Tư Vấn

TÍNH TOÁN TẤM PIN MẶT TRỜI

Phương pháp thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời


Đ thiết kế mt h solar, chúng ta ln lượt thưc hin các bước sau:

1. Tính t
ng lượng tiêu th đin ca tt c các thiết b mà h thng solar phi cung cp.
Tính tng s Watt-hour s dng mi ngày ca tng thiết b. Cng tt c li chúng ta có tng s Watt-hour toàn ti s dng mi ngày.

2. Tính s Watt-hour các tm pin mt tri phi cung cp cho toàn ti mi ngày.
Do t
n hao trong h thng, s Watt-hour ca tm pin tri cung cp phi cao hơn tng s Watt-hour ca toàn ti.
S Watt-hour các tm pin mt tri (PV modules) = 1.3 x tng s Watt-hour toàn ti s dng

 3. Tính toán kích c tm pin mt tri cn s dng
Đ
tính toán kích c các tm pin mt tri cn s dng, ta phi tính Watt-peak (Wp) cn có ca tm pin mt tri. Lượng Wp mà pin mt tri to ra li tùy thuc vào khí hu ca tng vùng trên thế gii.  Cùng 1 tm pin mt tri nhưng đt nơi này thì mc đ hp thu năng lượng s khác vi khi đt nó nơi khác. Đ thiết kế chính xác, người ta phi kho sát tng vùng và đưa ra mt h s gi là "panel generation factor", tm dch là h s phát đin ca pin mt tri. H s "panel generation factor" này là tích s ca hiu sut hp thu (collection efficiency) và đ bc x năng lượng mt tri (solar radiation) trong các tháng ít nng ca vùng, đơn v tính ca nó là  (kWh/m2/ngày).
Mc hp thu năng lượng mt tri ti Vit Nam là khong 4.58 kWh/m2/ngày cho nên ly tng s Watt-hour các tm pin mt tri chia cho 4.58 ta s có tng s Wp ca tm pin mt tri.
Mi PV mà ta s dng đu có thông s Wp ca nó, ly tng s Wp cn có ca tm pin mt tri chia cho thông s Wp ca nó ta s có được s lượng tm pin mt tri cn dùng.
Kết qu trên ch cho ta biết s lượng ti thiu s lượng tm pin mt tri cn dùng. Càng có nhiu pin mt tri, h thng s làm vic tt hơn, tui th ca battery s cao hơn. Nếu có ít pin mt tri, h thng s thiếu đin trong nhng ngày râm mát, rút cn kit battery và như vy s làm battery gim tui th. Nếu thiết kế nhiu pin mt tri thì làm giá thành h thng cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi khi không cn thiết. Thiết kế bao nhiêu pin mt tri li còn tùy thuc vào đ d phòng ca h thng. Thí d mt h solar có đ d phòng 4 ngày, ( gi là autonomy day, là nhng ngày không có nng cho pin mt tri sn sinh đin), thì bt buc lượng battery phi tăng hơn và kéo theo phi tăng s lượng pin mt tri. Ri vn đ s dng pin loi nào là ti ưu, là thích hp vì mi vùng đa lý đu có thi tiết khác nhau. Tt c đòi hi thiết kế phi do các chuyên gia có kinh nghim thiết kế nhiu năm cho các h solar trong vùng. 

 4. Tính toán b inverter
Đi vi h solar stand-alone, b inverter phi đ ln đ có th đáp ng được khi tt c ti đu bt lên, như vy nó phi có công sut bng 125% công sut ti. Nếu ti là motor thì phi tính toán thêm công sut đ đáp ng thi gian khi đng ca motor.
Chn inverter có đin áp vào danh đnh phù hp vi đin áp danh đnh ca battery. Đi vi h solar kết ni vào lưới đin, ta không cn battery, đin áp vào danh đnh ca inverter phi phù hp vi đin áp danh ca h pin mt tri.

 5. Tính toán battery 
Battery dùng cho h
solar là loi deep-cycle. Loi này cho phép x đến mc bình rt thp và cho phép np đy nhanh. Loi này có kh năng np x rt nhiu ln ( có nhiu cycle) mà không b hng bên trong, do vy khá bn, tui th cao.
S lượng battery cn dùng cho h solar là s lượng battery đ cung cp đin cho nhng ngày d phòng (autonomy day) khi các tm pin mt tri không sn sinh ra đin được.  Ta tính dung lượng battery như  sau:
- Hiệu suất của battery chỉ khoảng 85% cho nên chia số Wh của tải tiêu thụ với 0.85 ta có Wh của battery

- Với mức deep of discharge DOD (mức xả sâu) là 0.6, ta chia số Wh của battery cho 0.6 sẽ có dung lượng battery


6. Thiết kế solar charge controller 
Solar charge controller có đi
n thế vào phù hp vi đin thế ca pin mt tri và đin thế ra tương ng vi đin thế ca battery. Vì solar charge controller có nhiu loi cho nên bn cn chn loi solar charge controller nào phù hp vi h solar ca bn. Đi vi các h pin mt tri ln, nó được thiết kế thành nhiu dãy song song và mi dãy s do mt solar charge controller ph trách. Công sut ca solar charge controller  phi đ ln đ nhn đin năng t PV và đ công sut đ np battery.
Thông thường ta chn Solar charge controller có dòng Imax = 1.3 x dòng ngn mch ca PV

Ví dụ cụ thể:
Tính h solar cho 1 h dân vùng sâu có yêu cu s dng như sau:
- 1 bóng đèn 18 Watt s
dng t 6-10 gi ti. 
- 1 qu
t máy 60 Watt  mi ngày s dng khong 2 gi. 
- 1 t
lnh 75 Watt chy liên tc

1. Xác đ
nh tng lượng đin tiêu th mi ngày = (18 W x 4 gi) + (60 W x 2 gi) + (75 W x 12 gi) = 1,092 Wh/day
(t lnh t đng ngt khi đ lnh nên xem như chy 12 gi ngh 12 gi) 
 
2. Tính pin mt tri (PV panel)
PV panel = 1,092 x 1.3 = 1,419.6 Wh/day. 
T
ng Wp ca PV panel = 1,419.6 / 4.58 = 310Wp
Ch
n loi PV có 110Wp thì s PV cn dùng là 310 / 110 # 3 tm

3. Tính inverter
T
ng công sut s dng = 18 + 60 + 75 = 153 W
Công su
t inverter = 153 x 125% # 190W 
Ch
n inverter 200W tr lên

4. Tính toán Battery
Vi 3 ngày d phòng, dung lượng bình = 178 x 3 = 534 Ah
Nh
ư vy chn battery deep-cycle 12V/600Ah cho 3 ngày d phòng.


5. Tính solar charge controller 
Thông s
ca mi PV module: Pm = 110 Wp, Vm = 16.7 Vdc, Im = 6.6 A, Voc = 20.7 A, Isc = 7.5 A
Nh
ư vy solar charge controller = (3 tm PV x 7.5 A) x 1.3 = 29.25 A
Ch
n solar charge controller có dòng 30A/12 V hay ln hơn.
Next
Bài đăng Mới hơn
Previous
This is the last post.

0 comments:

 
Top