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

intechenergy

Thành Viên [LV 0]
Việc mẫu thiết kế một hệ thống điện mặt trời là 1 quá trình tương đối cầu kỳ. Khi kể tới tính toán pin mặt trời chúng ta thường ưa chuộng tới yếu tố nào. Công thức nào là đơn gian cho số đông người nhất, cộng Intech Energy sắm hiểu rõ ngay nhé.

Cách tính toán pin năng lượng mặt trời chính xác nhất


1 số khai niệm liên quan đến pin mặt trời

tấm pin năng lượng mặt trời là gì?

tấm pin năng lượng mặt trời hay pin quang điện sở hữu tên tiếng Anh là Solar panel, nó bao gồm phổ biến tế bào quang điện (gọi là solar cells). Tế bào quang điện này là những phần tử bán dẫn với chứa trên bề mặt nhiều kiểu những cảm biến của ánh sáng là đi ốt quang, nó khiến 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 những thiết bị điện mặt trời. Đối với tấm pin mặt trời Wp là công suất tối đa tấm pin Chắn chắn cấp dưỡng được trong điều kiện lý tưởng.

Thế nào là định cỡ chuỗi?

một chuỗi ở đây là tập hợp phong phú pin năng lượng mặt trời được nối vào chung 1 bộ bộ chuyển đổi DC/AC (inverter). Vậy nên, định cỡ chuỗi nghĩa là chúng ta cần tính toán xem phải kết nối bao nhiêu tấm vào một bộ biến tần của bạn để sở hữu được hiệu quả logic nhất.

Tính toán pin năng lượng mặt trời tập trung tới những thông số nào?​

Tính toán công suất pin năng lượng mặt trời phải sử dụng

Để tính toán sự cân đối các tấm pin mặt trời buộc phải sử dụng, ta bắt buộc tính Watt-peak (Wp) cần mang của tấm pin mặt trời. Lượng Wp mà pin mặt trời thành lập lại tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng.

Để thiết kế chính xác, người ta buộc phải thăm dò từng vùng và đưa ra một hệ số gọi là “panel generation factor”, tạm dịch là hệ số phát điện của tấm 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 tấm pin mặt trời đề nghị tiêu dùng. Càng mang rộng rãi pin năng lượng mặt trời, hệ thống sẽ việc làm tốt hơn, tuổi thọ của hệ thống lưu trữ điện sẽ cao hơn. Ví như mang ít pin năng lượng mặt trời, hệ thống sẽ thiếu điện trong những ngày râm mát, rút cạn battery hơn và bởi thế sẽ khiến battery giảm tuổi thọ. Ví như dáng vẻ rộng rãi pin năng lượng mặt trời thì làm tầm giá hệ thống cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi tự dưng đòi hỏi. Thiết kế bao nhiêu tấm pin năng lượng mặt trời lại còn tùy thuộc vào độ dự phòng của hệ thống.

Tính toán công suất pin mặt trời cần sử dụng


Tính toán bộ bộ chuyển đổi DC/AC

bây giờ rộng rãi có 2 dòng biến tần sine chuẩn ta chắc hẳn 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 inverter dùng tăng phô)

giả dụ bề ngoài chọn inverter sine chuẩn tần số cao, bộ inverter cần đủ khổng lồ để vững chắc hoàn thành được khi đa phần tải đều bật lên, Như vậy nó bắt buộc với công suất ít nhất bằng 150% công suất tải, rẻ nhất là mua 200% công suất tải vì khi tiêu dùng sở hữu các lúc phải khởi động các sản phẩm.

ví như tìm inverter sine chuẩn dùng nâng cao phô thì Chắn chắn tậu công suất từ 125 – 150% là chắc hẳn sử dụng được, tuy nhiên khuyết điểm của mẫu bộ chuyển đổi DC/AC này là lãng phí lớn.

Tính hồi dùng điện của đồ vật

thừa nhận hồi dùng hệ thống pin mặt trời, bắt buộc tính toán hồi sử dụng thật thông minh vì giá tiền thêm vốn cho 1kwh tiêu dùng điện một ngày cho hệ thống điện năng lượng mặt trời không 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)
  • thời kỳ nên 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)

sử dụng công thức này để tính tổng dung lượng của ắc quy (AH) trường hợp thừa nhận trước thời gian tiêu dùng hệ thống T, 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 chiếc inverter
T = (AH * V * pf)/W

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

Tính toán chi phí lắp đặt


bí quyết tính khuôn khổ chuỗi tấm pin năng lượng mặt trời

Ví dụ: Lắp đặt 1 hệ thống năng lượng mặt trời hoà lưới 8.64 kW. Dưới đây là những thông số kỹ thuật

pin mặt trời GivaSolar 330W có 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 dòng điện DC).

Cách tính kích thước chuỗi tấm pin mặt trời


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

lần đầu tiên, chúng ta yêu cầu tính toán số lượng bảng tối thiểu nên đặt trong một chuỗi. Bằng bí quyết, lấy điện áp tốt nhất của dải điện áp MPP (trong ví như này là 270V) chia cho Vmp của tấm pin mặt trời (36V).
270V ÷ 36V = 7,5
sự cân đối 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 mang độ lớn chuỗi tối đa, chúng ta phải tính toán mang điện áp đầu vào DC tối đa để đảm bảo rằng chúng ta ko làm quá tải bộ chuyển đổi DC/AC.

Đối với 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 khiến tròn xuống đến số nguyên kế nó, tức là độ lớn 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 xuất sắc (MPP)

kiểm tra kỹ xem nó có 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 sở hữu Vmp của bảng (36V).

13 x 36V = 468V

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

vì thế, 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 học thuyết và chưa tính toán bao gồm chi tiết nhiệt độ tại nơi lắp đặt hệ thống. (Khi nhiệt độ giảm thì sẽ làm nâng cao điện áp và ngược lại khi nhiệt độ tăng thì sẽ khiến cho giảm điện áp).

bang-dieu-khien-1.webp


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

ngày nay, sở hữu rất nhiều website và phần mềm giúp bạn kiên cố đo nhiệt độ tốt nhất hoặc cao nhất chắc xảy ra ở khu vực bạn sinh sống. Giả sử nơi bạn lắp đặt hệ thống, sở hữu 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 yêu thích để các 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 mang hệ số nhiệt độ này là 0.28%/°C. Thông số mà nhà cung ứng tấm pin chế tạo này có nghĩa là mang mỗi 1 °C thì điện áp ra mắt sẽ nâng cao lên 0.28%.

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

43,2 x 0,0028 = 0,121

Tiếp tục nhân con số vừa tính được (0,121) sở hữu 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 phát triển ra điện áp cao hơn mức Voc khoảng 9,3533V. Tức điện áp của tấm pin tạo ra khi này là:

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

Sau đấy 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

tính toán nhiệt độ


>>Tham khảo thêm: so sánh giá pin năng lượng mặt trời

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

vì thế chúng ta phải điều chỉnh giảm số lượng tấm pin mặt trời xuống để với tổng điện áp cực đại mê thích, bằng biện 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 đồ vật hai)

Được rồi, sau lúc giảm bớt đi 2 tấm khi này chúng ta thấy được mức điện áp cực đại tạo ra là 578,0863V hoàn toàn mê thích mang điện áp cực đại của bộ chuyển đổi DC/AC. Như vậy đối sở hữu ví dụ này, việc lắp đặt chuỗi có tối 11 tấm pin sẽ vĩnh viễn không làm cho hư hỏng bộ inverter của bạn được.

Trên đây là các chia sẻ của chúng tôi về biện pháp tính toán pin năng lượng mặt trời chính xác nhất. Trông mong, người dùng dĩ nhiên áp dụng được ngay sau khi tham khảo bài viết. Hầu hết thắc mắc về hệ thống tấm pin mặt trời vững chắc shop ngay cho bên tôi qua hotline 0966 966 819
 
Back
Bên trên