PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI

Thiết kế hệ thống pin mặt trời (solar PV module)

Thiết kế hệ thống bình ac-quy (battery system)

Thiết kế charge controller

Thiết kế solar inverter

Xem một thiết kế mẫu

Thiết kế hệ thống pin mặt trời (PV module):

1. Tính tổng lượng tiêu thụ điện (watt-hour) của tất cả các thiết bị mà hệ thống solar phải cung cấp mỗi ngày.

Tính tổng số Watt-hour sử dụng mỗi ngày của từng thiết bị. Cộng tất cả lại chúng ta có tổng số Watt-hour toàn tải sử dụng mỗi ngày.

Thí dụ: tải là tivi có công suất tiêu thụ là 80W, sử dụng trung bình 8g mỗi ngày thì số watt-hour sử dụng mỗi ngày là 80 x 8 = 640 wh. Cứ tính cho mỗi thiết bị như thế rồi cộng tất cả lại sẽ có tổng watt-hour của tất cả thiết bị mà hệ solar cung cấp.
2. Tính số Watt-hour các tấm pin mặt trời phải cung cấp cho toàn tải mỗi ngày.
Do tổn hao trong hệ thống, số Watt-hour của tấm pin trời cung cấp phải cao hơn tổng số Watt-hour của toàn tải. Thực nghiệm cho thấy cao hơn khoảng 1,3 lần

Số Watt-hour các tấm pin mặt trời (PV modules) = 1.3 x tổng số Watt-hour toàn tải sử dụng

Thí dụ ở trên thì watt-hour các tấm pin mặt trời là 640 x 1.3 = 832 wh
 3. Tính toán kích cở tấm pin mặt trời cần sử dụng
Để tính toán kích cở các tấm pin mặt trời cần sử dụng, ta tính Watt-peak (Wp) cần có của tấm pin mặt trời. Lượng 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 đo đạc khảo sát độ hấp thụ bức xạ mặt trời ở từng vùng các tháng trong năm và đưa ra một hệ số trung bình gọi là "panel generation factor", tạm dịch là hệ số hấp thu bức xạ 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), đơn vị tính của nó là  (kWh/m2/ngày).

(Nhấn vào đây để tra cứu hệ số hấp thu bức xạ PGF tại trạm solar của bạn)

Thí dụ mức hấp thu năng lượng mặt trời tại 1 địa điểm của nước Việt Nam ta là  5 kWh/m2/ngày, ta lấy tổng số Watt-hour các tấm pin mặt trời chia cho 5 ta sẽ có tổng số Wp của tấm pin mặt trời.

Thí dụ ở trên thì watt-peak các tấm pin mặt trời là:  832 / 5 = 166 Wp
Mỗi PV mà ta sử dụng đều có thông số Wp của nó, lấy tổng số Wp cần có của tấm pin mặt trời chia cho thông số Wp của nó ta sẽ có được số lượng tấm pin mặt trời cần dùng.

Thí dụ ở trên nếu sử dụng solar panel 60 wp số lượng panel cần phải có là: 166 / 60 #  3 tấm
 

Kết quả trên chỉ cho ta biết số lượng tối thiểu số lượng tấm pin mặt trời cần dùng. 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 trong những ngày râm mát, rút cạn kiệt battery 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. Thí dụ một hệ solar có độ dự phòng 4 ngày, ( gọi là autonomy day, là những ngày không có nắng cho pin mặt trời sản sinh điện), thì bắt buộc lượng battery phải tăng hơn và kéo theo phải tăng số lượng pin mặt trời. Rồi vấn đề sử dụng pin loại nào là tối ưu, là thích hợp 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. 

Còn nữa, khi ta đã có tổng số tấm pin mặt trời thì không nhất thiết phải ghép nối tiếp tất cả các tấm này lại với nhau mà có thể ghép chúng thành các tổ hợp kết hợp nối tiếp và song song, do một hay nhiều solar controller đảm trách. các việc này có tương tác lẫn nhau đến cách thiết kế hệ battery và hệ solar charger dưới đây.

TIN TỨC

►02-02-2012: Bãi đỗ ô tô sân bay Đà Nẵng dùng năng lượng mặt trời

►06-08-2011: Điện mặt trời - hướng có thể tránh điện hạt nhân

►22-06-2011: Châu Á cần đầu tư cho năng lượng tái tạo

►07-05-2011: Xây dựng nhà máy pin năng lượng mặt trời tại Quãng Nam

►04-04-2011: Sử dụng năng lượng tái tạo - Hướng đi bền vững

►01/04/2011: Xây dựng chiến lược phát triển nguồn năng lượng tái tạo

►28/03/2011: Nổ lực ứng dụng năng lượng mặt trời

►24/03/2011: Ninh Thuận hút đầu tư dự án điện gió, điện mặt trời

►22/03/2011:Khởi công nhà máy tấm pin năng lượng mặt trời

►15/03/2011: Xây dựng nhà máy pin mặt trời tại Hòa Lạc

►19/03/2010: Các dự án năng lượng mặt trời tại Việt Nam