Tối ưu hóa công suất pin mặt trời

Trong thuật ngữ ngành Wp (Watts peak) chính là đơn vị đo lượng năng lượng sinh ra, thường được sử dụng cho các thiết bị chuyển hóa năng lượng mặt trời. Đối với pin năng lượng mặt trời công suất Wp là công suất pin mặt trời tối đa tấm pin có thể sản xuất được trong điều kiện tối ưu.

Mức hấp thu năng lượng mặt trời tại Việt Nam

Lượng điện tạo ra trong một đơn vị thời gian trong điều kiện sau : Cường độ ánh sáng 1.000 W / m². Ánh sáng mặt trời chạm vào các tế bào năng lượng mặt trời vị trí vuông góc. Tiêu chuẩn (AM) là 1,5. Đây là thước đo cho chiều dài tương đối của đường quang qua bầu khí quyển. Nhiệt độ tiêu chuẩn ở 25 ° C.

Mức hấp thu năng lượng mặt trời tại Việt Nam là khoảng 4.58 kWh/m2/ngày cho nên lấy tổng số Watt-hour các tấm pin mặt trời cần cung cấp chia cho 4.58 ta sẽ có tổng số Wp của tấm pin mặt trời. Có những vùng mức hấp thu năng lượng mặt trời lớn hơn và cũng có những vùng nhỏ hơn. Trong tính toán có thể tính trung bình là 4 kWh/m2/ngày công suất pin mặt trời.

Phương pháp tính toán công suất Wp

Để tính toán kích cỡ các tấm pin mặt trời cần sử dụng, ta phải tính Watt-peak (công suất Wp) cần có của tấm pin mặt trời. Lượng công suất Wp mà pin mặt trời tạo ra lại tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng trên thế giới. Cùng 1 tấm pin mặt trời nhưng đặt ở nơi này thì mức độ hấp thu năng lượng sẽ khác với khi đặt nó nơi khác.

Để thiết kế chính xác, người ta phải khảo sát từng vùng và đưa ra một hệ số gọi là “panel generation factor”, tạm dịch là hệ số phát điện của pin 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 các tháng ít nắng của vùng, đơn vị tính của nó là (kWh/m2/ngày).

Càng có nhiều pin mặt trời, hệ thống sẽ làm việc tốt hơn, tuổi thọ của battery sẽ cao hơn. Nếu có ít pin mặt trời, hệ thống sẽ thiếu điện, không đủ công suất pin mặt trời trong những ngày râm mát, rút cạn battery hơn và như vậy sẽ làm battery giảm tuổi thọ. Nếu thiết kế nhiều pin mặt trời thì làm giá thành hệ thống cao, vượt quá ngân sách cho phép, đôi khi không cần thiết. Thiết kế bao nhiêu pin mặt trời lại còn tùy thuộc vào độ dự phòng của hệ thống.

Vấn đề sử dụng pin loại nào là tối ưu, là thích hợp cũng rất quan trọng vì mỗi vùng địa lý đều có thời tiết khác nhau. Tất cả đòi hỏi thiết kế phải do các chuyên gia có kinh nghiệm thiết kế nhiều năm cho các hệ solar trong vùng.