Tính toán sản lượng điện mặt trời và thiết kế hệ thống
Để thiết kế một hệ thống điện năng lượng mặt trời hiệu quả cho gia đình, điều quan trọng là phải nắm rõ cách tính sản lượng điện từ các tấm pin, cùng với việc xác định và tính toán các thành phần khác như inverter (biến tần) và battery. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn từng bước trong quy trình này.
Tiêu chí lựa chọn hệ thống
Các hộ gia đình thường căn cứ vào khả năng tài chính và điều kiện mái nhà để quyết định lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Tuy nhiên, nếu bạn muốn lắp đặt một hệ thống để phục vụ nhu cầu tiêu thụ điện của gia đình hoặc thiết lập một hệ thống độc lập hoàn toàn, bạn cần biết cách tính toán sản lượng điện mặt trời, lựa chọn và tính toán các thiết bị cần thiết.
Xác định lượng điện tiêu thụ của gia đình
Đầu tiên, xác định tổng lượng điện tiêu thụ của gia đình bằng cách tính tổng số watt-hour sử dụng hàng ngày của từng thiết bị điện, sau đó cộng tất cả lại để có tổng số watt-hour toàn tải sử dụng mỗi ngày.
Nội dung chính
- Tính toán sản lượng điện mặt trời và số tấm pin cần thiết
- Tính sản lượng điện mặt trời dựa trên nhu cầu sử dụng – Số Watt-hour của hệ thống pin mặt trời.
- Tính toán công suất hệ thống pin mặt trời cần sử dụng.
- Tính toán bộ inverter (biến tần)
- Inverter sine chuẩn tần số cao.
- Inverter sine chuẩn tần số thấp.
- Tính toán battery (đối với hệ thống điện mặt trời độc lập)
- Dựa vào lượng điện sản xuất.
- Dựa vào tải sử dụng.
- Tính số lượng pin mặt trời (PV panel).
- Tính inverter.
- Tính battery.
- Tính solar charge controller (bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời).
Tính toán sản lượng điện mặt trời và số tấm pin cần thiết
Do các yếu tố như tổn hao trong hệ thống và sự tác động của điều kiện tự nhiên (như những ngày ít nắng), số watt-hour của hệ thống pin mặt trời phải cao hơn tổng số watt-hour toàn tải, theo công thức sau:
Số watt-hour hệ thống pin mặt trời = (1.3 - 1.5) x Tổng watt-hour toàn tải sử dụng
Trong đó, 1.3 đến 1.5 là hệ số an toàn.
Tính toán công suất hệ thống pin mặt trời cần sử dụng
Tiếp theo, ta sẽ tính watt-peak (Wp) cần thiết của tấm pin mặt trời. Do hiệu suất của các tấm pin phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, ta sử dụng hệ số phát điện của tấm pin mặt trời (Panel Generation Factor). Hệ số này được tính bằng cách nhân hiệu suất hấp thu với độ bức xạ mặt trời trong các tháng có số giờ nắng thấp nhất.
Ở Việt Nam, mức hấp thu năng lượng mặt trời trung bình khoảng 4.58 kWh/m²/ngày. Công thức tính tổng Wp của hệ thống pin mặt trời là:
Tổng số Wp của hệ thống pin mặt trời = Số watt-hour hệ thống pin mặt trời / 4.58
Ví dụ cụ thể
Giả sử một hộ gia đình tiêu thụ 1.092 Wh/ngày:
- Tính toán số tấm pin mặt trời cần thiết:
css
Số watt-hour hệ thống pin mặt trời = 1.092 x 1.3 = 1.419,6 Wh/ngày
Tổng Wp của hệ thống pin mặt trời = 1.419,6 / 4.58 ≈ 310 Wp
Nếu sử dụng tấm pin công suất 110 Wp, số lượng tấm pin cần thiết là:
310 Wp / 110 Wp = 3 tấm
- Tính toán inverter:
css
Tổng công suất sử dụng lớn nhất tại một thời điểm = 153 W
Công suất inverter = 153 x 1.25 = 190 W
Với tủ lạnh có dòng khởi động gấp 5 – 6 lần, cần chọn inverter có công suất ít nhất 450 W, tốt nhất là từ 500 W trở lên.
- Tính toán battery:
java
Dung lượng battery = 1.092 / 0.85 / 0.6 / 12 ≈ 178 Ah
Với 2 ngày dự phòng, dung lượng battery cần:
178 Ah x 2 = 356 Ah
- Tính toán solar charge controller:
css
Solar charge controller ≈ (3 tấm x 7.5 A) x 1.3 = 29.25 A
Chọn solar charge controller có dòng ít nhất 30A/12V.
Trên đây là các bước cơ bản để tính toán sản lượng điện mặt trời và thiết kế hệ thống điện mặt trời cho gia đình. Để đạt được kết quả chính xác hơn, bạn có thể sử dụng các phần mềm chuyên dụng hoặc liên hệ với các chuyên gia để được tư vấn chi tiết.
Công ty TNHH Thương Mại và Sản Xuất Thái Tuấn
– Phân phối, lắp đặt thiết bị điện năng lượng mặt trời: đèn,quạt,bóng led tích điện
– Tư vấn thiết kế lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái
– Máy tính – thiết bị văn phòng -Wifi – GPS
– Phân phối máy quét mã vạch – phần mềm bán hàng
– Hệ thống camera an ninh giát sát- hệ thống báo động ,báo cháy
– Lắp đặt hệ thống chống/cắt sét lan truyền
– Điều hòa – điện lạnh
Mã số thuế: 4601605208
Địa chỉ: Số 86 Dương Tự Minh – P.Tân Long – TP.Thái Nguyên – T.Thái Nguyên
Điện thoại: 0344.074.123 -0914.900.922
Website: www.vestek.vn/dienmattroimienbac.com
Fanpage: https://bit.ly/vestek
