Tweet
Việc thiết kế một hệ thống điện năng lượng mặt trời là 1 thủ tục tương đối phức tạp. Khi kể tới tính toán pin năng lượng mặt trời chúng ta thường nhấn mạnh tới khía cạnh nào. Công thức nào là đơn gian cho phần lớn người nhất, cộng Intech Energy tìm hiểu ý ngay nhé.
1 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 phổ thông tế bào quang điện (gọi là solar cells). Tế bào quang điện này là các phần tử bán dẫn mang chứa trên bề mặt nhiều kiểu những cảm biến của ánh sáng là đi ốt quang, nó làm 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 sản phẩm công nghệ năng lượng mặt trời. Đối với pin mặt trời Wp là công suất tối đa tấm pin chắc chắn thêm vào được trong điều kiện xuất sắc.
Thế nào là định cỡ chuỗi?
một chuỗi ở đây là tập hợp phong phú pin mặt trời được nối vào chung 1 bộ inverter (inverter). Như vậy, định cỡ chuỗi nghĩa là chúng ta phải tính toán xem buộc phải kết nối bao nhiêu tấm vào một bộ bộ chuyển đổi DC/AC của bạn để mang được hiệu quả lý tưởng nhất.
Tính toán pin năng lượng mặt trời quan tâm tới những thông số nào?
Tính toán công suất pin năng lượng mặt trời phải tiêu dùng
Để tính toán khuôn khổ những pin mặt trời nên sử dụng, ta bắt buộc tính Watt-peak (Wp) buộc phải có của tấm pin mặt trời. Lượng Wp mà tấm pin mặt trời xây dựng thương hiệu lại tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng.
Để dáng vẻ chính xác, người ta phải khảo sát từng vùng và đưa ra 1 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 năng lượng mặt trời (solar radiation) trong những tháng ít nắng của vùng, đơn vị tính của nó là (kWh/m2/ngày).
chung cuộc trên chỉ cho ta biết số lượng tối thiểu số lượng pin năng lượng mặt trời bắt buộc dùng. Càng có phong phú tấm pin năng lượng mặt trời, hệ thống sẽ làm việc đảm bảo hơn, tuổi thọ của hệ thống lưu trữ năng lượng sẽ cao hơn. Giả dụ với ít pin mặt trời, hệ thống sẽ thiếu điện trong những ngày râm mát, rút cạn battery hơn và Như vậy sẽ khiến battery giảm tuổi thọ. Giả dụ mẫu mã rộng rãi tấm pin năng lượng mặt trời thì khiến mức chi phí hệ thống cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi trùng hợp lời yêu cầu. Mẫu thiết kế bao nhiêu tấm pin mặt trời lại còn tùy thuộc vào độ dự phòng của hệ thống.
Tính toán bộ biến tần
ngày nay nhiều lựa chọn sở hữu 2 cái biến tần sine chuẩn ta dĩ nhiên sử dụng để tính toán: biến tần sine chuẩn tần số cao (high frequency) và bộ chuyển đổi DC/AC sine chuẩn tần số phải chăng (low frequency – hay người ta còn gọi là bộ chuyển đổi DC/AC sử dụng tăng phô)
giả dụ mẫu thiết kế chọn inverter sine chuẩn tần số cao, bộ inverter cần đủ to để kiên cố đạt được ý muốn được lúc toàn bộ tải đều bật lên, vì thế nó đề nghị với công suất ít nhất bằng 150% công suất tải, phải chăng nhất là tậu 200% công suất tải vì lúc sử dụng với những lúc bắt buộc khởi động các đồ vật.
trường hợp sắm inverter sine chuẩn sử dụng nâng cao phô thì chắc chắn tậu công suất từ 125 – 150% là vững chắc sử dụng được, tuy nhiên nhược điểm của mẫu inverter này là tiêu hao to lớn.
Tính hồi tiêu dùng điện của thiết bị
xác định thì giờ dùng hệ thống pin mặt trời, cần tính toán thời gian dùng thật tuyệt vời vì chi phí thêm vốn cho 1kwh sử dụng điện 1 ngày cho hệ thống năng lượng mặt trời không nhỏ
Áp dụng công thức để tính toán bằng 1 trong những công thức sau :
AH = (T * W)/(V * pf)
dùng công thức này để tính tổng dung lượng của ắc quy (AH) nếu chính thức trước thời đại 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 dòng inverter
T = (AH * V * pf)/W
dùng công thức này để tính thì giờ hoạt động T của hệ thống giả dụ 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
cách tính độ lớn chuỗi pin mặt trời
Ví dụ: Lắp đặt 1 hệ thống điện mặt trời hoà lưới 8.64 kW. Dưới đây là những thông số kỹ thuật
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 mẫu điện DC).
Bước 1: Tính độ lớn chuỗi tối thiểu cho hệ thống của bạn
lần đầu tiên, chúng ta cần tính toán số lượng bảng tối thiểu phải đặt trong một chuỗi. Bằng biện pháp, lấy điện áp rẻ nhất của dải điện áp MPP (trong nếu này là 270V) chia cho Vmp của tấm pin năng lượng 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 thước chuỗi tối đa để ko bị vượt quá điện áp
Để mang khuôn khổ chuỗi tối đa, chúng ta đề nghị tính toán sở hữu điện áp đầu vào DC tối đa để đảm bảo rằng chúng ta ko khiến cho quá tải biến tần.
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 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 kích cỡ chuỗi tối đa trong phạm vi điện áp lý tưởng (MPP)
kiểm soát kỹ xem nó với nằm trong phạm vi điện áp hiệu quả cao nhất hay không.
Để tính được, hãy lấy sự cân đối 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.
do vậy, sau 3 bước này chúng ta đã chính thức được sự cân đối chuỗi ưa 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 khiến cho tăng điện áp và ngược lại khi nhiệt độ tăng thì sẽ làm giảm điện áp).
Bước 4: Tính toán nhiệt độ cho vị trí đặt hệ thống của bạn
hiện tại, có hầu hết website và ứng dụng giúp bạn cứng cáp đo nhiệt độ rẻ nhất hoặc cao nhất dĩ nhiên xảy ra ở khu vực bạn sinh sống. Fake sử nơi bạn lắp đặt hệ thống, mang nhiệt độ rẻ nhất cuộc sống là khoảng – 33,3°C và áp dụng để tính toán trong ví như này.
Tấm pin trên ví dụ với nhiệt độ thích hợp để những tế bào hoạt động bình thường (Normal Operating Cell Temperature – NOCT) là 44°C. Ta thấy chênh lệch nhiệt độ giữa NOCT mang nhiệt độ thấp 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 cung cấp tấm pin chế tạo này với nghĩa là sở hữu mỗi 1 °C thì điện áp có mặt trên thị trường sẽ tăng lên 0.28%.
Để tính toán, lần đầu chúng ta đề nghị nhân điện áp mạch hở Voc (43,2V) của tấm pin với hệ số nhiệt độ NOCT (0,28%).
43,2 x 0,0028 = 0,121
Tiếp tục nhân con số vừa tính được (0,121) với mức chênh lệch nhiệt độ đã tính ở trên (77,3°C):
0,121 x 77,3 = 9,3533
Bởi vậy, vào những ngày lạnh nhất ở khu vực bạn, mỗi tấm pin sẽ xây dựng thương hiệu điện áp cao hơn mức Voc khoảng 9,3533V. Tức điện áp của tấm pin ra đời lúc này là:
43,2V + 9,3533V = 52,5533V
Sau ấy tiếp tục nhân có số tấm pin tối đa của chuỗi mà chúng ta đã tính được ở trên:
52,5533V x 13 = 683.1929V
>>Tham khảo thêm: so sánh giá pin năng lượng mặt trời
Từ đây, chúng ta cứng cáp thấy được mức điện áp cực đại mà các tấm pin phát triển ra trong những ngày lạnh nhất là ≈ 684V. Hiển nhiên chắc 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 biến tần.
Như vậy chúng ta buộc phải điều chỉnh giảm số lượng tấm pin năng lượng mặt trời xuống để mang tổng điện áp cực đại ưng ý, bằng bí quyết cứ giảm 1 tấm thì trừ đi 52,5533V (điệp áp cực đại mỗi tấm pin).
683,1929V – 52,5533V = 630,6396V (giảm tấm trang bị nhất)
Tiếp tục giảm cho đến khi đạt mức điện áp phù hợp:
630,6396V – 52,5533V = 578,0863V (giảm tấm máy hai)
Được rồi, sau lúc giảm bớt đi 2 tấm lúc này chúng ta thấy được mức điện áp cực đại phát triển ra là 578,0863V toàn bộ thích hợp có điện áp cực đại của biến tần. Bởi vậy đối mang ví dụ này, việc lắp đặt chuỗi mang tối 11 tấm pin sẽ vĩnh viễn không làm cho hư hỏng bộ biến tần của bạn được.
Trên đây là những chia sẻ của tôi về bí quyết tính toán tấm pin mặt trời chính xác nhất. Hy vọng, quý khách dĩ nhiên áp dụng được ngay sau khi tham khảo bài viết. Đầy đủ thắc mắc về hệ thống tấm pin mặt trời chắc chắn shop ngay cho bên tôi qua hotline 0966 966 819
1 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 phổ thông tế bào quang điện (gọi là solar cells). Tế bào quang điện này là các phần tử bán dẫn mang chứa trên bề mặt nhiều kiểu những cảm biến của ánh sáng là đi ốt quang, nó làm 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 sản phẩm công nghệ năng lượng mặt trời. Đối với pin mặt trời Wp là công suất tối đa tấm pin chắc chắn thêm vào được trong điều kiện xuất sắc.
Thế nào là định cỡ chuỗi?
một chuỗi ở đây là tập hợp phong phú pin mặt trời được nối vào chung 1 bộ inverter (inverter). Như vậy, định cỡ chuỗi nghĩa là chúng ta phải tính toán xem buộc phải kết nối bao nhiêu tấm vào một bộ bộ chuyển đổi DC/AC của bạn để mang được hiệu quả lý tưởng nhất.
Tính toán pin năng lượng mặt trời quan tâm tới những thông số nào?
Tính toán công suất pin năng lượng mặt trời phải tiêu dùng
Để tính toán khuôn khổ những pin mặt trời nên sử dụng, ta bắt buộc tính Watt-peak (Wp) buộc phải có của tấm pin mặt trời. Lượng Wp mà tấm pin mặt trời xây dựng thương hiệu lại tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng.
Để dáng vẻ chính xác, người ta phải khảo sát từng vùng và đưa ra 1 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 năng lượng mặt trời (solar radiation) trong những tháng ít nắng của vùng, đơn vị tính của nó là (kWh/m2/ngày).
chung cuộc trên chỉ cho ta biết số lượng tối thiểu số lượng pin năng lượng mặt trời bắt buộc dùng. Càng có phong phú tấm pin năng lượng mặt trời, hệ thống sẽ làm việc đảm bảo hơn, tuổi thọ của hệ thống lưu trữ năng lượng sẽ cao hơn. Giả dụ với ít pin mặt trời, hệ thống sẽ thiếu điện trong những ngày râm mát, rút cạn battery hơn và Như vậy sẽ khiến battery giảm tuổi thọ. Giả dụ mẫu mã rộng rãi tấm pin năng lượng mặt trời thì khiến mức chi phí hệ thống cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi trùng hợp lời yêu cầu. Mẫu thiết kế bao nhiêu tấm pin mặt trời lại còn tùy thuộc vào độ dự phòng của hệ thống.
Tính toán bộ biến tần
ngày nay nhiều lựa chọn sở hữu 2 cái biến tần sine chuẩn ta dĩ nhiên sử dụng để tính toán: biến tần sine chuẩn tần số cao (high frequency) và bộ chuyển đổi DC/AC sine chuẩn tần số phải chăng (low frequency – hay người ta còn gọi là bộ chuyển đổi DC/AC sử dụng tăng phô)
giả dụ mẫu thiết kế chọn inverter sine chuẩn tần số cao, bộ inverter cần đủ to để kiên cố đạt được ý muốn được lúc toàn bộ tải đều bật lên, vì thế nó đề nghị với công suất ít nhất bằng 150% công suất tải, phải chăng nhất là tậu 200% công suất tải vì lúc sử dụng với những lúc bắt buộc khởi động các đồ vật.
trường hợp sắm inverter sine chuẩn sử dụng nâng cao phô thì chắc chắn tậu công suất từ 125 – 150% là vững chắc sử dụng được, tuy nhiên nhược điểm của mẫu inverter này là tiêu hao to lớn.
Tính hồi tiêu dùng điện của thiết bị
xác định thì giờ dùng hệ thống pin mặt trời, cần tính toán thời gian dùng thật tuyệt vời vì chi phí thêm vốn cho 1kwh sử dụng điện 1 ngày cho hệ thống năng lượng mặt trời không nhỏ
Áp dụng công thức để tính toán bằng 1 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 yêu cầu với 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 chính thức trước thời đại 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 dòng inverter
T = (AH * V * pf)/W
dùng công thức này để tính thì giờ hoạt động T của hệ thống giả dụ 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
cách tính độ lớn chuỗi pin mặt trời
Ví dụ: Lắp đặt 1 hệ thống điện mặt trời hoà lưới 8.64 kW. Dưới đây là những thông số kỹ thuật
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 mẫu điện DC).
Bước 1: Tính độ lớn chuỗi tối thiểu cho hệ thống của bạn
lần đầu tiên, chúng ta cần tính toán số lượng bảng tối thiểu phải đặt trong một chuỗi. Bằng biện pháp, lấy điện áp rẻ nhất của dải điện áp MPP (trong nếu này là 270V) chia cho Vmp của tấm pin năng lượng 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 thước chuỗi tối đa để ko bị vượt quá điện áp
Để mang khuôn khổ chuỗi tối đa, chúng ta đề nghị tính toán sở hữu điện áp đầu vào DC tối đa để đảm bảo rằng chúng ta ko khiến cho quá tải biến tần.
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 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 kích cỡ chuỗi tối đa trong phạm vi điện áp lý tưởng (MPP)
kiểm soát kỹ xem nó với nằm trong phạm vi điện áp hiệu quả cao nhất hay không.
Để tính được, hãy lấy sự cân đối 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.
do vậy, sau 3 bước này chúng ta đã chính thức được sự cân đối chuỗi ưa 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 khiến cho tăng điện áp và ngược lại khi nhiệt độ tăng thì sẽ làm giảm điện áp).
Bước 4: Tính toán nhiệt độ cho vị trí đặt hệ thống của bạn
hiện tại, có hầu hết website và ứng dụng giúp bạn cứng cáp đo nhiệt độ rẻ nhất hoặc cao nhất dĩ nhiên xảy ra ở khu vực bạn sinh sống. Fake sử nơi bạn lắp đặt hệ thống, mang nhiệt độ rẻ nhất cuộc sống là khoảng – 33,3°C và áp dụng để tính toán trong ví như này.
Tấm pin trên ví dụ với nhiệt độ thích hợp để những tế bào hoạt động bình thường (Normal Operating Cell Temperature – NOCT) là 44°C. Ta thấy chênh lệch nhiệt độ giữa NOCT mang nhiệt độ thấp 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 cung cấp tấm pin chế tạo này với nghĩa là sở hữu mỗi 1 °C thì điện áp có mặt trên thị trường sẽ tăng lên 0.28%.
Để tính toán, lần đầu chúng ta đề nghị nhân điện áp mạch hở Voc (43,2V) của tấm pin với hệ số nhiệt độ NOCT (0,28%).
43,2 x 0,0028 = 0,121
Tiếp tục nhân con số vừa tính được (0,121) với mức chênh lệch nhiệt độ đã tính ở trên (77,3°C):
0,121 x 77,3 = 9,3533
Bởi vậy, vào những ngày lạnh nhất ở khu vực bạn, mỗi tấm pin sẽ xây dựng thương hiệu điện áp cao hơn mức Voc khoảng 9,3533V. Tức điện áp của tấm pin ra đời lúc này là:
43,2V + 9,3533V = 52,5533V
Sau ấy tiếp tục nhân có số tấm pin tối đa của chuỗi mà chúng ta đã tính được ở trên:
52,5533V x 13 = 683.1929V
>>Tham khảo thêm: so sánh giá pin năng lượng mặt trời
Từ đây, chúng ta cứng cáp thấy được mức điện áp cực đại mà các tấm pin phát triển ra trong những ngày lạnh nhất là ≈ 684V. Hiển nhiên chắc 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 biến tần.
Như vậy chúng ta buộc phải điều chỉnh giảm số lượng tấm pin năng lượng mặt trời xuống để mang tổng điện áp cực đại ưng ý, bằng bí quyết cứ giảm 1 tấm thì trừ đi 52,5533V (điệp áp cực đại mỗi tấm pin).
683,1929V – 52,5533V = 630,6396V (giảm tấm trang bị nhất)
Tiếp tục giảm cho đến khi đạt mức điện áp phù hợp:
630,6396V – 52,5533V = 578,0863V (giảm tấm máy hai)
Được rồi, sau lúc giảm bớt đi 2 tấm lúc này chúng ta thấy được mức điện áp cực đại phát triển ra là 578,0863V toàn bộ thích hợp có điện áp cực đại của biến tần. Bởi vậy đối mang ví dụ này, việc lắp đặt chuỗi mang tối 11 tấm pin sẽ vĩnh viễn không làm cho hư hỏng bộ biến tần của bạn được.
Trên đây là những chia sẻ của tôi về bí quyết tính toán tấm pin mặt trời chính xác nhất. Hy vọng, quý khách dĩ nhiên áp dụng được ngay sau khi tham khảo bài viết. Đầy đủ thắc mắc về hệ thống tấm pin mặt trời chắc chắn shop ngay cho bên tôi qua hotline 0966 966 819