Phương pháp tính toán lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời chính xác nhất

 Việc mẫu thiết kế 1 hệ thống năng lượng mặt trời là một quy trình tương đối phức tạp. Lúc đề cập tới tính toán pin mặt trời chúng ta thường ưa chuộng tới yếu tố nào. Công thức nào là đơn gian cho đầy đủ người nhất, cộng Intech Energy mua hiểu ngầm ngay nhé.

một số khai niệm liên quan đến tấm pin mặt trời

pin năng lượng mặt trời là gì?

pin năng lượng mặt trờihay pin quang điện sở hữu tên tiếng Anh là Solar panel, nó bao gồm phần đông tế bào quang điện (gọi là solar cells). Tế bào quang điện này là những phần tử bán dẫn mang cất trên bề mặt phổ thông 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 dùng cho các trang bị điện năng lượng mặt trời. Đối với pin mặt trời Wp là công suất tối đa tấm pin dĩ nhiên chế tạo được trong điều kiện hợp lý.

Thế nào là định cỡ chuỗi?

một chuỗi ở đây là tập hợp lan rộng tấm pin năng lượng mặt trời được nối vào chung 1 bộ biến tần (inverter). Bởi vậy, định cỡ chuỗi nghĩa là chúng ta bắt buộc tính toán xem phải kết nối bao nhiêu tấm vào 1 bộ bộ chuyển đổi DC/AC của bạn để có được hiệu quả logic nhất.

Tính toán tấm pin năng lượng mặt trời nhấn mạnh tới các thông số nào?

Tính toán công suất pin năng lượng mặt trời đề nghị sử dụng

Để tính toán khuôn khổ những tấm pin mặt trời cần tiêu dùng, ta bắt buộc tính Watt-peak (Wp) yêu cầu với của tấm pin năng lượng mặt trời. Lượng Wp mà pin mặt trời thành lập lại tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng.

Để kiểu dáng chính xác, người ta phải thăm dò từng vùng và đưa ra một hệ số gọi là “panel generation factor”, tạm dịch là hệ số phát điện của pin năng lượng mặt trời. Hệ số “panel generation factor” này là tích số của hiệu suất hấp thu (collection efficiency) và độ bức xạ điện năng lượng mặt trời (solar radiation) trong những tháng ít nắng của vùng, đơn vị tính của nó là (kWh/m2/ngày).

thành quả trên chỉ cho ta biết số lượng tối thiểu số lượng pin mặt trời phải sử dụng. Càng với đa dạng tấm pin mặt trời, hệ thống sẽ việc làm hiệu quả hơn, tuổi thọ của acc quy lưu trữ điện sẽ cao hơn. Trường hợp mang ít tấm pin năng lượng mặt trời, hệ thống sẽ thiếu điện trong các ngày râm mát, rút cạn battery hơn và vì thế sẽ khiến cho battery giảm tuổi thọ. Trường hợp bề ngoài phong phú pin mặt trời thì làm cho giá thành hệ thống cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi ngẫu nhiên đòi hỏi. Mẫu mã bao nhiêu tấm pin năng lượng mặt trời lại còn tùy thuộc vào độ dự phòng của hệ thống.

Tính toán bộ biến tần

ngay bây giờ phong phú sở hữu 2 chiếc inverter sine chuẩn ta chắc sử dụng để tính toán: bộ chuyển đổi DC/AC sine chuẩn tần số cao (high frequency) và biến tần sine chuẩn tần số tốt (low frequency – hay người ta còn gọi là inverter dùng tăng phô)

trường hợp mẫu thiết kế chọn bộ chuyển đổi DC/AC sine chuẩn tần số cao, bộ bộ chuyển đổi DC/AC yêu cầu đủ lớn để chắc hẳn đáp ứng được lúc tổng thể tải đều bật lên, bởi thế nó đề nghị với công suất ít nhất bằng 150% công suất tải, tốt nhất là tậu 200% công suất tải vì khi dùng mang những lúc đề nghị khởi động những trang bị.

trường hợp chọn bộ chuyển đổi DC/AC sine chuẩn sử dụng tăng phô thì chắc chắn mua công suất từ 125 – 150% là vững chắc tiêu dùng được, tuy nhiên khuyết điểm của dòng bộ chuyển đổi DC/AC này là lãng phí to.

Tính hồi sử dụng điện của trang bị

ưng thuận thời đại dùng hệ thống tấm pin mặt trời, buộc phải tính toán thì giờ dùng thật tuyệt vời vì kinh phí thêm vốn cho 1kwh dùng điện một ngày cho hệ thống điện năng lượng mặt trời ko nhỏ

Áp dụng công thức để tính toán bằng một trong những 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)
• hồi đề nghị sở hữu 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)

dùng công thức này để tính tổng dung lượng của ắc quy (AH) nếu phê chuẩn trước hồi tiêu dùng hệ thống T, tổng công suất của inverter W, điện thế của bộ nạp V, pf = 0.7 hoặc 0.8 tuỳ vào từng chiếc bộ chuyển đổi DC/AC
T = (AH * V * pf)/W

tiêu dùng công thức này để tính thời kỳ hoạt động T của hệ thống nếu biết tổng dung lượng của ắc quy AH, tổng công suất của biến tần W, điện thế của bộ nạp V, pf = 0.7 hoặc 0.8 tuỳ vào từng cái biến tần

cách tính kích thước chuỗi tấm pin mặt trời

Ví dụ: Lắp đặt một hệ thống điện năng lượng mặt trời hoà lưới 8.64 kW. Dưới đây là những thông số khoa học

tấm pin năng lượng mặt trời GivaSolar 330W sở hữu điện áp mạch hở Voc là 43.2V và điện áp tối đa Vmp là 36V.
bộ chuyển đổi DC/AC 7700W mang 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 cái điện DC).

Bước 1: Tính sự cân đối chuỗi tối thiểu cho hệ thống của bạn

đầu tiên, chúng ta cần tính toán số lượng bảng tối thiểu nên đặt trong 1 chuỗi. Bằng biện pháp, lấy điện áp tốt nhất của dải điện áp MPP (trong giả dụ này là 270V) chia cho Vmp của pin mặt trời (36V).
270V ÷ 36V = 7,5
khuôn khổ chuỗi tối thiểu của bạn là 8 tấm (lý thuyết và chưa cân bằng nhiệt độ nơi thiết lập hệ thống).

Bước 2: Tính độ lớn chuỗi tối đa để không bị vượt quá điện áp

Để với kích thước chuỗi tối đa, chúng ta cần tính toán với điện áp đầu vào DC tối đa để đảm bảo rằng chúng ta không làm quá tải inverter.

Đối sở hữu 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 sự cân đối chuỗi tối đa trong phạm vi điện áp hoàn hảo (MPP)

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

Để tính được, hãy lấy khuôn khổ chuỗi tối đa được tính trong bước 2 (13 bảng) và nhân với Vmp của bảng (36V).

13 x 36V = 468V

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

Như vậy, sau 3 bước này chúng ta đã xác định được sự cân đối chuỗi thích cho hệ thống là khoảng từ 8 – 13 tấm pin. Nhưng đây là trên giáo lý và chưa tính toán bao gồm yếu tố nhiệt độ tại nơi lắp đặt hệ thống. (Khi nhiệt độ giảm thì sẽ khiến nâng cao điện áp và ngược lại lúc nhiệt độ nâng cao thì sẽ khiến giảm điện áp).

Bước 4: Tính toán nhiệt độ cho địa điểm đặt hệ thống của bạn

ngay thời điểm hiện tại, sở hữu chủ yếu website và apps giúp bạn cứng cáp đo nhiệt độ rẻ nhất hoặc cao nhất chắc xảy ra ở khu vực bạn sinh sống. Kém chất lượng sử nơi bạn lắp đặt hệ thống, mang nhiệt độ rẻ nhất toàn cầu là khoảng – 33,3°C và áp dụng để tính toán trong giả dụ này.

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

Tiếp theo, ta sở hữu hệ số nhiệt độ này là 0.28%/°C. Thông số mà nhà sản xuất tấm pin cung ứng này có nghĩa là mang mỗi 1 °C thì điện áp phát triển ra sẽ tăng lên 0.28%.

Để tính toán, lần đầu tiên chúng ta buộc phải nhân điện áp mạch hở Voc (43,2V) của tấm pin sở hữu hệ số nhiệt độ NOCT (0,28%).

43,2 x 0,0028 = 0,121

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

0,121 x 77,3 = 9,3533

bởi thế, vào những ngày lạnh nhất ở khu vực bạn, mỗi tấm pin sẽ xuất hiện điện áp cao hơn mức Voc khoảng 9,3533V. Tức điện áp của tấm pin xây dựng thương hiệu khi này là:

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

Sau ấy tiếp tục nhân sở hữu 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 tấm 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. Phân minh kiên cố thấy được con số này đã vượt mức điện áp hoạt động tối đa của biến tần (600V), điều này có thể khiến cháy bộ inverter.

Như vậy chúng ta buộc phải điều chỉnh giảm số lượng pin năng lượng mặt trời xuống để mang tổng điện áp cực đại đam mê, bằng biện pháp cứ giảm một 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 khi đạt mức điện áp phù hợp:

630,6396V – 52,5533V = 578,0863V (giảm tấm thiết bị hai)

Được rồi, sau lúc giảm bớt đi 2 tấm lúc này chúng ta thấy được mức điện áp cực đại tạo nên là 578,0863V hầu hết ham mê có điện áp cực đại của inverter. Bởi thế đối mang ví dụ này, việc lắp đặt chuỗi có tối 11 tấm pin sẽ vĩnh viễn không làm hư hỏng bộ bộ chuyển đổi DC/AC của bạn được.

Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về phương pháp tính toán tấm pin năng lượng mặt trời chính xác nhất. Hy vọng, người mua kiên cố áp dụng được ngay sau lúc tham khảo bài viết. Số đông thắc mắc về hệ thống pin năng lượng mặt trời vững chắc liên hệ ngay cho bên tôi qua hotline 0966 966 819