Việc thiết kế 1 hệ thống điện mặt trời là một công đoạn khá cầu kỳ. Khi đề cập tới tính toán tấm pin năng lượng mặt trời chúng ta thường tập trung tới chi tiết nào. Công thức nào là đơn gian cho đa phần người nhất, cùng Intech Energy tậu hiểu ngay nhé.

một số khai niệm liên quan đến pin năng lượng mặt trời

pin năng lượng mặt trời là gì?

pin năng lượng mặt trời hay pin quang điện có tên tiếng Anh là Solar panel, nó bao gồm nhiều tế bào quang điện (gọi là solar cells). Tế bào quang điện này là những phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt nhiều lựa chọn các cảm biến của ánh sáng là đi ốt quang, nó làm cho biến đổi năng lượng của ánh sáng thành năng lượng điện.

Wp là gì

Wp (Watts peak) là đơn vị đo lượng năng lượng sinh ra, thường được sử dụng cho những thiết bị điện năng lượng mặt trời. Đối có pin năng lượng mặt trời Wp là công suất tối đa tấm pin cứng cáp cấp dưỡng được trong điều kiện thông minh.

Thế nào là định cỡ chuỗi?

một chuỗi ở đây là tập hợp nhiều loại pin năng lượng mặt trời được nối vào chung 1 bộ inverter (inverter). Bởi thế, định cỡ chuỗi nghĩa là chúng ta cần tính toán xem đề nghị kết nối bao nhiêu tấm vào một bộ inverter của bạn để sở hữu được hiệu quả tối ưu nhất.

Tính toán tấm pin mặt trời ưa chuộng tới những thông số nào?

Tính toán công suất tấm pin mặt trời phải sử dụng

Để tính toán kích cỡ những tấm pin năng lượng mặt trời bắt buộc dùng, ta phải tính Watt-peak (Wp) yêu cầu có của pin năng lượng mặt trời. Lượng Wp mà tấm pin mặt trời ra đời lại tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng.

Để mẫu mã chính xác, người ta phải điều tra 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 điện mặt trời (solar radiation) trong những tháng ít nắng của vùng, đơn vị tính của nó là (kWh/m2/ngày).

kết quả trên chỉ cho ta biết số lượng tối thiểu số lượng pin năng lượng mặt trời bắt buộc dùng. Càng có phổ thông tấm pin năng lượng mặt trời, hệ thống sẽ việc làm chất lượng hơn, tuổi thọ của bộ lưu trữ điện sẽ cao hơn. Giả dụ với ít pin mặt trời, hệ thống sẽ thiếu điện trong các ngày râm mát, rút cạn battery hơn và bởi vậy sẽ khiến battery giảm tuổi thọ. Trường hợp kiểu dáng phổ thông pin năng lượng mặt trời thì khiến giá tiền hệ thống cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi khi không cần thiết. Dáng vẻ bao nhiêu pin năng lượng mặt trời lại còn tùy thuộc vào độ dự phòng của hệ thống.

Tính toán bộ inverter

ngay lúc này phong phú sở hữu 2 chiếc biến tần sine chuẩn ta Chắn chắn tiêu dùng để tính toán: biến tần sine chuẩn tần số cao (high frequency) và inverter sine chuẩn tần số phải chăng (low frequency – hay người ta còn gọi là bộ chuyển đổi DC/AC sử dụng nâng cao phô)

trường hợp thiết kế mua bộ chuyển đổi DC/AC sine chuẩn tần số cao, bộ inverter bắt buộc đủ to lớn để dĩ nhiên hoàn thành được lúc tổng thể tải đều bật lên, vì vậy nó buộc phải có công suất ít nhất bằng 150% công suất tải, tốt nhất là sắm 200% công suất tải vì khi sử dụng sở hữu các khi yêu cầu khởi động các thiết bị.

nếu mua biến tần sine chuẩn dùng nâng cao phô thì chắc hẳn chọn công suất từ 125 – 150% là cứng cáp dùng được, tuy nhiên khuyết điểm của loại biến tần này là lãng phí lớn.

Tính hồi tiêu dùng điện của thiết bị

phê chuẩn hồi tiêu dùng hệ thống pin mặt trời, phải tính toán thời gian tiêu dùng thật hoàn hảo vì giá tiền đầu tư cho 1kwh dùng điện 1 ngày cho hệ thống năng lượng mặt trời không nhỏ

Áp dụng công thức để tính toán bằng một trong các công thức sau :

• Tổng Công suất tiêu thụ trong hệ thống (W)
• Hiệu điện thế của mạch nạp bình ắc quy (V)
• Dung lượng của bình ắc quy (AH)
• thời kỳ buộc phải mang điện của hệ thống (T)
• Hệ số năng suất của bộ kích điện (pf): thường là 0,7 hoặc 0,8

AH = (T * W)/(V * pf)

tiêu dùng công thức này để tính tổng dung lượng của ắc quy (AH) trường hợp ưng thuận trước hồi tiêu dùng hệ thống T, tổng công suất của biến tần W, điện thế của bộ nạp V, pf = 0.7 hoặc 0.8 tuỳ vào từng chiếc biến tần
T = (AH * V * pf)/W

sử dụng công thức này để tính thời gian hoạt động T của hệ thống trường hợp biết tổng dung lượng của ắc quy AH, tổng công suất của bộ chuyển đổi DC/AC W, điện thế của bộ nạp V, pf = 0.7 hoặc 0.8 tuỳ vào từng mẫu biến tần

bí quyết tính độ lớn chuỗi tấm pin năng lượng mặt trời

Ví dụ: Lắp đặt 1 hệ thống điện mặt trời hoà lưới 8.64 kW. Dưới đây là các thông số khoa học

tấm pin mặt trời GivaSolar 330W với điện áp mạch hở Voc là 43.2V và điện áp tối đa Vmp là 36V.
bộ chuyển đổi DC/AC 7700W có dải điện áp MPP định mức là 270 – 480V và phạm vi hoạt động là 100 – 600V (điện áp tối thiểu và tối đa của loại điện DC).

Bước 1: Tính kích thước chuỗi tối thiểu cho hệ thống của bạn

lần đầu, chúng ta nên tính toán số lượng bảng tối thiểu yêu cầu đặt trong một chuỗi. Bằng bí quyết, lấy điện áp tốt nhất của dải điện áp MPP (trong giả dụ này là 270V) chia cho Vmp của tấm pin năng lượng mặt trời (36V).
270V ÷ 36V = 7,5
kích thước chuỗi tối thiểu của bạn là 8 tấm (lý thuyết và chưa cân bằng nhiệt độ nơi thiết lập hệ thống).

Bước 2: Tính kích cỡ chuỗi tối đa để ko bị vượt quá điện áp

Để sở hữu sự cân đối chuỗi tối đa, chúng ta nên tính toán có điện áp đầu vào DC tối đa để đảm bảo rằng chúng ta không khiến cho quá tải inverter.

Đối mang ví dụ này, ta lấy đầu vào DC tối đa (600V) chia cho Voc (43,2).

600V ÷ 43,2 = 13,89

Lần này khác ở trên, chúng ta sẽ làm tròn xuống đến số nguyên kế nó, tức là sự cân đối chuỗi tối đa ở ví dụ này sẽ là 13 tấm (lý thuyết và chưa cân bằng nhiệt độ nơi thiết lập hệ thống).

Bước 3: kiểm soát độ lớn chuỗi tối đa trong phạm vi điện áp tối ưu (MPP)

kiểm tra kỹ xem nó sở hữu nằm trong phạm vi điện áp hiệu quả cao nhất hay ko.

Để tính được, hãy lấy kích cỡ chuỗi tối đa được tính trong bước 2 (13 bảng) và nhân mang Vmp của bảng (36V).

13 x 36V = 468V

Kết luận: Con số này đã nằm trong phạm vi MPP (270 – 480V) rồi.

Vậy nên, sau 3 bước này chúng ta đã chính thức được kích thước chuỗi đam mê cho hệ thống là khoảng từ 8 – 13 tấm pin. Nhưng đây là trên học thuyết và chưa tính toán bao gồm yếu tố nhiệt độ tại nơi lắp đặt hệ thống. (Khi nhiệt độ giảm thì sẽ làm nâng cao điện áp và ngược lại lúc nhiệt độ tăng thì sẽ làm cho giảm điện áp).

Bước 4: Tính toán nhiệt độ cho vị trí đặt hệ thống của bạn

bây giờ, mang đa phần website và app giúp bạn có thể đo nhiệt độ rẻ nhất hoặc cao nhất có thể xảy ra ở khu vực bạn sinh sống. Nhái sử nơi bạn lắp đặt hệ thống, mang nhiệt độ tốt nhất trái đất là khoảng – 33,3°C và áp dụng để tính toán trong trường hợp này.

Tấm pin trên ví dụ có nhiệt độ thích để những tế bào hoạt động bình thường (Normal Operating Cell Temperature – NOCT) là 44°C. Ta thấy chênh lệch nhiệt độ giữa NOCT với nhiệt độ phải chăng nhất tại khu vực của bạn là 77,3°C.

Tiếp theo, ta có hệ số nhiệt độ này là 0.28%/°C. Thông số mà nhà chế tạo tấm pin cấp dưỡng này có nghĩa là với mỗi một °C thì điện áp có mặt sẽ nâng cao lên 0.28%.

Để tính toán, trước tiên chúng ta cần nhân điện áp mạch hở Voc (43,2V) của tấm pin mang hệ số nhiệt độ NOCT (0,28%).

43,2 x 0,0028 = 0,121

Tiếp tục nhân con số vừa tính được (0,121) mang mức chênh lệch nhiệt độ đã tính ở trên (77,3°C):

0,121 x 77,3 = 9,3533

bởi thế, vào các ngày lạnh nhất ở khu vực bạn, mỗi tấm pin sẽ thành lập điện áp cao hơn mức Voc khoảng 9,3533V. Tức điện áp của tấm pin có mặt khi này là:

43,2V + 9,3533V = 52,5533V

Sau đấy tiếp tục nhân mang số tấm pin tối đa của chuỗi mà chúng ta đã tính được ở trên:

52,5533V x 13 = 683.1929V

>>Tham khảo thêm: đối chiếu giá pin mặt trời

Từ đây, chúng ta chắc chắn thấy được mức điện áp cực đại mà các tấm pin ra mắt trong những ngày lạnh nhất là ≈ 684V. Rõ ràng chắc hẳn thấy được con số này đã vượt mức điện áp hoạt động tối đa của inverter (600V), điều này kiên cố làm cháy bộ inverter.

bởi vậy chúng ta buộc phải điều chỉnh giảm số lượng tấm pin năng lượng mặt trời xuống để với tổng điện áp cực đại ưng ý, bằng phương pháp cứ giảm 1 tấm thì trừ đi 52,5533V (điệp áp cực đại mỗi tấm pin).

683,1929V – 52,5533V = 630,6396V (giảm tấm sản phẩm công nghệ nhất)

Tiếp tục giảm cho đến lúc đạt mức điện áp phù hợp:

630,6396V – 52,5533V = 578,0863V (giảm tấm sản phẩm công nghệ hai)

Được rồi, sau khi giảm bớt đi 2 tấm lúc này chúng ta thấy được mức điện áp cực đại có mặt là 578,0863V toàn bộ đam mê với điện áp cực đại của biến tần. Bởi thế đối có ví dụ này, việc lắp đặt chuỗi sở hữu tối 11 tấm pin sẽ vĩnh viễn ko làm hư hỏng bộ biến tần của bạn được.

Trên đây là các chia sẻ của chúng tôi về biện pháp tính toán pin mặt trời chính xác nhất. Hy vọng, người mua cứng cáp áp dụng được ngay sau khi tham khảo bài viết. Đa phần thắc mắc về hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời vững chắc liên hệ ngay cho chúng tôi qua hotline 0966 966 819