Để có thể thiết kế hệ thống điện mặt trời chất lượng, bạn cần hiểu rõ những thiết bị bên trong và các bước chuẩn bị. Cùng Ngọc Bảo tham khảo qua 6 Bước lên kế hoạch thiết kế hệ thống điện mặt trời.
Thiết kế hệ thống điện mặt trời là gì?
Thiết kế hệ thống điện mặt trời là công tác bố trí, lắp đặt các thiết bị tận dụng năng lượng mặt trời chuyển hóa thành điện năng, sử dụng cho các mục đích dân dụng hoặc công nghiệp.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời tạo ra điện năng từ ánh nắng mặt trời và lưu trữ chúng, chúng ta có thể sử dụng bất cứ lúc nào. Khi lượng điện tạo ra lớn hơn rất nhiều mức cần thiết, ta hoàn toàn có thể bán lượng điện dư thừa này cho các công ty điện lực.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời bao gồm những thiết bị nào?
Hệ thống điện năng lượng mặt trời gồm các thiết bị thu nhận nhiệt lượng từ vận chuyển, vận chuyển và chuyển đổi năng lượng thành dòng điện. Cụ thể bao gồm:
Tấm pin năng lượng mặt trời – solar panel
Pin năng lượng mặt trời thường được dùng là loại công suất lớn Mono 400W cho hiệu suất cao và tiết kiệm không gian vị trí lắp đặt.
Inverter hòa lưới (thiết bị quan trọng)
Đây là thiết bị đóng vai trò biến đổi dòng điện từ một chiều thành xoay chiều để sử dụng. Thông thường công suất hoạt động của Inverter sẽ tương đương với công suất đầu ra của hệ thống.
Dây cáp điện kết nối hệ thống tấm pin và nguồn (thiết bị quan trọng)
Bao gồm dây cáp điện mặt trời DC, giúp dẫn dòng điện một chiều từ solar panel về inverter; các phụ kiện lắp đặt như tủ điện, CB, bộ giám sát,…
Hệ thống khung, giá đỡ cho các tấm pin năng lượng
Chúng có nhiệm vụ nâng đỡ các tấm pin năng lượng mặt trời, định hướng pin về phía đón nhiều ánh nắng mặt trời nhất.
Cách thiết kế hệ thống điện mặt trời đơn giản và chuẩn xác nhất
Để thiết kế được một hệ thống điện năng lượng mặt trời, chúng ta cần chuẩn bị các thiết bị cần có, tính toán các thông số và thực hiện lắp đặt theo các bước sau:
Bước 1: Tính tổng điện của tải tiêu thụ hàng tháng mà hệ thống cung cấp
Để tính tổng số điện tải tiêu thụ hàng tháng, ta cần tính được tổng điện tiêu thụ của các thiết bị điện trong ngày, sau đó lấy kết quả nhân cho 30 ngày. Con số cuối cùng gọi là Watt-hour – toàn tải sử dụng trong một tháng.
Toàn tải sử dụng hàng ngày là tổng số thiết bị điện Watt-hour thiết bị điện sử dụng mỗi ngày.
Bước 2: Tính tổng điện mà hệ thống pin mặt trời cung cấp cho toàn tải mỗi ngày
Tổng số điện mà hệ thống pin mặt trời cung cấp phải cao hơn tổng số điện tiêu thụ của toàn tải.
Công thức tính tổng điện mà hệ thống pin mặt trời cũng cấp như sau: (1,3 – 1,5) x Tổng điện tiêu hao của toàn tải
Trong đó, (1,3 đến 1,5) là hệ số an toàn của tình trạng ánh nắng mặt trời, không phải phép tính trừ.
Bước 3: Tính công suất pin mặt trời cần lắp đặt
Để thiết kế hệ thống điện mặt trời ta cần tính được công suất tại điện của các tấm pin năng lượng. Công suất tạo điện năng của chúng tùy thuộc vào tình hình thời tiết nắng nhiều hay không. Mức hấp thu năng lượng mặt trời trung bình tại Việt Nam là 4,58kWh/M2/ngày. Bằng cách lấy tổng số điện pin mặt trời cung cấp chia cho 4,58 ta có được công suất của tấm pin mặt trời đó.
Một lưu ý, trên mỗi sản phẩm pin mặt trời đều có ghi đầy đủ công suất. Vậy để tính được tổng số tấm pin cần lắp đặt, ta lấy tổng số công suất của hệ thống pin mặt trời cần dùng chia cho công suất của mỗi tấm. Kết quả là một số lượng tối thiểu các tấm pin mặt trời cần dùng, dùng càng nhiều thì hệ thống hoạt động càng tốt.
Bước 4: Lựa chọn bộ chuyển đổi Inverter phù hợp
Hiện nay các hệ thống điện mặt trời sử dụng 2 loại inverter chủ yếu là inverter sine tấn số cao và inverter sine tần số thấp. Khi chọn inverter sine tần số cao, công suất của bộ inverter phải đủ lớn để đáp ứng được dòng điện khi tất cả tải điện bật lên. Công suất tốt nhất phải từ 150 – 200% công suất của toàn tải.
Thông thường khi thiết bị được khởi động, dòng điện cần thiết sẽ tăng từ 4 – 6 lần so với khi vận hành ổn định. Khi chọn inverter sine tần số thấp, công suất cần đảm bảo của inverter là từ 125 – 150%. Nhược điểm của inverter sine tần số thấp là tiêu hao lượng lớn điện năng.
Lưu ý khi chọn inverter cho thiết kế hệ thống điện mặt trời là cần chọn hệ thống phù hợp với điện áp của dòng điện sạc cho ắc quy hoặc điện áp của hệ thống pin mặt trời.
Bước 5: Tính toán, lựa chọn ắc quy lưu trữ (Battery)
Thiết kế hệ thống điện mặt trời nên dùng loại ắc quy lưu trữ nạp xả sâu (deep-cycle). Có hai cách tính toán công suất Battery.
Cách 1, tính toán dựa vào tổng điện sản xuất mỗi ngày của pin mặt trời. Dung lượng mỗi bình ắc quy cần chứa được từ 1,5 – 2 lần dòng điện của pin mặt trời tạo ra mỗi ngày. Hiệu suất xả nạp của ắc quy trung bình khoảng 70 – 80%. Để tính được công suất của battery, ta lấy tổng lượng điện từ pin mặt trời tạo ra trong một ngày chia cho 0,7 (hoặc 0,8), nhân cho 1,5 (hoặc 2) lần.
Nếu hệ thống điện mặt trời chỉ sử dụng vào ban ngày thì công suất của ắc quy chỉ cần bằng lượng điện pin mặt trời sản xuất là đủ.
Cách 2, tính công suất cho battery cần dùng cho những ngày dự phòng, khi trời không có nắng hoặc lý do khác.
Dung lượng ắc quy tối thiểu khi không có ngày dự phòng, bằng tổng điện tiêu thụ toàn tải mỗi ngày, chia cho tổng hiệu xuất xả nạp của ắc quy (trung bình là 80% = 0,8), nhân với mức xả sâu nhất của battery, nhân với điện thế của battery.
Bước 6: Thiết kế bộ điều khiển sạc pin mặt trời (solar charge controller)
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại solar charge controller, bạn cần chọn loại phù hợp với hệ thống điện mặt trời của nhà mình. Bộ điều khiển sạc của hệ thống phải có công suất đủ lớn để nhận điện từ pin và đủ công suất để nạp ắc quy.
Bộ điều khiển solar charge controller có dòng Imax bằng 1,3 nhân với dòng ngắn mạch của điện mặt trời là tốt nhất. Trên là toàn bộ các bước giúp bạn tính toán và lên phương án thiết kế hệ thống điện mặt trời cho gia đình mình. Nếu có những vấn đề gì thắc mắc, bận nên liên hệ với đơn vị có kinh nghiệm về hệ thống điện mặt trời như Ngọc Bảo để nhận được những hỗ trợ tốt nhất.
Ngọc Bảo – Đơn vị phân phối thiết bị lắp đặt điện mặt trời chất lượng châu Âu
Ngọc Bảo hiện đang là đơn vị cung cấp các nhãn hiệu dây cáp điện năng lượng mặt trời tốt nhất thị trường hiện nay như Lappkabel, Helukabel,… đây là những thương hiệu uy tín, chính hãng Châu Âu. Ngoài cáp điện mặt trời, chúng tôi còn cung cấp các sản phẩm chất lượng nhất như: các loại tấm năng lượng Jinko, Trina; bộ chuyển đổi Huawei, Sungrow; cáp điện LS, Cadivi.
Bằng những sản phẩm chất lượng cùng dịch vụ giải pháp tối ưu, được kiểm chứng bằng nhiều công trình lớn rộng khắp cả nước, Ngọc Bảo đã trở thành đơn vị uy tín, được nhiều đối tác và khách hàng tin tưởng.
CÔNG TY TNHH PHÂN PHỐI NGỌC BẢO
- Hotline: 0858.680.680
- Địa chỉ: 62A Phạm Ngọc Thạch, Phường Võ Thị Sáu, Quận 3, TP.HCM
- Email: info@ngocbao.asia