Trước khi xác định dung lượng pin lưu trữ cho hệ thống năng lượng mặt trời, trước tiên cần tìm hiểu nhu cầu sử dụng điện của khách hàng. Đó là yếu tố quyết định để chọn đúng công suất của inverter và dung lượng của pin/ắc quy lưu trữ.
Sau khi tính toán mức sử dụng năng lượng hàng ngày, cần xác định nhu cầu năng lượng cần lưu trữ dự phòng bằng cách thực hiện các phép tính sau:
Mục lục
1. Inverter lưu trữ (loại offgrid hoặc hybrid)
Công suất inverter được quyết định bởi tải tối đa của một hộ gia đình. Chúng ta có thể tính toán bằng cách cộng tất cả công suất của các thiết bị khác nhau cùng chạy chung vào một thời điểm. Cần đảm bảo là công suất inverter phải lớn hơn tổng công suất của tất cả các thiết bị.
Ví dụ: Một hộ gia đình sử dụng 1 máy điều hòa chạy trong 4 giờ/ngày có công suất là 1000W và 3 đèn 50W bật trong 5 giờ, thì tổng năng lượng sử dụng hàng ngày sẽ là 1.000 + 50 x 3 = 1.150W. Vậy công suất inverter cần ít nhất là 1.150W.
2. Nhu cầu sử dụng điện hàng ngày
Tìm hiểu nhu cầu sử dụng điện của khách hàng để tính toán công suất inverter và ắc quy dùng cho hệ lưu trữ năng lượng mặt trời.
Để tổng hợp nhu cầu sử dụng điện hàng ngày, cần tính thời gian mỗi thiết bị điện chạy trong một ngày và bội số công suất theo thời gian. Xem xét hiệu suất bị mất, giá trị thực sẽ là kết quả tính toán nhân với 1,5.
Lấy ví dụ tương tự ở trên, mức sử dụng năng lượng hàng ngày lý tưởng là 1000 x 4 + 50 x 3 x 5 = 4.750WH và mức sử dụng năng lượng thực hàng ngày là 4.750 x 1,5 = 7.125WH
3. Nhu cầu Năng lượng dự phòng
Xem xét công suất của các thiết bị gia dụng của hộ gia đình và nhu cầu năng lượng dự phòng để sử dụng trong vài giờ hoặc vài ngày. Giả sử mục tiêu là hai ngày, và các thiết bị là máy điều hòa không khí và ba đèn.
4. Dung lượng pin/ắc quy dự phòng dùng cho hệ lưu trữ năng lượng mặt trời
Để tính toán công suất pin/ắc quy lưu trữ năng lượng (loại lithium hoặc GEL), cần phải tính toán dung lượng pin phù hợp với inverter, đặc biệt là khi điện áp được xác định bởi công suất đầu ra của các tấm pin mặt trời trong hệ thống năng lượng mặt trời của hộ gia đình.
Tiếp tục ví dụ trên, với mức sử dụng năng lượng hàng ngày và mục tiêu năng lượng là hai ngày, đồng thời xác định mức độ xả 80% của pin lưu trữ cho hệ thống năng lượng mặt trời, nhằm duy trì thời gian sử dụng của pin cho chu kỳ sử dụng dài hơn. Năng lượng pin phải là 7.125kWh / 0,8 = 8.906,25 kWh, và tiếp tục chia cho điện áp của hệ mặt trời để chuyển đổi thành AH. Nếu chọn điện áp 48V, thì công suất AH tối thiểu là 8.906,25 / 48 = 185Ah.
Vậy ta nên chọn pin lưu trữ 10kwh, và inverter được khuyến nghị sử dụng có công suất 5KW.
