Thiết kế điện mặt trời hòa lưới điển hình

21/03/2023 18:561373 Lượt xem

Mục lục
    Có nhiều cách để thiết kế một hệ thống mặt trời hóa lưới đơn giản. Sau đây các bạn hãy cùng Vinagi tìm hiểu các nội dung cơ bản và trình tự thiết kế một hệ thống mặt trời hòa lưới điển hình.

    Bước 1: Bạn thu thập lượng điện năng tiêu thụ hàng tháng tại nhà khách hàng và suy ra công suất hệ thống cần lắp đặt như sau:


    1. Lấy số kWh điện tiêu thụ hàng tháng chia cho 30 để tìm ra lượng điện năng tiêu thụ hàng ngày.
    2. Lấy lượng điện năng tiêu thụ hàng ngày chia cho 4 ( 4 là số giờ nắng đỉnh tính trung bình trên cả nước ta, các khu vực cụ thể sẽ cao hơn hoặc thấp hơn, tuy nhiên bạn đang tính ước chừng nên đây là con số có thể chấp nhận) để tìm ra công suất giàn pin cần lắp đặt ( đơn vị kWP ) 
    Hãy cũng xem 1 ví dụ điển hình:
    Nhà bạn tiêu thụ khoảng 600kWh điện trong 1 tháng. Như vậy công suất điện tiêu thụ trong 1 ngày là 600/30= 20kWh điện. Công suất hệ thống điện mặt trời tương ứng là 30/4 = 5kWp. 

    Bước 2:Kiểm tra công suất lắp đặt ứng với diện tích mái nhà của nhà khách hàng.

     
    Hình 2: Các loại mái nhà phổ biến [Hình : Vietnamsolar]
    Tổng diện tích cần thiết để lắp đặt hệ thống = Tổng công suất giàn pin x 7
    Ví dụ : hệ thống 5kWP sẽ cần diện tích lắp đặt khoảng 5x7 = 35m2
    Với các hệ thống lớn bạn có thể tăng con số này lên 9-10m2 / 1kWp. Cụ thể như sau: hệ thống 100kWP sẽ cần diện tích lắp đặt khoảng 100x10 = 1000m2
    Lưu ý Nếu diện tích không đủ, bạn sẽ hạ số kWp cho đến khi phù hợp với diện tích mái nhà của nhà khách hàng.

    Bước 3: Tính toán số lượng tấm pin.

    Các thông số quan trọng của tấm pin năng lượng mặt trời
    • Pmax : Công suất tối đa của tấm pin tại điều kiện STC 
    • Vmp : Điện áp hoạt động tối đa của tấm pin tại điều kiện STC
    • Voc : Điện áp hở mạch tối đa của tấm pin tại điều kiện STC
    • Isc : Dòng điện ngắn mạch tối đa của tấm pin tại điều kiện STC
    Các dữ liệu này sẽ được dùng để cấu hình hệ thống điện mặt trời
     
    Hình 3: Thông số kỹ thuật của pin Jinko 450W, 455W, 460W, 465W, 470W [ Hình Specification of Pannel Jinko Solar]

    Bước 4: Chọn Inverter

    Thông số quan trọng của Inverter
    những thông số cơ bản của inverter vô cùng hữu ích cho bạn khi cấu hình tấm pin và inverter cho hệ thống điện mặt trời hòa lưới :
    • P : công suất định mức của inverter
    • Vdc-max : điện áp DC ngõ vào tối đa của inverter
    • Vmppt Voltage Range : dãy điện áp MPPT của inverter
    • Imax-input : dòng điện ngõ vào tối đa của inverter
    • Số lượng MPPT và số lượng cổng input / 1 MPPT
    Hình 4: Một số thông số của Inverter [Hình : Datasheet inverter Sungrow]

    Kiểm tra dải MPPT của hệ thống
    Vmpptinv-min < Vmpp-pv < Vmpptinv-max 
    • Vmpptinv-min : Điện áp tối thiểu để mạch MPPT hoạt động.
    • Vmpptinv-max : Điện áp tối đa cho phép của mạch MPPT.
    • Vmpp-pv : Điện áp hoạt động của 1 string

    Bước 5: Tính toán chia giàn pin thành string kết nối với inverter

    Trong hệ thống điện mặt trời các tấm pin mắc nối tiếp nhau tạo thành 1 chuỗi được gọi là 1 string.
    Mắc nối tiếp các tấm pin nhằm đưa điện áp của dãy pin nằm trong khoảng MPPT giúp inverter hoạt động ổn định và đạt hiệu suất cao ( khi mắc nối tiếp các tấm pin, điện áp sẽ là tổng điện áp các tấm pin mắc nối tiếp )
    Việc tính toán String giúp bạn xác định số lượng tấm pin mắc nối tiếp để kết nối vào inverter
    a) Tính toán số lượng tấm pin tối đa trên 1 string có thể đấu vào inverter :
    PVmax = Vmppt-max-inv / Vmpp-pv
    Trong đó:
    • PVmax : số lượng tấm pin tối đa
    • Vmppt-max-inv : điện áp tối đa dải MPPT của inverter
    • Vmpp-pv : điện áp hoạt động của 1 tấm pin
    b) Tính toán và làm tròn số lượng string
    Nstring = Npv/PVmax
    Sau đó làm tròn lên con số nguyên gần nhất.

    Bước 6: Kiểm tra dòng điện tối đa cho phép ngõ vào

    Mỗi cổng ngõ vào của inverter sẽ có quy định dòng điện cho phép tối đa ngõ vào.
    Nhà sản xuất đưa ra con số trên để quy định mỗi ngõ vào sẽ kết nối tối đa bao nhiêu string.
    Bạn kết nối sao cho: Isc < Imax-input-inv
    Trong đó:
    • Isc : Dòng điện ngắn mạch tối đa của tấm pin.
    • Imax-inout-inv : Dòng điện tối đa cho phép ngõ vào của inverter. 

    Bước 7: Kiểm tra điện áp tối đa của hệ thống 

    Sử dụng điều kiện sau : Voc-pv < Vdcmax-inv
    Ví dụ : Inverter 5kWp có điện áp ngõ vào tối đa là 600V, một string của bạn gồm 8 tấm pin ( mỗi tấm có Voc = 46.4 ) 
    Theo công thức ta sẽ có : 46.4 x 8 = 371.2 (V) < 600V Như vậy hệ thống thỏa mãn điều kiện điện áp tối đa.

    Sau bước này bạn đã có cấu hình hoàn chỉnh, thỏa mãn tất cả điều kiện và đạt mức tối ưu cho hệ thống. Thật đơn giản phải không nào!

    Bây giờ chúng ta hãy cùng làm một ví dụ điển hình:
    Nhà khách hàng có diện tích mái khoảng 140m2 , yêu cầu lắp đặt tấm pin 330W của Panasonic, Inverter của Goodwe

    Bước 1:
    Tính toán số lượng tấm pin là 
    Npv = 140/(7x0.33) = 60.6 ~ 60 ( tấm pin )
    Tổng công suất giàn pin 
     P = 330W x 60= 19.8 kWP
    Bước 2:
    Chọn inverter Pinv = 19.8 / 1.2 = 16.5kW chọn số gần nhất 17kW
    Chọn inverter 17kW của hãng Goodwee
    Bước:
    Thu thập các thông số kỹ thuật quan trọng Tấm pin Panasonic 330 W với các thông số kỹ thuật như sau :
    • Pmax : 330 (W)
    • Vmp : 58 (V)
    • Voc : 69.7 (V) 
    • Isc : 6.07 (A)
    Hình 5: Thông số kỹ thuật pin Panasonic model VBH330SA17 [Hình: Datasheet model VBH330SA17 ]

    Inverter Goodwe:
    • P : 17 kW
    • Vdc-max : 1000 V
    • Vmppt : 260 - 850V
    • Imax-input : 22A 2 MPPT/ mỗi MPPT có 2 ngõ vào
    Hình 6: Thông số kỹ thuật Inverter Model GK17K-DT GoodWe [Hình: Datasheet model GK17K-DT ]
    Bước 4 Tính toán số lượng string
    PVmax = Vmppt-max-inv / Vmp-pv = 850 / 58 = 14 tấm
    Tính toán và làm tròn số lượng string
    Nstring = Npv/PVmax = 60 /14 = 4.28 ~ 5
    60 tấm pin sẽ chia làm 5 string, mỗi string bao gồm 12 tấm pin để kết nối vào inverter.
    Vì inverter chỉ có 4 ngõ vào ( 2MPPT x 2 input ) do đó sẽ có 2 string mắc song song với nhau trước khi kết nối với ngõ vào của inverter.
    Bước 5 :
    Kiểm tra dòng điện tối đa ngõ vào
    Isc = 6.07 x 2 < Imax-input-inv = 22 -> Điều kiện trên thỏa mãn 
    Bước 6 : Kiểm tra điện áp tối đa của hệ thống
    Voc-pv < Vdcmax-inv (69.7 x 12 = 836.4 V) < 1000V Inverter -> Điều kiện trên thỏa mãn

    Như vậy hệ thống sẽ bao gồm 60 tấm pin 325W chia thành 5 string và kết nối vào inverter 17kWP. Trong đó có 3 string kết nối với 3 ngõ vào và 2 string còn lại đấu song song trước khi kết nối với ngõ vào còn lại.

     

    Đối tác có nhu cầu lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời, đừng ngần ngại liên hệ trực tiếp tới hotline của Vinagi: 0888 727 338 bạn sẽ được tư vấn và hướng dẫn chi tiết. Ngoài ra còn có những ưu đãi khác đang chờ đoán bạn.





     

    bài viết liên quan

    Giải đáp thắc mắc : Chứng Chỉ Năng Lượng Tái Tạo
    Hình ảnh về Giải đáp thắc mắc : Chứng Chỉ Năng Lượng Tái Tạo

    Giải đáp thắc mắc : Chứng Chỉ Năng Lượng Tái Tạo

    23 Aug

    Bạn có thể đã từng nghe tới REC (chứng chỉ năng lượng tái tạo) nhiều lần nhưng chưa thực sự hiểu về nó.
    Quy định mới về phát triển dự án điện mặt trời và hợp đồng mua bán điện mẫu
    Hình ảnh về Quy định mới về phát triển dự án điện mặt trời và hợp đồng mua bán điện mẫu

    Quy định mới về phát triển dự án điện mặt trời và hợp đồng mua bán điện mẫu

    30 Aug

    Mới đây, Bộ Công Thương đã ban hành Thông tư số 23/VBHN-BCT quy định về phát triển dự án và hợp đồng mua bán điện mẫu áp dụng cho các dự án điện mặt trời.
    Hành trình thiện nguyện tại Mái Ấm Phan Sinh
    Hình ảnh về Hành trình thiện nguyện tại Mái Ấm Phan Sinh

    Hành trình thiện nguyện tại Mái Ấm Phan Sinh

    09 Sep

    Sáng nay, 09/09/2023, Chương trình Thiện Nguyện Trở về Mái Ấm Phan Sinh tại Trảng Bom Đồng Nai do CLB Doanh Nhân Nam Định - CLB Họ Bùi Việt Nam - Tập Đoàn Gia Vĩnh - Tập Đoàn 136 và BIN Healthy Phối hợp tổ chức đã đến thăm mái ấm cùng trao tặng các phần quà bao gồm: gạo, sữa, bỉm, quạt điều hòa và hiện kiêm. Đây chính là việc làm hết sức ý nghĩa trong tháng Vu Lan và chuẩn bị chào đón tháng 10 - Tháng Doanh nhân Việt Nam, kết hợp với việc làm ý nghĩa " Trao tặng xây dựng nhà Đại Đoàn Kết" về Tỉnh Nam Định của CLB.
    Tăng trưởng xanh - Hành trình hướng tới giảm phát thải ròng bằng không
    Hình ảnh về Tăng trưởng xanh - Hành trình hướng tới giảm phát thải ròng bằng không

    Tăng trưởng xanh - Hành trình hướng tới giảm phát thải ròng bằng không

    16 Sep

    Hôm qua 15.9, Diễn đàn Kinh tế TP.HCM (HEF) năm 2023 với chủ đề "Tăng trưởng xanh - Hành trình hướng tới giảm phát thải ròng bằng 0" chính thức khai mạc tại TP.HCM.
    Thêm cơ chế khuyến khích điện mặt trời lắp trên nhà xưởng
    Hình ảnh về Thêm cơ chế khuyến khích điện mặt trời lắp trên nhà xưởng

    Thêm cơ chế khuyến khích điện mặt trời lắp trên nhà xưởng

    19 Sep

    Bộ Công Thương vừa có báo cáo gửi Thủ tướng về cơ chế phát triển điện mặt trời mái nhà lắp đặt tại nhà ở, cơ quan công sở tại Việt Nam. Tại báo cáo này, Bộ Công Thương đã làm rõ hơn khái niệm “tự sản, tự tiêu” khi cho rằng đây là loại hình để tiêu thụ tại chỗ.
    Kỹ năng thoát nạn khi có cháy: “TỰ CỨU HAY ĐỢI CỨU”
    Hình ảnh về Kỹ năng thoát nạn khi có cháy: “TỰ CỨU HAY ĐỢI CỨU”

    Kỹ năng thoát nạn khi có cháy: “TỰ CỨU HAY ĐỢI CỨU”

    20 Sep

    Đặc điểm chung các vụ cháy gây hậu quả nghiêm trọng về người thường xảy ra đêm khuya hoặc rạng sáng, khi người dân đang say giấc. Nguyên nhân dẫn đến tử vong nhiều nhất khi có sự cố là do hít phải khói khí độc sinh ra khi có cháy, nổ xảy ra. Vì vậy, điều tiên quyết đầu tiên khi có cháy là cần bình tĩnh, suy xét để tìm lối thoát nạn an toàn để thoát ra ngoài. Đặc biệt, nhà ở khu dân cư rất phổ biến dạng nhà ống, chỉ có một cửa ra vào kiêm lối thoát nạn, khi xảy ra cháy sẽ hết sức nguy hiểm. Việc trang bị kỹ năng thoát hiểm; thiết kế các đường “thoát nạn” và trang bị dụng cụ thoát hiểm, phương tiện chữa cháy (Thang dây, mặt nạ phòng độc, kìm, búa tạ, bình chữa cháy xách tay…) đối với mỗi ngôi nhà là điều hết sức cần thiết.
    Hệ Thống Năng Lượng Sạch
    Hình ảnh về Hệ Thống Năng Lượng Sạch

    Hệ Thống Năng Lượng Sạch

    13 Oct

    Khám phá tiềm năng của năng lượng sạch: từ định nghĩa, các loại phổ biến, lợi ích kinh tế và môi trường, đến ứng dụng thực tế và chính sách thúc đẩy tại Việt Nam. Hướng tới một tương lai xanh hơn.
    Rystad Energy: Nhu cầu điện toàn cầu có thể tăng 30% trong 10 năm tới
    Hình ảnh về Rystad Energy: Nhu cầu điện toàn cầu có thể tăng 30% trong 10 năm tới

    Rystad Energy: Nhu cầu điện toàn cầu có thể tăng 30% trong 10 năm tới

    05 Nov

    Theo báo cáo được hãng tin Bloomberg trích dẫn, năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời được xem là yếu tố then chốt trong việc đáp ứng nhu cầu điện đang tăng mạnh trên toàn cầu.
    Zalo