Your cart is currently empty
Năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng sạch và bền vững đang được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới. Việc hiểu rõ các công thức tính năng lượng mặt trời là điều quan trọng giúp tối ưu hóa quy trình ứng dụng sử dụng nguồn năng lượng tái tạo này.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chia sẻ đầy đủ và chi tiết các công thức tính năng lượng mặt trời, cùng với các yếu tố cơ bản trong tính toán năng lượng mặt trời đảm bảo tính chính xác. Điều này sẽ giúp các bạn có thể ước tính chính xác tiềm năng của các dự án năng lượng mặt trời, từ đó đưa ra quyết định đầu tư hợp lý. Hãy cùng tìm hiểu ngay thôi!
Các yếu tố cơ bản trong tính toán năng lượng mặt trời
-
Cường độ bức xạ mặt trời: Trong công thức tính năng lượng mặt trời đây là yếu tố quan trọng nhất. Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vị trí địa lý, thời tiết, mùa, thời điểm trong ngày. Trung bình cường độ khoảng 1000 W/m^2 vào ban ngày
-
Hiệu suất của các tấm pin quang điện: Hiệu suất của tấm pin hiện nay có thể lên tới 20-22%. Nghĩa là chỉ 20-22% năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành điện năng. Nhiệt độ, góc chiếu, chất lượng tấm pin ảnh hưởng đến hiệu suất
-
Góc nghiêng tối ưu của tấm pin: Yếu tố này trong công thức tính năng lượng mặt trời ảnh hưởng đáng kể đến lượng năng lượng thu được. Điều này phụ thuộc vào thời tiết theo mùa. Ở các vĩ độ cao, góc nghiêng tối ưu thường lớn hơn ở các vĩ độ thấp. Điều chỉnh góc nghiêng theo mùa có thể tăng đáng kể lượng năng lượng thu được
Các yếu tố cơ bản trong tính toán năng lượng mặt trời
Xem thêm: Hướng dẫn làm bộ điều hướng pin mặt trời hiệu quả tại nhà
Công thức tính năng lượng mặt trời đầy đủ và chính xác
Công thức tính công suất định mức của hệ thống năng lượng mặt trời
Các thông số cần tính
-
Diện tích bề mặt tấm pin: Đây là kích thước diện tích của từng tấm pin năng lượng mặt trời. Thông số này trong công thức tính năng lượng mặt trời thường được nhà sản xuất cung cấp và được tính bằng mét vuông (m²).
-
Công suất điện của từng tấm pin: Là công suất điện tối đa mà mỗi tấm pin có thể sản xuất ra trong điều kiện tiêu chuẩn. Những điều kiện tiêu chuẩn này bao gồm: bức xạ mặt trời 1000W/m² và nhiệt độ tế bào 25°C.. Thông số này cũng được nhà sản xuất cung cấp và được tính bằng watt (W).
-
Hiệu suất hệ thống: Đây là một thông số chung trong công thức tính năng lượng mặt trời của toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời, phản ánh tổng hiệu suất của các thành phần như tấm pin, inverter, dây dẫn, v.v. Hiệu suất hệ thống thường nằm trong khoảng 75-85%.
Công thức tính
-
Công thức: Công suất định mức = Diện tích bề mặt x Công suất đơn vị x Hiệu suất hệ thống
-
Ví dụ tính toán:
-
Giả sử có một tấm pin có diện tích bề mặt là 1,6 m², công suất đơn vị là 300W, và hệ thống có hiệu suất 80%.
-
Thế vào công thức: Công suất định mức = 1,6 m² x 300 W/m² x 0,8 = 384 W
-
Vậy công suất định mức của hệ thống này là 384 W.
-
Tóm lại, công thức tính năng lượng mặt trời này gồm ba thông số chính cần tính là diện tích bề mặt tấm pin, công suất điện của từng tấm pin, và hiệu suất hệ thống. Công suất định mức của toàn bộ hệ thống được tính dựa trên ba thông số này theo công thức đã cho.
Công thức tính công suất định mức của hệ thống năng lượng mặt trời
Có thể bạn quan tâm: Tìm hiểu về điện mặt trời hòa lưới là gì?
Công thức tính sản lượng điện năng hàng năm
Các yếu tố cần tính
-
Công suất định mức: Đây là công suất tối đa mà hệ thống có thể sản xuất, được tính toán dựa trên các thông số như diện tích bề mặt, công suất đơn vị và hiệu suất hệ thống (như đã trình bày ở phần A).
-
Cường độ bức xạ mặt trời trung bình: Đây là lượng bức xạ mặt trời trung bình tại địa điểm lắp đặt hệ thống, tính bằng W/m². Thông số này phụ thuộc vào vị trí địa lý, thời tiết và các yếu tố khác.
-
Số giờ nắng trung bình: Đây là số giờ nắng trung bình trong một năm tại địa điểm lắp đặt. Thông số này trong công thức tính năng lượng mặt trời cũng phụ thuộc vào vị trí địa lý và điều kiện thời tiết.
-
Góc nghiêng tối ưu: Đây là góc nghiêng lý tưởng của tấm pin so với mặt phẳng nằm ngang, để thu năng lượng mặt trời hiệu quả nhất. Góc nghiêng tối ưu phụ thuộc vào vị trí địa lý và thay đổi theo mùa.
Công thức tính
-
Công thức: Sản lượng điện = Công suất định mức x Cường độ bức xạ trung bình x Số giờ nắng trung bình x Hệ số góc nghiêng
-
Ví dụ tính toán:
-
Giả sử một hệ thống có công suất định mức 384 W, cường độ bức xạ mặt trời trung bình là 800W/m², số giờ nắng trung bình là 2.000 giờ/năm, và góc nghiêng tối ưu là 30 độ.
-
Thế vào công thức: Sản lượng điện = 384 W x 800 W/m² x 2.000 giờ/năm x 0,9 (hệ số góc nghiêng 30 độ) = 552.960 kWh/năm
-
Vậy sản lượng điện năng hàng năm của hệ thống này là 552.960 kWh.
-
Tóm lại, với công thức tính năng lượng mặt trời này bốn yếu tố chính cần tính để xác định sản lượng điện năng hàng năm là công suất định mức, cường độ bức xạ mặt trời trung bình, số giờ nắng trung bình, và góc nghiêng tối ưu. Sản lượng điện được tính dựa trên các yếu tố này theo công thức đã cho.
Công thức tính sản lượng điện năng hàng năm
Công thức tính tổng chi phí đầu tư
Các thành phần chi phí
-
Chi phí tấm pin: Đây là chi phí để mua các tấm pin mặt trời, được tính dựa trên số lượng tấm pin cần lắp đặt và giá mỗi tấm.
-
Chi phí lắp đặt: Chi phí này bao gồm các chi phí liên quan đến công việc lắp đặt hệ thống, như chi phí nhân công, vận chuyển, thuê thiết bị, v.v.
-
Chi phí phụ kiện: Ngoài chi phí tấm pin và lắp đặt, còn có các chi phí khác liên quan đến các phụ kiện như bộ điều khiển, ắc quy, dây điện, cáp, v.v.
Công thức tính
-
Công thức: Tổng chi phí = Số lượng pin x Giá mỗi pin + Chi phí lắp đặt + Chi phí khác
-
Ví dụ tính toán:
-
Giả sử một hệ thống cần 12 tấm pin, với giá mỗi tấm là 200 USD. Chi phí lắp đặt ước tính là 1.000 USD và chi phí phụ kiện là 500 USD.
-
Thế vào công thức: Tổng chi phí = (12 x 200 USD) + 1.000 USD + 500 USD = 3.400 USD
-
Vì vậy, tổng chi phí đầu tư cho hệ thống này là 3.400 USD.
-
Tóm lại, với công thức tính năng lượng mặt trời tổng chi phí đầu tư được tính dựa trên ba thành phần chính: chi phí tấm pin, chi phí lắp đặt, và chi phí phụ kiện. Công thức tính cho tổng chi phí là tổng của ba thành phần này.
Công thức tính tổng chi phí đầu tư
Ứng dụng của các công thức tính năng lượng mặt trời trong thực tế
Ứng dụng tính toán hệ thống cho gia đình
-
Các công thức tính năng lượng mặt trời có thể được áp dụng để thiết kế hệ thống điện mặt trời cho gia đình.
-
Gia đình có thể sử dụng các công thức tính năng lượng mặt trời để tính toán nhu cầu năng lượng, số lượng tấm pin cần thiết, tổng chi phí đầu tư, và hiệu quả tiết kiệm chi phí điện hàng tháng.
-
Ví dụ, một gia đình có nhu cầu sử dụng 1.000 kWh điện mỗi tháng. Sử dụng các công thức, họ có thể tính toán rằng cần một hệ thống với 10 tấm pin, với tổng chi phí đầu tư khoảng 8.000 USD. Hệ thống này sẽ giúp họ tiết kiệm khoảng 100 USD mỗi tháng trên hóa đơn điện.
Ứng dụng tính toán hệ thống cho doanh nghiệp, cơ quan
-
Các doanh nghiệp, cơ quan cũng có thể sử dụng các công thức tính năng lượng mặt trời để xây dựng hệ thống điện mặt trời cho văn phòng, xưởng sản xuất, hoặc cơ sở hạ tầng.
-
Bằng cách tính toán nhu cầu năng lượng, số lượng tấm pin cần thiết, và tổng chi phí đầu tư, các doanh nghiệp, cơ quan có thể đưa ra quyết định đầu tư hiệu quả và lập kế hoạch tài chính phù hợp.
-
Ví dụ, một công ty sản xuất có nhu cầu 50.000 kWh điện mỗi tháng. Sử dụng các công thức, họ tính toán rằng cần một hệ thống 500 tấm pin, với tổng chi phí đầu tư khoảng 400.000 USD. Hệ thống này sẽ giúp họ tiết kiệm khoảng 5.000 USD mỗi tháng trên hóa đơn điện.
Các ví dụ trên minh họa cách các công thức tính năng lượng mặt trời có thể được ứng dụng trong thực tế, giúp các gia đình và doanh nghiệp, cơ quan ra quyết định đầu tư hệ thống điện mặt trời hiệu quả.
Ứng dụng của các công thức tính năng lượng mặt trời trong thực tế
Lời kết
Với các công thức tính năng lượng mặt trời đầy đủ và chính xác mà chúng tôi chia sẻ trong bài viết này, các bạn có thể tự tin ước tính tiềm năng năng lượng mặt trời tại địa điểm của mình. Điều này sẽ giúp các bạn đưa ra quyết định đầu tư hợp lý, tối ưu hóa lợi ích từ hệ thống năng lượng mặt trời. Cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ, chúng tôi tin rằng việc tận dụng năng lượng mặt trời sẽ càng trở nên phổ biến và hiệu quả trong tương lai. Nếu bạn đang quan tâm hay có bất kỳ câu hỏi nào về các giải pháp điện mặt trời cho gia đình, doanh nghiệp, xưởng sản xuất thì hãy để lại thông tin bên dưới hoặc liên hệ ngay với Unisolar để được tư vấn miễn phí. Hãy bắt đầu hành trình sử dụng năng lượng sạch ngay từ bây giờ cùng Unisolar!
Bài viết bạn nên tham khảo: Cách tính công suất lắp đặt điện mặt trời cho ngôi nhà của bạn – Unisolar
Unisolar – Đơn vị cung cấp các giải pháp, thiết bị điện mặt trời uy tín hàng đầu tại thị trường Việt Nam và khu vực Đông Nam Á. Là đối tác chiến lược tại Việt Nam các hãng lớn như: SolarEdge, Sigenergy, JA Solar, Solmetric, Nexans, Fluke…
Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn:
- Hotline/ Zalo: 0914 049 357
- Email: service@unisolar.com.vn
- Website: www.unisolar.com.vn
- Youtube: https://www.youtube.com/@UniSolar
Unisolar – đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực điện mặt trời, chuyên cung cấp các sản phẩm, giải pháp và dịch vụ lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái tại thị trường Việt Nam và khu vực Đông Nam Á.
