Hãy tưởng tượng một thế giới nơi mất điện không còn làm gián đoạn cuộc sống hàng ngày, mà thay vào đó trở thành cơ hội để nâng cao mức sống. Tủ lạnh, đèn và thậm chí cả các thiết bị nhỏ của bạn có thể tiếp tục hoạt động liền mạch thông qua năng lượng mặt trời. Đây không phải là một viễn cảnh xa vời — nó có thể đạt được ngay hôm nay bằng cách cấu hình đúng các tấm pin mặt trời để sạc pin 400Ah. Nhưng câu hỏi quan trọng vẫn là: hệ thống lưu trữ năng lượng tại nhà của bạn thực sự cần bao nhiêu năng lượng mặt trời?
Việc xác định năng lượng mặt trời cần thiết để sạc pin 400Ah liên quan đến nhiều yếu tố phụ thuộc lẫn nhau. Tính toán chính xác đòi hỏi phải xem xét cẩn thận bốn yếu tố chính: điện áp pin, hiệu suất sạc, lượng ánh sáng mặt trời có sẵn và độ sâu xả.
Đầu tiên, điện áp pin tạo thành nền tảng của các phép tính dung lượng năng lượng. Trong hầu hết các hệ thống dân dụng, pin 12V là tiêu chuẩn. Đối với pin 12V, 400Ah, tổng dung lượng năng lượng bằng 12V nhân với 400Ah — kết quả là 4.800 watt-giờ (4,8kWh). Điều này có nghĩa là một pin được sạc đầy có thể cung cấp 4,8 kilowatt-giờ điện.
Các tấm pin mặt trời không chuyển đổi tất cả ánh sáng mặt trời chiếu vào thành điện năng hữu ích. Hiệu suất chuyển đổi quang điện điển hình nằm trong khoảng từ 15-20%, với các tổn thất bổ sung xảy ra trong bộ điều khiển sạc và hệ thống dây điện. Khi tính đến các yếu tố này, hiệu suất tổng thể của hệ thống thường giảm xuống còn khoảng 80%. Điều này có nghĩa là chỉ 80% năng lượng mặt trời được tạo ra mới sạc hiệu quả cho pin.
Lượng ánh sáng mặt trời có sẵn khác nhau đáng kể theo địa lý, mùa và điều kiện thời tiết. Thiết kế hệ thống phù hợp đòi hỏi phải hiểu số giờ nắng đỉnh điểm trung bình hàng ngày tại vị trí của bạn — số giờ tương đương khi bức xạ mặt trời trung bình 1.000 watt trên một mét vuông. Số liệu quan trọng này xác định lượng năng lượng mà các tấm pin của bạn có thể thực sự tạo ra mỗi ngày.
Độ sâu xả (DoD) ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ pin. Pin axit-chì truyền thống thường chỉ chịu được 50% xả trước khi bị suy giảm nhanh chóng. Điều này có nghĩa là chỉ một nửa dung lượng pin (2,4kWh trong ví dụ của chúng ta) nên được sử dụng thường xuyên. Tuy nhiên, pin lithium iron phosphate (LiFePO4) mới hơn có thể chịu được 80% hoặc xả sâu hơn trong khi vẫn duy trì tuổi thọ chu kỳ dài hơn.
Đối với hệ thống axit-chì với DoD 50%, phép tính tiến hành như sau:
Các hệ thống thực tế yêu cầu dung lượng bổ sung để bù đắp cho các điều kiện thực tế như pin bị lão hóa, bóng râm một phần và thời tiết khắc nghiệt. Hầu hết các nhà lắp đặt đều khuyến nghị tăng kích thước mảng năng lượng mặt trời thêm 20-30% so với mức tối thiểu theo lý thuyết.
Việc lựa chọn bộ điều khiển sạc cũng ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất. Bộ điều khiển Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) thường hoạt động tốt hơn các mẫu PWM cơ bản từ 10-30% trong việc thu hoạch năng lượng, đặc biệt là trong điều kiện ánh sáng không tối ưu. Đối với pin lithium, phép tính thay đổi đáng kể — hệ thống LiFePO4 DoD 80% sẽ yêu cầu khoảng 960W tấm pin mặt trời trong cùng điều kiện.
Nhu cầu năng lượng của hộ gia đình đại diện cho biến số cuối cùng. Các hệ thống cung cấp năng lượng cho các thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng như máy điều hòa không khí yêu cầu các mảng năng lượng mặt trời và ngân hàng pin lớn hơn đáng kể so với những hệ thống chỉ hỗ trợ chiếu sáng và thiết bị điện tử nhỏ. Kiểm toán năng lượng chi tiết bằng cách sử dụng hóa đơn tiện ích hoặc bộ theo dõi năng lượng cung cấp dữ liệu tiêu thụ chính xác nhất để xác định kích thước hệ thống.
Bằng cách cân bằng cẩn thận các yếu tố kỹ thuật và môi trường này, chủ nhà có thể thiết kế các hệ thống pin sạc bằng năng lượng mặt trời, cung cấp năng lượng bền vững, đáng tin cậy đồng thời giảm sự phụ thuộc vào lưới điện thông thường.
Hãy tưởng tượng một thế giới nơi mất điện không còn làm gián đoạn cuộc sống hàng ngày, mà thay vào đó trở thành cơ hội để nâng cao mức sống. Tủ lạnh, đèn và thậm chí cả các thiết bị nhỏ của bạn có thể tiếp tục hoạt động liền mạch thông qua năng lượng mặt trời. Đây không phải là một viễn cảnh xa vời — nó có thể đạt được ngay hôm nay bằng cách cấu hình đúng các tấm pin mặt trời để sạc pin 400Ah. Nhưng câu hỏi quan trọng vẫn là: hệ thống lưu trữ năng lượng tại nhà của bạn thực sự cần bao nhiêu năng lượng mặt trời?
Việc xác định năng lượng mặt trời cần thiết để sạc pin 400Ah liên quan đến nhiều yếu tố phụ thuộc lẫn nhau. Tính toán chính xác đòi hỏi phải xem xét cẩn thận bốn yếu tố chính: điện áp pin, hiệu suất sạc, lượng ánh sáng mặt trời có sẵn và độ sâu xả.
Đầu tiên, điện áp pin tạo thành nền tảng của các phép tính dung lượng năng lượng. Trong hầu hết các hệ thống dân dụng, pin 12V là tiêu chuẩn. Đối với pin 12V, 400Ah, tổng dung lượng năng lượng bằng 12V nhân với 400Ah — kết quả là 4.800 watt-giờ (4,8kWh). Điều này có nghĩa là một pin được sạc đầy có thể cung cấp 4,8 kilowatt-giờ điện.
Các tấm pin mặt trời không chuyển đổi tất cả ánh sáng mặt trời chiếu vào thành điện năng hữu ích. Hiệu suất chuyển đổi quang điện điển hình nằm trong khoảng từ 15-20%, với các tổn thất bổ sung xảy ra trong bộ điều khiển sạc và hệ thống dây điện. Khi tính đến các yếu tố này, hiệu suất tổng thể của hệ thống thường giảm xuống còn khoảng 80%. Điều này có nghĩa là chỉ 80% năng lượng mặt trời được tạo ra mới sạc hiệu quả cho pin.
Lượng ánh sáng mặt trời có sẵn khác nhau đáng kể theo địa lý, mùa và điều kiện thời tiết. Thiết kế hệ thống phù hợp đòi hỏi phải hiểu số giờ nắng đỉnh điểm trung bình hàng ngày tại vị trí của bạn — số giờ tương đương khi bức xạ mặt trời trung bình 1.000 watt trên một mét vuông. Số liệu quan trọng này xác định lượng năng lượng mà các tấm pin của bạn có thể thực sự tạo ra mỗi ngày.
Độ sâu xả (DoD) ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ pin. Pin axit-chì truyền thống thường chỉ chịu được 50% xả trước khi bị suy giảm nhanh chóng. Điều này có nghĩa là chỉ một nửa dung lượng pin (2,4kWh trong ví dụ của chúng ta) nên được sử dụng thường xuyên. Tuy nhiên, pin lithium iron phosphate (LiFePO4) mới hơn có thể chịu được 80% hoặc xả sâu hơn trong khi vẫn duy trì tuổi thọ chu kỳ dài hơn.
Đối với hệ thống axit-chì với DoD 50%, phép tính tiến hành như sau:
Các hệ thống thực tế yêu cầu dung lượng bổ sung để bù đắp cho các điều kiện thực tế như pin bị lão hóa, bóng râm một phần và thời tiết khắc nghiệt. Hầu hết các nhà lắp đặt đều khuyến nghị tăng kích thước mảng năng lượng mặt trời thêm 20-30% so với mức tối thiểu theo lý thuyết.
Việc lựa chọn bộ điều khiển sạc cũng ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất. Bộ điều khiển Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) thường hoạt động tốt hơn các mẫu PWM cơ bản từ 10-30% trong việc thu hoạch năng lượng, đặc biệt là trong điều kiện ánh sáng không tối ưu. Đối với pin lithium, phép tính thay đổi đáng kể — hệ thống LiFePO4 DoD 80% sẽ yêu cầu khoảng 960W tấm pin mặt trời trong cùng điều kiện.
Nhu cầu năng lượng của hộ gia đình đại diện cho biến số cuối cùng. Các hệ thống cung cấp năng lượng cho các thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng như máy điều hòa không khí yêu cầu các mảng năng lượng mặt trời và ngân hàng pin lớn hơn đáng kể so với những hệ thống chỉ hỗ trợ chiếu sáng và thiết bị điện tử nhỏ. Kiểm toán năng lượng chi tiết bằng cách sử dụng hóa đơn tiện ích hoặc bộ theo dõi năng lượng cung cấp dữ liệu tiêu thụ chính xác nhất để xác định kích thước hệ thống.
Bằng cách cân bằng cẩn thận các yếu tố kỹ thuật và môi trường này, chủ nhà có thể thiết kế các hệ thống pin sạc bằng năng lượng mặt trời, cung cấp năng lượng bền vững, đáng tin cậy đồng thời giảm sự phụ thuộc vào lưới điện thông thường.
Địa chỉ
Công viên công nghiệp Green Base, đường Longtian, quận Pingshan, Thâm Quyến
Điện thoại
+86 15817363697
