Đọc hiểu các thông số tấm pin năng lượng mặt trời

Khi quyết định mua tấm pin năng lượng mặt trời hay bạn muốn tìm hiểu về chúng, chắc chắn rằng bạn cần phải hiểu qua một số thông số và thuật ngữ liên quan đến tấm pin, sẽ có một vài thuật ngữ cơ bản bạn cần phải biết

Việc hiểu được những giá trị này rất cần thiết cho những ai đang có ý định lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời hay muốn mua về lắp đặt những ứng dụng.

Dưới đây là một số thông số và thông tin cần thiết để bạn nắm bắt được tấm pin, qua đó có thể so sánh giữa các tấm pin với nhau.

1. Các điều kiện thử nghiệm của tấm pin:

Các tấm pin nào cũng vậy đều có 2 thông số riêng là ở điều kiện chuẩn (phòng thí nghiệm) và điều kiện thường

a. Điều kiện chuẩn (STC)

STC viết tắt của từ Standard Test Conditions (điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn) là bộ tiêu chuẩn được thiết lập để kiểm tra các tấm pin. Từ sự thay đổi điện áp, dòng điện phụ thuộc vào nhiệt độ và cường độ bức xạ, cùng với đó là một số tiêu chuẩn khác, tất cả các tấm pin đều được kiểm tra trong cùng một điều kiện tiêu chuẩn giống nhau

Trong điều kiện tiêu chuẩn, bức xạ mặt trời là 1000W/m2, áp suất khí quyển 1.5AM, nhiệt độ môi trường là 25oC: các tấm pin được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhân tạo với độ bức xạ tương đương 1.000 W/m2, con số này có thể so sánh với mức bức xạ trong thực tế của mặt trời vào giữa trưa.

b. Điều kiện thường (NOCT)

NOCT – Normal Operating Cell Temperature là nhiệt độ tế bào hoạt động danh nghĩa được thiết lập ra do thử nghiệm STC không đảm bảo được các điều kiện giống với thực tế trong mọi trường hợp. Vi dụ nhiệt độ giữa trưa không thể nào là 25oC mà cao hơn nhiều, có thể là 37-38 độ.

Vì vậy mà NOCT cung cấp cho mình thấy cái nhìn thực tế hơn về các điều kiện môi trường trên thực tế và cung cấp cho chúng ta những đánh giá chính xác hơn về các loại pin mặt trời.

Trong điều kiện bình thường, NOCT sẽ có bức xạ mặt trời là 800W/m2, áp suất khí quyển 1.5AM, nhiệt độ môi trường là 20oC, tốc độ gió 1m/s để thể hiện luồng gió lưu thông qua tấm pin trong thực tế.

Hầu như các nhà sản xuất tấm pin trên thị trường đều cung cấp thông tin dữ liệu, datasheet về các thử nghiệm STC hoặc NOCT bao gồm các thông số như: công suất, điện áp mạch hở, điện áp cực đại, dòng điện ngắn mạch, hiệu suất… Thông qua những con số này, chúng ta có thể so sánh và xếp hạng được các loại tấm pin.

2. Thông số kỹ thuật của pin mặt trời

Thông số của một tấm pin jinkosolar

Điện áp hở mạch – Open Circuit Voltage (Voc)

Điện áp hở mạch là mức đầu ra của tấm pin năng lượng khi không có tải. Khi tấm pin không được kết nối với bất cứ thứ gì, không có tải và không có dòng điện được tạo ra, bạn có thể sử dụng một vôn kế để đo ở 2 đầu cực tấm pin, do không có tải nên dòng điện qua tấm pin cũng bằng không.

Đây là một thông số rất quan trọng, nó điện áp tối đa mà tấm pin có thể tạo ra trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC), vì vậy đây là số để sử dụng khi xác định có bao nhiêu tấm trong một dãy để có thể kết nối trực tiếp với biến tần hoặc điều khiển sạc.

VOC có thể sẽ được tạo ra trong một thời gian ngắn vào buổi sáng khi mặt trời vừa mới mọc và các tấm pin ở trạng thái “mát mẻ” và các thiết bị điện tử được kết nối vẫn không hoạt động trở lại.

Hãy chắc chắn rằng các thiết bị bảo vệ như cầu chì hoặc aptomat chỉ có thể bảo vệ quá dòng, không phải quá áp. Do đó, nếu điện áp đưa vào quá cao, sẽ gây ra hư hỏng thiết bị của bạn.

Dòng điện ngắn mạch – Short Circuit Current (Isc)

Điện áp ngắn mạch này sinh ra khi kết nối đầu âm và dương của tấm pin vào nhau, là mức cường độ mà pin tạo ra khi không được kết nối với tải. Sử dụng ampe kế có thể đo và đọc được dòng này, đây là dòng điện Max mà tấm pin có thể sản sinh trong điều kiện tiêu chuẩn

Để xác định dòng điện mà thiết bị kết nối như inverter hay điều khiển sạc cần có, chúng ta sẽ sử dụng Isc. Thông thường thì nhân 1,25 lần so với Isc.

Khi xác định dòng điện có thể xử lý của thiết bị được kết nối như bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời hoặc biến tần.

Điểm công suất cực đại – Maximum Power Point (Pmax)

Pmax là điểm công suất cho sản lượng cao điện mặt trời cao nhất. Đó là nơi kết hợp giữa điện áp và cường độ dòng điện ở mức cao nhất (Volt x Ampe = Watt), tức là tại điểm cong lớn nhất của đồ thị. Khi sử dụng điều khiển sạc hay inverter có MPPT , đây chính là điểm mà MPPT cố gắng giữ để có được công suất tối đa :

Điện áp làm việc tại công suất cực đại – Maximum Power Point Voltage (Vmpp)

Vmpp là điện áp khi công suất đầu ra ở mức lớn nhất. Đó là điện áp thực tế bạn muốn xem khi nó được kết nối với thiết bị năng lượng mặt trời MPPT (như bộ điều khiển sạc MPPT hoặc bộ biến tần hòa lưới) trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn.

Dòng điện tại công suất cực đại – Maximum Power Point Current (Impp)

Impp là cường độ dòng điện (amps) khi công suất đầu ra lớn nhất. Đây là cường độ dòng điện thực tế bạn muốn xem khi nó được kết nối với thiết bị năng lượng mặt trời MPPT trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn.

Điện áp định mức:

Điện áp danh định là một trong những thông số khiến nhiều người bối rối. Đó không phải là điện áp thực mà bạn sẽ thực sự đo được.

Ví dụ, một tấm pinnăng lượng mặt trời 12V danh nghĩa có Voc khoảng 22V và Vmp khoảng 17V. Nó được sử dụng để sạc pin 12V (thực tế là khoảng 14V).

Điện áp danh nghĩa cho mọi người biết thiết bị nào tương thích với nhau.

Một tấm pin mặt trời 12V được sử dụng với bộ điều khiển sạc 12V, bộ ắc quy 12V và bộ biến tần 12V. Bạn có thể tạo một hệ thống năng lượng mặt trời 24V bằng cách đấu nối tiếp hai tấm pin 12V với nhau.

Điện áp tối đa khi kết nối hệ thống – Maximum System Voltage

Thông số này cho biết được có thể nối tiếp bao nhiêu tấm pin thành một dãy, đảm bảo an toàn cho toàn hệ thống

Hệ số nhiệt độ – Temperature coefficient

Hệ số nhiệt độ cho bạn biết được mức thay đổi năng lượng đầu ra, điện áp và cường độ dòng điện là bao nhiêu khi nhiệt độ tăng/giảm mỗi độ C.

Nhiệt độ tăng cao dẫn đến điện áp của tấm pin sẽ giảm, khi điện áp giảm thì công suất cũng sẽ giảm (P=V*I) chính vì thế mà năng lượng đầu ra cũng sẽ giảm theo. Ngược lại nhiệt độ giảm thì điện áp sẽ tăng và năng lượng đầu ra cũng sẽ tăng.

Các tấm pin mặt trời có hệ số nhiệt độ càng thấp thì sẽ càng tốt. Do đó, đây cũng là một thông số giúp chúng ta có thể đánh giá và so sánh các mô-đun với nhau.

Hiệu suất của tấm pin – Module efficiency

Hiệu suất là khả năng chuyển đổi từ bức xạ mặt trời thành điện của tấm pin, thông thường chúng sẽ có mức hiệu suất từ 16% đến 23% (có thể thấp hơn hoặc cao hơn). Các tấm pin mặt trời hiện nay ngày càng được sản xuất ứng dụng các công nghệ tiên tiến, luôn đổi mới và cải tiến để mang đến hiệu xuất cao nhất chuyên dùng cho lắp đặt hiện này thường ở mức hiệu suất 19-22% (còn hơn thế nữa).

Nguồn GVS – Bài viết tham khảo
Sao chép & chỉnh sửa bởi NhaCungCap.vn