Cách tính sản lượng điện mặt trời như thế nào là đúng chuẩn nhất?

Dường như, điện năng lượng mặt trời là “từ khoá” không còn xa lạ với nhiều người. Bởi nguồn năng lượng sạch này đang ngày càng phát triển và đang được triển khai trên diện rộng. Hơn nữa, điện mặt trời còn là giải pháp cho mọi vấn đề môi trường, nguồn tài nguyên tự nhiên mang lại giá trị kinh tế cao. Vậy khi chung ta đã và đang sử dụng năng lượng mặt trời thì cách tính sản lượng này như thế nào là đúng? Bài viết dưới đây sẽ giải thích giúp bạn một vài phương pháp tính hiệu quả và đúng nhất nhé!

Cách 1:  Tính theo số giờ nắng

Như bạn đã biết, nguồn năng lượng điện mặt trời được sinh ra chính là nhờ ánh nắng mặt trời. Vì thế, chỉ số về ánh nắng vô cùng quan trọng quyết định điện năng lượng mặt trời được sinh ra nhiều hay không. Điều này phụ thuộc khá nhiều đến nơi ở hiện tại của bạn.

Công thức tính theo số giờ nắng như sau:

Số giờ nắng (giờ/năm) = số giờ nắng/1 ngày (cường độ bức xạ mặt trời, kWh/m2/ngày) x  365 (ngày)

Có thể nói, bức xạ mặt trời là một nguồn tài nguyên đóng vai trò vô cùng quan trọng tại Việt Nam. Trung bình, các tỉnh miền trung và miền nam sẽ có tổng bức xạ năng lượng mặt trời ở Việt Nam vào khoảng 5 kWh/m2/ngày và các tỉnh miền bắc vào khoảng 4 kWh/m2/ngày. Tính từ dưới vĩ tuyến 17 thì bức xạ mặt trời tại Việt Nam có rất nhiều và ổn định trong suốt thời gian của năm (chúng sẽ giảm khoảng 20% do thay đổi từ mùa khô sang mùa mưa). Số giờ nắng trong năm tại miền Bắc vào khoảng 1500 -1700 giờ và tại miền Trung và miền Nam Việt Nam, con số này vào khoảng 2000 – 2600 giờ mỗi năm.

Tổng quát chung thì Việt Nam có lượng bức xạ mặt trời ổn định và cao với mức trung bình 4.66 kWh/m2/ngày và tương đương 1700,9 giờ nắng/năm. Những chỉ số này sẽ tạo điều kiện lý tưởng cho sự phát triển điện năng lượng mặt trời hiện nay và trong tương lai.

Cách 2: Tính dựa vào số kWp

Muốn tính theo cách này thì đầu tiên ta cần có được số kWp/năm. Điều này lấy được là dựa vào hiệu số hoạt động của tấm pin. Thông thường thì hiệu suất hoạt động của tấm pin rơi vào khoảng 80%, bởi các yếu tố ảnh hưởng như hiệu suất của biến tần, hướng, độ nghiêng,… Từ thông tin này ta sẽ có 1700,9 giờ nắng/năm  x  80% = 1360,72 kWp/năm

Công thức tính dựa vào số kWp như sau:

Sản lượng điện năng lượng mặt trời (kWh/năm) = công suất cực đại (kWp/năm)  x  mức sản suất năng lượng điện trên công suất cực đại (kWh/kWp)

Ví dụ: Nếu bạn đang sở hữu một dự án điện mặt trời khoảng 3kWp thì sẽ tạo ra được 3 x 1360,72 = 4082,16 kWh/ mỗi năm.

Cách 3: Tính công suất pin mặt trời cần sử dụng

Đầu tiên, để tính toán kích cỡ hệ thống cần sử dụng thì ta phải tính Wp (Watt-peak) cần có của pin năng lượng mặt trời. Lượng Wp mà pin mặt trời được tạo ra còn tùy thuộc vào khí hậu của từng vùng trên thế giới như thế nào. Hiểu rõ hơn là cùng 1 tấm pin nhưng đặt ở nơi này thì mức độ hấp thu năng lượng sẽ khác với khi đặt nó tại nơi khác. Để thiết kế chính xác nhất thì người lắp đặt cần phải khảo sát từng vùng và đưa ra một hệ số gọi là hệ số phát điện của pin mặt trời có tên tiếng anh là “panel generation factor”. Hệ số phát điện của tấm pin năng lượng mặt trời này sẽ tích số của hiệu suất hấp thu có tên tiếng anh là collection efficiency và độ bức xạ năng lượng mặt trời có tên tiếng anh là solar radiation trong các tháng ít nắng tại vùng lắp đặt với đơn vị tính của nó là (kWh/m2/ngày).

Công thức tính công suất pin mặt trời như sau:

Số Wp các tấm pin phải cung cấp = hệ số an toàn (1,3 – 1,5)  x  tổng số Wh toàn tải cần sử dụng

Số lượng tấm pin cần dùng = Số Wp các tấm pin cần cung cấp / số Wp trên 1 tấm pin

Ví dụ: Trong một ngày một hộ gia đình sử dụng khoảng :

• 3 tivi công suất 80W dùng 8 giờ ⇒ 80x8x3=1920 wh
• 6 bóng đèn 20W dùng 5 giờ ⇒ 5x20x5=600 wh
• 2 cái quạt 500W dùng 3 giờ ⇒ 50x2x3=300 wh
• 1 tủ lạnh 100W ⇒ 100×12=1200 wh

Vậy tổng số Wh toàn tải sử dụng trong 1 ngày là : 1920+600+300+1200=4020 wh

Vậy số Wp các tấm pin mặt trời phải cung cấp là: 1,4 x 4020 = 5628 Wp

Từ kết quả trên, bạn sẽ biết được số lượng tối thiểu mà tấm pin cần dùng. Và khi số lượng pin mặt trời đủ hoặc dư ít thì sẽ làm cho hệ thống điện nhà bạn hoạt động hiệu quả và đồng nghĩa tuổi thọ, độ bền tăng cao, phù hợp với chi phí dự định.

Một lưu ý nhỏ, nếu bạn sử dụng ít tấm pin thì hệ thống sẽ thiếu điện. Và ngược lại, nếu dùng nhiều tấm pin thì sẽ dẫn đến giá đầu tư ban đầu cao.

Hiểu rõ được cách tính sản lượng điện năng lượng mặt trời đúng sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quát hơn về nguồn năng lượng này cũng như giá trị sử dụng của chúng. Bạn có thể tham khảo và áp dụng ngay nhé!