 đến 2,2 V (±0,05V). Do tính chất cố hữu của ắc quy axit mà các ngăn của chúng không thể có mức điện áp cao hơn. Cũng để đánh giá dung lượng của ắc quy a-xít, người ta có các thí nghiệm đo đạc và cho thấy dung lượng ắc quy phụ thuộc vào mức độ điện áp (lúc không phát dòng) như hình sau: Nếu biểu diễn ở dạng bảng thì thông số như bảng dưới đây. Nếu như ắc quy thuộc loại 24V thì nhân thông số ở mục điện áp một ngăn với 12. Dung lượng Điện áp ắc quy 12V Điện áp một ngăn 100% 12.7 2.12 90% 12.5 2.08 80% 12.42 2.07 70% 12.32 2.05 60% 12.20 2.03 50% 12.06 2.01 40% 11.9 1.98 30% 11.75 1.96 20% 11.58 1.93 10% 11.31 1.89 0 10.5 1.75 Lưu ý rằng bảng trên đúng trong trường hợp ắc quy không mang tải, điều đó có nghĩa là nếu như kích điện đang hoạt động và bạn đo được điện áp các ắc quy là một số lượng nào đó thì không thể lấy giá trị đó để đánh giá lưu lượng bình ắc quy còn lại (là bao nhiêu %). Điều này bởi vì khi phát dòng thì các ắc quy có điện áp tụt xuống, trong trường hợp không phát dòng nữa thì mức điện áp đo được mới phản ánh đúng trạng thái dung lượng còn lại của ắc quy. Khi đang phát dòng thì điện áp ắc quy giảm xuống Cũng theo bảng trên thì dung lượng ắc quy sẽ cạn kiệt ở mức điện áp 10,5V, một số kích điện loại "điện tử" (tức là theo dõi được mức độ điện áp đầu vào) sẽ lấy mốc 10,7V để ngừng hoạt động nhằm tránh cho sự sử dụng ắc quy cạn kệt (gây hại cho ắc quy). Điều đó là hợp lý bởi nếu như sử dụng điện từ ắc quy ở trạng thái cạn kiệt thì các bản cực của ắc quy sẽ nhanh bị hư hỏng, dẫn đến hư hỏng chung cho toàn bộ ắc quy (trong một ắc quy 12V, chỉ một trong 6 ngăn hư hỏng thì toàn bộ ắc quy đó sẽ hư hỏng). Các ắc quy thông dụng thường chế tạo ở mức điện áp 12V, số lượng ít hơn là các ắc quy 6V dùng cho một số quạt hoặc đèn tích điện. Các ắc quy 24V trở lên không phải là không có nhưng rất hiếm và thường việc tìm kiếm thay thế cho các ắc quy này rất khó khăn (ở nơi làm việc cũ của mình có một xe chạy điện sử dụng ắc quy 24V, khi nó hỏng thì rất khó mua ắc quy này). Vậy nếu như kích điện của bạn sử dụng mức điện áp 24V thì bạn nên dùng nối tiếp các ắc quy 12V (tốt nhất là có cùng hãng sản xuất, cùng dung lượng và cùng lô sản xuất) lại với nhau chứ không nên nhất thiết phải tìm kiếm đúng loại ắc quy 24V cho chúng. Dung lượng ắc quy và ảnh hưởng bởi chế độ phóng Dung lượng là thông số cơ bản, tham số này cho biết được khả năng lưu trữ điện năng của ắc quy. Đơn vị tính của thông số này được tính thông dụng theo Ah (Ampe giờ), một số ắc quy nhỏ hơn (và thường là các pin) thì tính theo mức mAh (mili-ampe giờ). Một cách đơn giản để dễ hình dung về tham số dung lượng ắc quy như sau: Ah là tham số bằng số dòng điện phát ra (tính bằng Ampe) trong khoảng thời gian nào đó (tính bằng giờ). Ví dụ như ắc quy 10 Ah thì có thể phát một dòng điện 10A trong vòng một giờ, hoặc 5A trong 2 giờ, ... hay 1A trong 10. Nhưng trên thực tế thì dung lượng ắc quy lại bị thay đổi tuỳ theo cường độ dòng điện phóng ra. Nếu dòng điện phóng càng lớn thì dung lượng ắc quy còn lại càng nhỏ và ngược lại, dòng điện phóng nhỏ thì dung lượng được bảo toàn ở mức cao. Ví dụ về dung lượng của ắc quy phụ thuộc vào cường độ dòng phóng được thể hiện như bảng dưới đây (số liệu sưu tầm) Thời gian (phút) Accu 100Ah Accu 26Ah Dòng phát (A) Dung lượng (Ah) Dòng phát (A) Dung lượng (Ah) 90 57 85 13 19 60 74 74 19 19 50 86 71 21 18 45 93 70 23 17 40 102 68 25 17 30 129 64 31 15 20 174 58 40 13 15 213 53 49 12 10 275 45 63 10 Theo bảng trên thì nếu như phóng điện với dòng 57A, ắc quy 100Ah chỉ còn dung lượng là 85Ah và tương ứng chỉ phóng điện được 90 phút. Vì đa số các kích điện đang được sử dụng thuộc loại công suất từ 800VA đến 1000VA nên dòng tiêu thụ cực đại sẽ xấp xỉ với mức 57A nêu trên nên người dùng nên chú ý đến thông số này. Vậy thì phóng dòng điện càng lớn thì dung lượng của ắc quy càng giảm đi. Muốn dung lượng ắc quy đúng như số liệu công bố của các hãng sản xuất thì có lẽ phải phóng với một dòng đủ nhỏ mà chỉ có thể thực hiện được điều này thông qua việc sử dụng điện tiết kiệm (sử dụng với nhu cầu tối thiểu) hoặc phải trang bị một hệ thống nhiều ắc quy. Có điều gì vô lý ở đây chăng? Năng lượng tích trữ trong ắc quy bị mất đi - và điều đó vi phạm định luật bảo toàn năng lượng? Chắc chắn là không phải, năng lượng không tiêu hao đi mất, nó sẽ vẫn nằm trong ắc quy nhưng không thể phóng được ra mà thôi. Nhìn lại hình phía trên ta thấy rằng khi ắc quy trong trạng thái còn có thể phóng điện thì cực dương là PbO2 còn cực âm là Pb quá trình phóng điện sẽ làm cho cả hai đều biến thành PbSO4. Nếu quá trình phóng điện diễn ra một cách từ từ thì các cực được lần lượt chuyển thành PbSO4 mà chúng không bị đè lên nhau (tức là lớp PbSO4 đè lên lớp PbO2 ở cực dương hoặc Pb ở cực âm), do đó dung lượng ắc quy không bị mất đi. Nếu phóng điện với dòng điện lớn thì phản ứng xảy ra mạnh, PbSO4 sinh ra nhiều và bám vào các cực đè lên các lớp PbO2 hoặc Pb khiến cho sau một thời gian ngắn thì chúng không còn phản ứng được nữa (do đã bị nằm phía trong của bản cực), điều đó dẫn đến dung lượng bình thực tế bị giảm đi. Các tham số khác của ắc quy Dòng khởi động nguội CCA (Cold Cranking Amps) Là một tham số thường được quan tâm khi dùng ắc quy cho các ô tô mà chủ yếu là dùng cho khởi động. Dòng khởi động nguội là dòng điện có thể phát ra được trong trạng thái nhiệt độ 0 độ F (tức bẳng - 17,7 độ C) trong vòng 30 giây. Tham số này thường chỉ được quan tâm tại các nước có nhiệt độ thấp (dưới 0 độ C), khi đó việc khởi động của động cơ gặp khó khăn vì độ nhớt dầu không đảm bảo và việc các phản ứng hóa học xảy ra trong điều kiện nhiệt độ thấp thường khó khăn hơn so với khi ở nhiệt độ cao. Dòng khởi động nóng HCA (Hot Cranking Amps) Tương tự như dòng khởi động nguội, nhưng nó được tính tại nhiệt độ 80 độ F (tức khoảng 26,7 độ C). Tham số này thường ít quan trọng hơn so với thông số khởi động nguội (và thông số này cũng ít khi được ghi vào nhãn của các ắc quy). Dung lượng RC (Reserve Capacity) Là tham số thể hiện thời gian phóng điện với dòng 25A ở nhiệt độ 25 độ C cho đến khi điện áp ắc quy hạ xuống dưới mức sử dụng được. Thông số này khá trực quan, thể hiện sự hoạt động liên tục của ắc quy ở chế độ bình thường với nhu cầu sử dụng thông thường (đa phần người dùng kích điện thường phát dòng ở mức này). Trên đây là các thông số của một ắc quy. Tất cả các ắc quy đều ghi thông số về điện áp và dung lượng, còn lại hai thông số khá quan trọng sau nó là CCA và RC thì ít được ghi trên nhãn của chúng hơn. Cá nhân tôi thì thường thiện cảm đối với các loại ắc quy được ghi rõ ràng các thông số như vậy bởi nó gần như một sự đảm bảo về chất lượng đã công bố. So sánh hai loại ắc quy thông dụng Thị trường hiện có hai loại ắc quy thông dụng là: ắc quy axít kiểu hở và ắc quy axít thiết kế theo kiểu kín khí – miễn bảo dưỡng (loại này hay bị gọi là ‘ắc quy khô’ nhưng thực ra thì dùng từ này là không đúng lắm bởi ắc quy khô một cách chính xác là loại ắc quy không dùng điện dịch). Sự khác nhau giữa hai loại ắc quy này thể hiện trong bảng sau: Tiêu chí Ắc quy axít thông thường (loại hở) Ắc quy axít loại kín khí. Giá thành Rẻ hơn so với loại ắc quy kín khí bởi chế tạo đơn giản hơn. Đắt hơn so với ắc quy thông thường, nhiều hãng phải nhập nước ngoài (Ví dụ loại ATLAS nhập từ Hàn Quốc, Thunder do GS nhập khẩu). Cách phân biệt hai loại Có các nút ở các ngăn bình (dùng để bổ sung nước cất sau quá trình sử dụng), nếu ắc quy 12V thì sẽ có 6 nút này. Không có nút ở các ngăn bình, thường ghi rõ ắc quy không cần bảo dưỡng ở vỏ bình hoặc tài liệu kèm theo. Trạng thái phóng điện Tương đương nhau Tương đương nhau, nhưng sau khi phát dòng điện lớn thì ắc quy kín khí thường phục hồi điện áp nhanh hơn, tuy nhiên điều này không ảnh hưởng đến hoạt động của kích điện. Trạng thái khi nạp điện và dòng nạp cho phép - Khi nạp có thể phát ra khí cháy hoặc khí có mùi khói chịu. - Dòng điện nạp lớn nhất chỉ nên bằng 0,1 lần trị số dung lượng ắc quy (Ví dụ loại 100Ah chỉ nên nạp với dòng cao nhất là 10A) - Khi nạp ắc quy không phát sinh khí ra môi trường bên ngoài nên không có mùi. - Dòng điện nạp có thể lên tới 0,25 lần trị số dung lượng ắc quy (ví dụ loại 100 Ah có thể nạp với dòng lớn nhất là 25A) Chế độ bảo dưỡng - Nếu mức điện dịch từng ngăn ở ắc quy thấp hơn quy định thì phải bổ sung. - Định kỳ phải nạp điện bổ sung cho ắc quy. Chu kỳ nạp định kỳ khoảng 3 tháng/lần nếu không nối với thiết bị tiêu thụ điện. - Không phải bổ sung điện dịch trong quá trình sử dụng. - Phải nạp điện định kỳ trong thời gian không sử dụng, nhưng chu kỳ nạp định kỳ dài hơn so với loại ắc quy axít thông thường. Tuổi thọ Tuổi thọ thấp hơn so với loại ắc quy kín khí. Thường có tuổi thọ cao hơn so với ắc quy loại hở thông thường. So bảng trên thì bạn thấy rằng ắc quy kín khí sẽ có nhiều ưu việt hơn so với ắc quy axít thông thường, nếu tình hình tài chỉnh cho phép thì bạn nên chọn loại ắc quy kín khí. Nếu sử dụng loại ắc quy axít thông thường thì cần lưu ý đến điều chỉnh dòng nạp và đặc biệt lưu ý không gây phát sinh tia lửa (do chạm chập dây hoặc hút thuốc) gần ắc quy khi nạp bởi chúng dễ gây cháy nổ hơn loại kín khí (quá trình nạp có thể xảy ra sự điện phân nước để tạo ra hai chất khí dễ cháy nổ là Hiđrô và ôxy). Ngoài hai loại thông dụng trên thì thị trường cũng có một số loại ắc quy khô một cách thực sự, chúng vẫn dùng cá bản cực bằng PbO2 và Pb với điện môi H2SO4 nhưng được trữ ở dạng keo sệt (gel). Ưu điểm của loại ắc quy này là chúng không gây mùi khó chịu khi nạp điện, không gây chảy axit khi bị vỡ, có thể hoạt động ở các vị trí đặt khác nhau. Nhược điểm là chế độ nạp khắt khe và không chịu được quá nạp (khi nạp loại này chỉ được nạp với dòng nhỏ hơn 1/20 dung lượng), nếu thường xuyên quá nạp loại ắc quy này thì tuổi thọ của chúng sẽ giảm rất nhanh. CHƯƠNG V: PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Để thiết kế một hệ solar, chúng ta lần lượt thưc hiện các bước sau: 1- Tính tổng lượng tiêu thụ điện của tất cả các thiết bị mà hệ thống solar phải cung cấp. Tính tổng số Watt-hour sử dụng mỗi ngày của từng thiết bị. Cộng tất cả lại chúng ta có tổng số Watt-hour toàn tải sử dụng mỗi ngày. 2- Tính số Watt-hour các tấm pin mặt trời phải cung cấp cho toàn tải mỗi ngày. Do tổn hao trong hệ thống, số Watt-hour của tấm pin trời cung cấp phải cao hơn tổng số Watt-hour của toàn tải. Số Watt-hour các tấm pin mặt trời (PV modules) = 1.3 x tổng số Watt-hour toàn tải sử dụng 3- Tính toán kích cở tấm pin mặt trời cần sử dụng Để tính toán kích cở các tấm pin mặt trời cần sử dụng, ta phải tính Watt-peak (Wp) cần có của tấm pin mặt trời. Lượng Wp mà pin mặt trời tạo ra lại tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng trên thế giới. Cùng 1 tấm pin mặt trời nhưng đặt ở nơi này thì mức độ hấp thu năng lượng sẽ khác với khi đặt nó nơi khác. Để thiết kế chính xác, người ta phải khảo sát từng vùng và đưa ra một hệ số gọi là "panel generation factor", tạm dịch là hệ số phát điện của pin mặt trời. Hệ số "panel generation factor" này là tích số của hiệu suất hấp thu (collection efficiency) và độ bức xạ năng lượng mặt trời (solar radiation) trong các tháng ít nắng của vùng, đơn vị tính của nó là (kWh/m2/ngày). Mức hấp thu năng lượng mặt trời tại Việt Nam là khoảng 4.58 kWh/m2/ngày cho nên lấy tổng số Watt-hour các tấm pin mặt trời chia cho 4.58 ta sẽ có tổng số Wp của tấm pin mặt trời. Mỗi PV mà ta sử dụng đều có thông số Wp của nó, lấy tổng số Wp cần có của tấm pin mặt trời chia cho thông số Wp của nó ta sẽ có được số lượng tấm pin mặt trời cần dùng. Kết quả trên chỉ cho ta biết số lượng tối thiểu số lượng tấm pin mặt trời cần dùng. Càng có nhiều pin mặt trời, hệ thống sẽ làm việc tốt hơn, tuổi thọ của battery sẽ cao hơn. Nếu có ít pin mặt trời, hệ thống sẽ thiếu điện trong những ngày râm mát, rút cạn kiệt battery và như vậy sẽ làm battery giảm tuổi thọ. Nếu thiết kế nhiều pin mặt trời thì làm giá thành hệ thống cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi khi không cần thiết. Thiết kế bao nhiêu pin mặt trời lại còn tùy thuộc vào độ dự phòng của hệ thống. Thí dụ một hệ solar có độ dự phòng 4 ngày, ( gọi là autonomy day, là những ngày không có nắng cho pin mặt trời sản sinh điện), thì bắt buộc lượng battery phải tăng hơn và kéo theo phải tăng số lượng pin mặt trời. Rồi vấn đề sử dụng pin loại nào là tối ưu, là thích hợp vì mỗi vùng địa lý đều có thời tiết khác nhau. Tất cả đòi hỏi thiết kế phải do các chuyên gia có kinh nghiệm thiết kế nhiều năm cho các hệ solar trong vùng. 4- Tính toán bộ inverter Đối với hệ solar stand-alone, bộ inverter phải đủ lớn để có thể đáp ứng được khi tất cả tải đều bật lên, như vậy nó phải có công suất bằng 125% công suất tải. Nếu tải là motor thì phải tính toán thêm công suất để đáp ứng thời gian khởi động của motor. Chọn inverter có điện áp vào danh định phù hợp với điện áp danh định của battery. Đối với hệ solar kết nối vào lưới điện, ta không cần battery, điện áp vào danh định của inverter phải phù hợp với điện áp danh của hệ pin mặt trời. 5- Tính toán battery Battery dùng cho hệ solar là loại deep-cycle. Loại này cho phép xả đến mức bình rất thấp và cho phép nạp đầy nhanh. Loại này có khả năng nạp xả rất nhiều lần ( có nhiều cycle) mà không bị hỏng bên trong, do vậy khá bền, tuổi thọ cao. Số lượng battery cần dùng cho hệ solar là số lượng battery đủ cung cấp điện cho những ngày dự phòng (autonomy day) khi các tấm pin mặt trời không sản sinh ra điện được. Ta tính dung lượng battery như sau: - Hiệu suất của battery chỉ khoảng 85% cho nên chia số Wh của tải tiêu thụ với 0.85 ta có Wh của battery - Với mức deep of discharge DOD (mức xả sâu) là 0.6, ta chia số Wh của battery cho 0.6 sẽ có dung lượng battery Kết quả trên cho ta biết dung lượng battery tối thiểu cho hệ solar không có dự phòng. Khi hệ solar có số ngày dự phòng (autonomy day) ta phải nhân dung lượng battery cho số autonomy-day để có số lượng battery cần cho hệ thống. 6- Thiết kế solar charge controller Solar charge controller có điện thế vào phù hợp với điện thế của pin mặt trời và điện thế ra tương ứng với điện thế của battery. Vì solar charge controller có nhiều loại cho nên bạn cần chọn loại solar charge controller nào phù hợp với hệ solar của bạn. Đối với các hệ pin mặt trời lớn, nó được thiết kế thành nhiều dãy song song và mỗi dãy sẽ do một solar charge controller phụ trách. Công suất của solar charge controller phải đủ lớn để nhận điện năng từ PV và đủ công suất để nạp battery. Thông thường ta chọn Solar charge controller có dòng Imax = 1.3 x dòng ngắn mạch của PV Ví dụ cụ thể: Tính hệ solar cho 1 hộ dân vùng sâu có yêu cầu sử dụng như sau: - 1 bóng đèn 18 Watt sử dụng từ 6-10 giờ tối. - 1 quạt máy 60 Watt mỗi ngày sử dụng khoảng 2 giờ. - 1 tủ lạnh 75 Watt chạy liên tục 1- Xác định tổng lượng điện tiêu thụ mỗi ngày = (18 W x 4 giờ) + (60 W x 2 giờ) + (75 W x 12 giờ) = 1,092 Wh/day (tủ lạnh tự động ngắt khi đủ lạnh nên xem như chạy 12 giờ nghỉ 12 giờ) 2- Tính pin mặt trời (PV panel) PV panel = 1,092 x 1.3 = 1,419.6 Wh/day. Tổng Wp của PV panel = 1,419.6 / 4.58 = 310Wp Chọn loại PV có 110Wp thì số PV cần dùng là 310 / 110 # 3 tấm 3- Tính inverter Tổng công suất sử dụng = 18 + 60 + 75 = 153 W Công suất inverter = 153 x 125% # 190W Chọn inverter 200W trở lên 4- Tính toán Battery Với 3 ngày dự phòng, dung lượng bình = 178 x 3 = 534 Ah Như vậy chọn battery deep-cycle 12V/600Ah cho 3 ngày dự phòng. 5- Tính solar charge controller Thông số của mỗi PV module: Pm = 110 Wp, Vm = 16.7 Vdc, Im = 6.6 A, Voc = 20.7 A, Isc = 7.5 A Như vậy solar charge controller = (3 tấm PV x 7.5 A) x 1.3 = 29.25 A Chọn solar charge controller có dòng 30A/12 V hay lớn hơn. CHƯƠNG VI: HÒA HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀO LƯỚI ĐIỆN QUỐC GIA Để hòa điên từ hệ thống điện năng lượng mặt trời vào lưới quốc gia thì chúng ta sử dụng Thiết Bị Đồng Bộ AC, Hòa Lưới Điện, Chuyển đổi đồng bộ AC 220V: - Đây là thiết bị hoàn hảo cho việc đưa năng lượng mặt trời, Năng Lượng Gió, Năng Lượng Sinh Thái dần thay thế năng lương hóa thạch( dầu, nguyên tử...). Vì xem xét vào thực tế của đất nước ta hiện nay khi mà nguồn điện được tạo ra chủ yếu nhờ thủy điện. Đặc điểm của thủy điện là chỉ dồi dào vào mùa mưa còn mùa nắng thì hoàn toàn khô cạn. Nhưng mặt trời thì ngược lại mùa mưa rất ít ánh sáng còn mùa năng thì rất dồi dào, việc ứng dụng hai đặc điểm này sẽ tạo ra nguồn năng lượng liên tục quanh năm là điều rất khả thi và hoàn toàn không gây ô nhiễm, giảm đi sự nóng lên của trái đất. Khi vào mùa nắng ngoài trời nóng cháy người nhưng trong nhà của ta thì mát lạnh.  - Thiết Bị hòa mạng mang lại lợi ích như thế nào: nâng cao hiệu suất thu năng lượng tránh hiện tượng dư thừa năng lượng vô ích: nếu ta nạp vào ắc quy thì ắc quy cũng sẽ đầy, các thiết bị điện có lúc dùng lúc không...Những lúc như vậy việc xảy ra dư thừa năng lương vô ích. Khi hòa vào lưới điện thì khi thừa năng lượng sẽ chia sẻ cho nơi khác hay đưa vào sản xuất, khi ta cần lại có điện sử dụng. - Bộ hòa lưới điện: là thiết bị lấy năng lượng mặt trời hòa chung vào lưới điện để chia sẻ cho mọi người hay những nơi sản xuất. Khi mà thời gian tạo ra năng lượng khi có mặt trời chúng ta lại không dùng đến còn những lúc ta cần dùng thì không có ánh sáng. Nếu ta lấy năng lượng mặt trời mà dự trữ vào ắc quy thì sẽ rất tốn kém, hiệu quả không cao. Ta hãy xem xét vài đặc điểm sau để hiểu thêm trong việc này: Khi ta sử dụng thì việc các thiết bị dùng một công suất nhất định là chuyện không thể. Ví dụ khi đến gần trưa ta phải nấu cơm, lúc nào cần giặt quần áo mới dùng máy giặt, hết nước cần bơm nước.... Vấn đề là chúng ta không thể dùng cố định một danh định công suất mà lúc thì sài công suất quá lớn, lúc thì chẳng sử dụng gì cả. Như vậy ta tạo ra năng lượng việc hòa vào lưới điện sẽ rất có lợi vì khi ta không dùng ta chia sẻ cho các nhà máy sản xuất dùng hay các nhà lân cận sử dụng. Còn khi ta cần dùng công suất lớn hơn nhiều thì cần được người khác chia sẻ hay nguồn điện quốc gia cung cấp thêm vào. Nên việc hòa mạng sẽ đem lại lơi ích rất lớn và làm cho ta không bị hạn chế bởi quá trình sử dụng thiết bị điện trong sinh hoạt của chúng ta. Tăng tuổi thọ cho các bình ắc quy vì không dùng thường xuyên. Nếu không hòa mạng mà chỉ tạo ta nguồn điện với một công suất danh định, giả sử trong trường hợp ta vận hành máy lạnh, hay động cơm bơm nước... Ta có một máy phát điện mặt trời với công suất đả để vận hành như 2KW nhưng các động cơ này khi khởi động cần công suất lớn hơn để khởi động vì lúc khởi động momen quay của động cơ bằng 0. Do đó khi khởi động sẽ phải tốn công suất gấp 3 đến 4 lần công suất vận hành, nên sẽ làm máy phát tắt tức thời và bật tắt liên tục vì bảo vệ an toàn cho máy phát. Gây không thể làm việc. Nhưng khi hòa mạng thì khác khi công suất máy phát điện mặt trời thiếu thì nguồn quốc gia sẽ hỗ trợ và làm cho động cơ chạy, nhưng khi đã chạy ổn định rồi thì không cần nguồn quốc gia nữa mà năng lương dư thừa lại chia sẻ sang cho người khác sử dụng. Nên khi mùa nắng không cần nhiều năng lượng từ nguồn quốc gia mà nguồn quốc gia giống như một nguồn hỗ trợ cho việc vận hành, điều hòa công suất cho mọi nơi. Giảm đi tổn thất trên đường truyền tải do công suất tại nơi tiêu thụ giờ đây giảm đi. Vì tại nơi tiêu thụ điện cũng là nơi tạo ra điện. Nếu tại sài gòn có một triệu hộ với 1 triệu panel 200W thì sài gòn sẽ tạo ra một nhà máy phát điện công suất 200 triệu Wait trên giờ và một ngày khoảng 8h nắng như vậy một ngày sài gòn sẽ tạo ra cả triệu KW/ngày và một năm có 365 ngày. Nếu chúng ta không hòa mạng: thì khi không dùng năng lượng mặt trời sẽ phải nạp vào ắc quy như vậy làm chi phí tăng khổng lồ cho nguồn dự trữ ắc quy. Mặt khác không có khai thác hết công suất và hiệu suất từ nguồn năng lượng mặt trời, vì bạn không thể mua ắc quy lớn đến mức tích trữ hết công suất tiêu thụ, lại làm cho Accu mau hư do nạp xả liên tục, gây hư hại ắc quy tăng chi phí đầu tư và chi phí vận hành giảm đi việc thu lại vốn và lợi nhuận từ việc tạo ra năng lượng bằng mặt trời. Đặc điểm nữa liên quan đến việc tạo ra năng lượng điện từ mặt trời đó là công suất không đều theo thời gian trong ngày. Nghĩa là vào buổi sáng và buổi chiều công suất thấp hơn nhiều lần công suất tại buổi trưa cho dù các Panel mặt trời có dùng hệ thống tracking định hướng theo mặt trời, do đó việc điều hòa bằng cách hòa mạng là một giải pháp trong tương lai và ít tốn kém trong việc bảo trì, vận hành và hoạt động. Khi hòa mạng điện lợi ích tiếp theo đó là giảm thấp thoát năng lượng trong việc truyền tải điện năng đi xa. Các nhà máy điện thường ở rất xa thành phố, mà thành phố là nơi tiêu thụ lượng điên khổng lồ, nên tiêu hao và thấp thoát năng lượng rất lớn trên đường dây. Nay hòa mạng sẽ có nguồn năng lượng tại chỗ, sẽ giảm đi năng lượng truyền tải từ xa nên giờ với đường dây truyền tải năng lượng lớn bây giờ chỉ truyền tải ít năng lượng hơn, thì hiệu suất truyền tải lớn hơn do đó giảm thấp thoát năng lượng trên đường dây. Giai đoạn hòa nhịp giữa thiết bị với nguồn điện:  - Thời Điểm hòa lưới điện cho ta thấy tần số dạo động nội ổn định và chạy sang phải, còn tần số nguồn điện lưới quốc gia chậm hơn chút xíu nên sau khi hòa vào lưới điện quốc gia ta không còn thấy tín hiệu chạy sang phải nữa mà trôi theo tần số nguồn điện lưới. Quá trình này kể từ khi khởi động thiết bị cho đến khi hòa nhịp vào mạng chỉ có 2s.  - Để làm được điều này là nhờ kỹ thuật xử lý bám theo và kỹ thuật chuyển mạch tạo ra sóng sin đồng bộ với nguồn điện quốc gia đưa năng lượng hòa vào mạng điện quốc gia để sử dụng. - Các tình huống mà một bộ hòa mạng phải đảm bảo về kỹ thuật cũng như về công nghệ để đưa vào thực tế ứng dụng: Khi quá tải trầm trọng thiết bị sẽ ngắt ngay lập tức và vào chế độ tản nhiệt. Tình huống này xảy ra nếu Đường Backup được thiết kế là nguồn cung cấp vào, khi mất điện thì ta đang sử dụng các thiết bị tiêu thụ công suất lớn như: bếp điện máy lạnh. Khi đó thiết bị sẽ tắt ngay lập tức và sẽ đóng trở lại sau 5 phút, nếu vẫn còn tình trạng này thiết bị lại tiếp tục ngắt... cứ mỗi lần mở nguồn không thành công thì thời gian nghỉ sẽ tăng thêm 5 phút. Vì hệ thống điện hiện tại không có đường dây Backup riêng nên phải dùng chung với hệ thống dây điện chính, do vậy sẽ có vài trở ngại như không thể cung cấp nguồn cho các máy tính, tắt các thiết bị công suất lơn... Đường Backup light: Hoạt động 2 chế độ, chế độ mặc định là chế độ backup để bạn có thể dẫn đường riêng vào trong các máy tính, khi mất điện đường Backup quá tải nhưng Backup light vẫn có điện để máy tính hoạt động bình thường. muốn hoạt động ở chế độ Backup light để thắp sáng đèn khi mất điện thì phải cài đặt từ máy tính. Thiết Bị: Do lấy nguồn điện từ panel mặt trời rồi hòa vào mạng điện, nên phải để gần Panel mặt trời thì giảm đi chi phí dây dẫn, hiệu suất cao nên phải lắp đặt trên cao. Do đó cần có một ngõ để giám sát qua máy tính hay đưa vào Board mạch xử lý trung tâm bên ngoài để mở rộng chức năng hoạt động của thiết bị đáp ứng nhiều ứng dụng. - Đèn Hiệu, Báo Hiệu: để báo các trạng thái hoạt động của thiết bị. Đèn bên phải: Có 3 màu. màu đỏ báo hiệu đang chuyển năng lượng mặt trời và Backup, khi này là mất điện chính nên thiết bị lấy năng lượng mặt trời chuyển vào mạng backup và Backlight. Màu xanh báo hiệu đang hòa mạng vào lưới điện quốc gia. Đèn tắt báo hiệu ngưng hoạt động( ban đêm không có năng lượng mặt trời). Đèn Vàng ánh sáng mặt trời yếu. Đèn xanh chớp báo hiệu chế độ Standby ngưng vận hành do người dùng. Đèn Đỏ chớp lỗi quá tải sử dụng. Đèn Vàng chớp báo hiệu đang ở giai đoạn tản nhiệt do quá tải sử dụng, thiết bị sẽ mở nguồn trở lại khi nguội hay có điện nguồn chính từ mạng quốc gia. Đèn Bên trái: chỉ có màu xanh. Báo hiệu chế độ sạc ắc quy, chế độ Backup và chế độ ắc quy đầy. Khi ắc quy đầy đèn màu xanh sáng nhất. ắc quy ở chế độ sạc đèn sẽ sáng dần lên. Chế độ Backup đèn sáng mờ dần đi. Đèn chớp báo hiệu chế độ standby ngưng hoạt động do người sử dụng. Đèn Tắt báo hiệu hết ắc quy. Thiết b