Hướng dẫn thiết kế hệ thống điện mặt trời

Điện năng sinh ra từ năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, bằng cách sử dụng tế bào quang điện để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện trên cơ chế hiệu ứng quang điện trong vật lí. Điện mặt trời chính là nguồn năng lượng tái tạo sạch, đáng tin cậy, mang lại nhiều giá trị thiết thực cho con người. Khai thác được nguồn năng lượng dồi dào này sẽ giúp con người rất nhiều. Bài viết này sẽ giới thiệu và hướng dẫn thiết kế hệ thống điện mặt trời.

Khái niệm và cấu hình hệ thống điện năng lượng mặt trời

Như đã giới thiệu trước đó, điện mặt trời là nguồn năng lượng sạch, dồi dào, sẽ giúp ích cho con người rất nhiều nếu như con người biết cách khai thác nó một cách hợp lí.

Cấu hình thiết kế hệ thống điện mặt trời bao gồm:

-     - Khung giá đỡ. Được đặt trên mái nhà tại một địa điểm thích hợp để tránh các bóng râm trên tấm pin. Hấp thu được tối đa nguồn quang năng mạnh mẽ từ mặt trời trong khung giờ từ 9h sáng đến 15h chiều. Chỉ cần 1 trong 36 tấm tế bào bị che hiệu quả thu được đã bị giảm hơn một nữa, nên cần chú ý điểm này.

-     - Tấm pin hay còn gọi là mô đun được đặt trên các giá đỡ, chứa các tế bào quang điện và được sản xuất từ silicon, có chức năng chính biến quang năng thành điện năng thay vì là thành nhiệt năng

-     - Inverter còn có cái tên khác là biến tần, được đặt ở các vị trí dễ tiếp cần thường là được đặt gần các mô đun. Chú ý một điểm khá phiền phức của inverter là trong quá trình hoạt động tạo ra tiếng ồn vì thế nên xem xét vị trí để lắp đặt thích hợp. Biến tần có 3 loại là biến tần chuỗi, biến đổi vi mô và tối ưu hóa điện. Mỗi bộ biến tần có giá thành và hiệu quả sử dụng khác nhau. Khi lựa chọn cần tính toán đến hoàn cảnh để lựa chọn sản phẩm tốt nhất

-    - Bộ điều khiển sạc

-    - Đồng hồ điện

     - Các thiết bị khác như hệ thống giám sát, hệ thống lưu trữ

Hướng dẫn thiết kế hệ thống điện mặt trời

Khái niệm và cấu hình hệ thống điện mặt trời

Dự đoán tổng lượng điện tiêu thụ

Một điều quan trọng cần lưu ý trong thiết kế hệ thống điện mặt trời đó chính là dự đoán tổng lượng điện tiêu thụ một cách chính xác và sai số ít nhất có thể. Vì hệ thống điện mặt trời của bạn gắn liền với hệ thống điện chung. Nên nhớ sử dụng đồng hồ tiện ích để đo và điều chỉnh năng lượng được thu thập bởi các tấm pin năng lượng mặt trời.

Hướng dẫn thiết kế hệ thống điện mặt trời

Dự đoán tổng lượng điện tiêu thụ

Kích cỡ tấm pin năng lượng mặt trời

Khi thiết kế hệ thống điện mặt trời cũng cần quan tâm đến kích thước của tấm pin mặt trời. Hầu hết các tấm pin mặt trời hiện nay được sản xuất có cùng kishc thước tiêu chuẩn là có chiều dài 2m, chiều rộng 1m, độ dày 35mm. Sở dĩ có các thông số này để dễ dàng, thuận tiện các thao tác lắp đặt, kết nối, bảo trì, nâng cấp, giữ được tính thẩm mỹ cho hệ thống, tối ưu hiệu quả tiêu thụ điện năng

Hướng dẫn thiết kế hệ thống điện mặt trời

Kích cỡ tấm pin năng lượng mặt trời

Cách chọn bộ Inverter

Hướng dẫn cách chọn bộ inverter hợp lí để thiết kế hệ thống điện mặt trời:

- Để tối ưu hóa sản xuất điện mặt trời cần chú ý đến hiệu suất inverter hòa lưới. Chuẩn 98% với loại 3 pha và 96% với loại 1 pha

- Tỉ lệ tải của inverter hòa lưới phải cao, tỉ lệ này phải là từ 1 đến 1,1

- Dễ lắp đặt

- Độ bền cao, có khả năng chống chọi với các điều kiện thời tiết xấu, chống ăn mòn, chống bụi, chống nước ở một ngưỡng nhất định từ IP65 trở lên

- Kết nối để dễ dàng kiểm tra, giám sát hệ thống

- Linh kiện phụ kiện đi kèm có chất lượng tốt

- Inverter không bị lỗi  

Hướng dẫn thiết kế hệ thống điện mặt trời

Cách chọn bộ inverter

Thiết kế solar charge controller

Thiết kế solar charge controller là một điểm quan trọng trong thiết kế hệ thống điện mặt trời bởi vì:

- Theo dõi quan hệ dòng thế từ đó suy ra điểm năng lượng cực đại

- Chuyển đổi điện áp của pin mặt trời để làm cho pin mặt trời làm việc ở điểm năng lượng cực đại nhờ đó mà hấp thu được tối đa năng lượng bức xạ từ mặt trời

- Điều phối được được dòng điện từ pin mặt trời cho tương thích với bình ắc quy

Hướng dẫn thiết kế hệ thống điện mặt trời

Thiết kế solar charge controller

Tính toán Battery

Tính toán battery là một việc không thể bỏ qua trong thiết kế hệ thống điện mặt trời. Hãy nhớ rằng dung lượng của ắc quy phải chứa được từ 1.5 đến gấp đôi lượng điện được sản xuất ra từ hệ thống điện mặt trời. Hiệu suất ắc quy phải từ 70% trở lên. Hiệu suất được tính theo công thức là lấy lượng điện sản xuất một ngày nhân cho 0.7 rồi đem tất cả chia cho 1.5 hoặc 2.0.

Hướng dẫn thiết kế hệ thống điện mặt trời

Tính toán battery

Chia sẻ:

Bình luận: