Các loại phụ kiện lắp đặt điện mặt trời: Công dụng và cách chọn phù hợp

Các loại phụ kiện lắp đặt điện mặt trời gồm nhóm cố định tấm pin, nhóm dây dẫn và đấu nối, nhóm bảo vệ điện và tiếp địa. Những vật tư thường gặp là rail nhôm, kẹp giữa, kẹp biên, chân đỡ, bu lông, dây DC, đầu nối, thiết bị đóng cắt và tủ điện.

Một tấm pin tốt vẫn cần hệ khung chắc chắn và đường dây được thi công đúng kỹ thuật. Chọn phụ kiện phù hợp giúp hạn chế tình trạng tấm pin xô lệch, mái thấm dột, đầu nối phát nóng hoặc khó bảo trì về sau.

Vậy mỗi loại phụ kiện có công dụng gì? Mái tôn, mái ngói và mái bê tông cần chọn khác nhau như thế nào? GESOVI sẽ cùng quý anh/chị tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

1. Các nhóm phụ kiện lắp đặt điện mặt trời thường gặp

Anh/chị có thể hình dung bộ phụ kiện của hệ thống qua bảng sau:

Danh sách thực tế sẽ thay đổi theo loại mái, cách bố trí tấm pin và cấu hình hệ thống. Không phải công trình nào cũng dùng toàn bộ các vật tư trong bảng.

2. Nhóm phụ kiện cố định tấm pin mặt trời

2.1. Thanh rail nhôm

Rail nhôm là thanh đỡ để lắp và cố định tấm pin thông qua bộ kẹp. Thanh Rail được liên kết với chân đỡ hoặc bộ gá phù hợp với kết cấu mái.

Khi chọn rail, cần xem xét:

• Biên dạng và khả năng chịu lực của thanh.
• Khoảng cách giữa các điểm đỡ.
• Kích thước, cách bố trí tấm pin.
• Sự tương thích với kẹp pin và bộ gá.
• Điều kiện gió và môi trường lắp đặt.

Không nên chọn rail chỉ dựa vào chiều dài hoặc giá bán. Hai thanh rail nhìn tương tự có thể khác nhau về tiết diện, độ dày và khả năng chịu lực.

Mini rail là dạng rail ngắn, phù hợp với một số phương án lắp đặt cụ thể. Việc dùng mini rail hay rail dài cần dựa trên thiết kế liên kết với mái và hướng dẫn của hệ phụ kiện.

2.2. Kẹp giữa và kẹp biên

Kẹp giữa được đặt tại vị trí tiếp giáp giữa hai tấm pin. Kẹp biên dùng ở mép ngoài của dãy pin để giữ khung tấm pin với rail. Do đó, bộ kẹp cần phù hợp với chiều cao khung, kiểu rail và yêu cầu của nhà sản xuất tấm pin.

Vị trí kẹp cũng phải nằm trong vùng được cho phép. Nếu kẹp sai vị trí hoặc siết không đúng lực, khung có thể bị biến dạng hoặc tấm pin không được giữ chắc. Vì vậy, không nên mặc định mọi loại kẹp đều dùng được cho mọi mẫu tấm pin.

2.3. Chân L, móc mái ngói và kẹp mái tôn

Đây là nhóm phụ kiện liên kết hệ rail với mái hoặc kết cấu chịu lực bên dưới. Chân L là loại phụ kiện thường gặp trong một số phương án lắp trên mái tôn, kết hợp với bộ liên kết được lựa chọn theo kết cấu thực tế.

Móc mái ngói: Đưa điểm đỡ từ kết cấu mái lên phía trên lớp ngói. Phương án thi công cần tránh để tải trọng giàn pin đè trực tiếp lên viên ngói.

Kẹp mái tôn: Một số mái có dạng sóng hoặc mép ghép phù hợp có thể dùng bộ kẹp chuyên dụng. Nhà sản xuất hệ gá có các loại kẹp riêng cho mái standing seam; cần xác định đúng dạng mái và khả năng chịu lực trước khi lựa chọn.

Không phải mái tôn nào cũng áp dụng được phương án kẹp không xuyên mái. Cần kiểm tra cả hình dạng sóng tôn, tình trạng mái và liên kết của mái với xà gồ.

Xem thêm : Loại mái tôn không cần khoan mái tại đây

2.4. Bu lông, đai ốc và thanh nối rail

Các chi tiết nhỏ này tạo nên những điểm liên kết của toàn bộ giàn pin. Một số vật tư thường dùng gồm bu lông chữ T, bu lông lục giác, đai ốc, long đen và thanh nối rail. Tùy phương án, hệ thống có thể sử dụng bu lông hai đầu ren để kết hợp với pát đỡ.

Vật liệu, kích thước ren và lực siết cần phù hợp với bộ phụ kiện. Đồng thời, cần xem xét khả năng ăn mòn tại các vị trí tiếp xúc giữa những kim loại khác nhau. Qúy Anh/chị có thể tham khảo bu lông hai đầu ren inox 304 M10x200 trong nhóm phụ kiện liên kết tại GESOVI.

3. Nhóm dây dẫn và đầu nối điện mặt trời

3.1. Dây cáp DC chuyên dụng

Dây DC  dẫn điện một chiều từ các chuỗi tấm pin về inverter hoặc qua các thiết bị bảo vệ theo thiết kế.

Khi lựa chọn, cần tính đến điện áp hệ thống, dòng điện, chiều dài tuyến dây, cách đi dây, nhiệt độ và mức sụt áp cho phép. Đối với đoạn lắp ngoài trời, cáp cần phù hợp với điều kiện nắng nóng, tia UV và độ ẩm.

Không thể chọn tiết diện dây chỉ theo công suất inverter. Cùng một cấu hình nhưng tuyến dây dài hơn hoặc điều kiện lắp khác nhau có thể cần cách lựa chọn khác nhau.

3.2. Đầu nối PV, thường được gọi là đầu nối MC4

Đầu nối PV dùng để kết nối các đoạn cáp và thiết bị trên phía điện một chiều. Chất lượng tiếp xúc và việc bấm đầu nối ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của đường điện. Do đó, cần kiểm tra đầu nối phù hợp với tiết diện cáp, đường kính vỏ cáp, điện áp và dòng điện làm việc.

Đặc biệt, không nên ghép hai đầu nối khác hãng chỉ vì chúng cắm vừa nhau có thể gây rủi ro cho vận hành hệ thống.  Vì vây, việc thi công cần sử dụng dụng cụ phù hợp và thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất đầu nối.

3.3. Dây AC và đầu cốt

Dây AC truyền điện từ inverter tới tủ điện và điểm đấu nối của công trình. Tiết diện dây được lựa chọn theo dòng điện, chiều dài tuyến, phương pháp lắp đặt và thiết bị bảo vệ đi kèm. Đầu cốt cần đúng kích thước, được ép bằng dụng cụ phù hợp và siết đúng yêu cầu tại đầu cực.

Với hệ hybrid có pin lưu trữ, còn cần dây và thiết bị bảo vệ phía pin theo hướng dẫn của bộ inverter, pin lưu trữ được sử dụng.

4. Nhóm tủ điện và thiết bị bảo vệ

4.1. Tủ điện AC và DC

Tủ điện là nơi bố trí các thiết bị đóng cắt, bảo vệ và điểm đấu nối theo sơ đồ hệ thống. Khi chọn tủ, cần xem xét vị trí trong nhà hay ngoài trời, khả năng chống bụi nước, không gian đi dây, khả năng tản nhiệt và sự thuận tiện khi kiểm tra.

Một tủ điện có đủ linh kiện vẫn cần được bố trí và đấu nối đúng. Hơn nữa, giá trị của tủ nằm ở cả thiết bị bên trong lẫn chất lượng thi công.

4.2. Thiết bị đóng cắt và bảo vệ quá dòng

Phía DC và phía AC có đặc tính làm việc khác nhau. Thiết bị phải được lựa chọn đúng ứng dụng, điện áp, dòng điện và khả năng cắt.

Cầu chì chuỗi pin có cần thiết hay không phụ thuộc vào cấu hình đấu nối và tính toán bảo vệ. Không nên mặc định mọi hệ thống đều dùng cùng một bộ CB và cầu chì.

4.3. Thiết bị chống sét lan truyền

Thiết bị chống sét lan truyền, thường gọi là SPD, giúp hạn chế xung quá áp trong phạm vi thiết kế. Việc chọn SPD cần phù hợp với phía AC hoặc DC, điện áp hệ thống, phương án tiếp địa và điều kiện chống sét của công trình. SPD cũng cần được phối hợp với các biện pháp bảo vệ khác.

5. Nhóm phụ kiện tiếp địa và bảo vệ đường dây

5.1. Dây và phụ kiện tiếp địa

Các phần kim loại như khung tấm pin, thanh rail và vỏ thiết bị cần được xem xét liên kết bảo vệ theo thiết kế. Vật tư có thể gồm dây tiếp địa, đầu cốt, kẹp tiếp địa, lá tiếp địa và hệ điện cực nối đất.

Lớp xử lý bề mặt trên rail hoặc khung có thể ảnh hưởng tới tiếp xúc điện. Vì vậy, không nên mặc định chỉ cần bắt vít các bộ phận với nhau là đã bảo đảm liên tục điện. Cần dùng phụ kiện phù hợp và kiểm tra sau thi công.

5.2. Kẹp dây, ống luồn và máng cáp

Đường dây cần được cố định để hạn chế cọ xát, kéo căng, võng xuống mái hoặc tiếp xúc với cạnh sắc. Kẹp dây, ống luồn và máng cáp cần phù hợp với môi trường sử dụng. Các đoạn ngoài trời phải được xem xét khả năng chịu UV và nhiệt. Do đó, việc đi dây gọn, có phân tuyến và đánh dấu rõ ràng cũng giúp quá trình bảo trì thuận tiện hơn.

5.3. Gioăng và vật tư chống thấm

Với phương án có xuyên mái, vị trí liên kết cần được xử lý bằng giải pháp chống thấm phù hợp với vật liệu mái và bộ gá. Có Gioăng, vòng đệm hoặc vật tư làm kín phải được lắp đúng hướng dẫn. Cần bôi thêm keo lên một điểm liên kết sai kỹ thuật nếu không giải quyết được nguyên nhân gây thấm dột.

6. Chọn phụ kiện điện mặt trời theo từng loại mái

Với mái cũ, lựa chọn phụ kiện tốt cần đi cùng việc kiểm tra kết cấu. Lắp giàn pin lên một phần mái đã yếu có thể làm phát sinh chi phí sửa chữa và tháo lắp về sau.

7. Giá phụ kiện lắp đặt điện mặt trời phụ thuộc vào đâu?

Chi phí phụ kiện thay đổi theo số lượng tấm pin, cách chia dãy, loại mái, chiều dài đường dây và mức độ phức tạp khi thi công. Hai hệ thống có cùng công suất vẫn có thể cần bộ phụ kiện khác nhau.

Ví dụ, mái chia thành nhiều khu vực có thể cần nhiều điểm liên kết, nhiều kẹp biên và tuyến dây dài hơn mái liền khối. Vậy nên, khi so sánh báo giá quý anh/chị cần kiểm tra:

• Danh sách, số lượng và quy cách vật tư.
• Hãng, mã thiết bị bảo vệ và đầu nối.
• Tiết diện, chủng loại và chiều dài dây.
• Phương án khung, liên kết mái và chống thấm.
• Phạm vi cung cấp, thi công và bảo hành.

Một báo giá ghi rõ vật tư sẽ giúp quý anh/chị đánh giá dễ hơn so với hạng mục chỉ ghi chung là “phụ kiện trọn bộ”.

8. Những lỗi thường gặp khi chọn phụ kiện solar

• Mua kẹp trước khi xác định mẫu tấm pin: Có thể chọn sai chiều cao khung hoặc không phù hợp với rail.
• Chọn bộ gá theo hình dáng mái: Cần kiểm tra cả kết cấu chịu lực và hướng dẫn sử dụng của bộ gá.
• Chọn dây chỉ theo giá hoặc công suất hệ thống: Bỏ qua chiều dài tuyến dây và điều kiện lắp đặt có thể dẫn tới lựa chọn không phù hợp.
• Dùng lẫn đầu nối: Hai đầu cắm vừa nhau chưa đủ để xác nhận chúng được phép ghép đôi.
• Bỏ qua phụ kiện quản lý dây và tiếp địa: Đây là những phần cần được đưa vào thiết kế, thi công và kiểm tra khi nghiệm thu.

Câu hỏi thường gặp ( FAQ)

1. Hệ điện mặt trời gia đình cần những phụ kiện gì?

Thông thường gồm bộ khung và gá mái, rail, kẹp pin, vật tư liên kết, dây DC và AC, đầu nối, thiết bị bảo vệ, tiếp địa và phụ kiện quản lý dây. Danh sách cụ thể phụ thuộc vào mái và cấu hình hệ thống.

2. Có thể tận dụng phụ kiện cũ khi lắp thêm tấm pin không?

Có thể xem xét sau khi kiểm tra tình trạng, khả năng chịu lực và sự tương thích. Việc tăng số tấm pin cũng cần kiểm tra lại thiết kế cơ khí, điện áp, dòng điện và khả năng tiếp nhận của inverter.

3. Có phải mọi phụ kiện đều nên dùng inox 304?

Mỗi vị trí có yêu cầu vật liệu khác nhau. Cần chọn đúng quy cách, khả năng chịu lực và khả năng chống ăn mòn, đồng thời xem xét sự tương thích giữa các vật liệu tiếp xúc.

4. Chỉ biết số lượng tấm pin đã báo giá phụ kiện chính xác được chưa?

Số lượng tấm pin giúp lập dự toán ban đầu. Để báo giá sát thực tế, cần thêm kích thước tấm pin, cách bố trí, loại mái, kết cấu bên dưới và chiều dài đường dây.