) (2.6 trong đú n là thứ tự ngày của 1 năm.
3.2.1.Cỏc thụng số cần thiết để thiết kế hệ thống điện mặt trờ
PIN MẶT TRỜ
3.2.1.Cỏc thụng số cần thiết để thiết kế hệ thống điện mặt trờ
Để thiết kế, tớnh toỏn một hệ thống điện mặt trời trước hết cần một số thụng số chớnh sau đõy:
- Cỏc yờu cầu và cỏc đặc trưng của phụ tải; - Vị trớ lắp đặt hệ thống.
Yờu cầu và cỏc đặc trưng của phụ tải
Đối với cỏc phụ tải, cần phải biết cỏc thụng số sau:
- Gồm bao nhiờu thiết bị, cỏc đặc trưng điện của mỗi thiết bị như cụng suất tiờu thụ, hiệu điện thế và tần số làm việc, hiệu suất của cỏc thiết bị điện,...
- Thời gian làm việc của mỗi thiết bị bao gồm thời gian biểu và quóng thời gian trong ngày, trong tuần, trong thỏng,...
- Thứ tự ưu tiờn của cỏc thiết bị. Thiết bị nào cần phải hoạt động liờn tục và yờu cầu độ ổn định cao, thiết bị nào cú thể ngừng tạm thời.
Cỏc thụng số trờn trước hết cần thiết cho việc lựa chọn sơ đồ khối. Vớ dụ nếu tải làm việc vào ban đờm thỡ hệ cần phải cú thành phần tớch trữ năng lượng, tải làm việc với điện xoay chiều hiệu điện thế cao thỡ cần dựng cỏc bộ đổi điện. Ngoài ra cỏc thụng số này cũng chớnh là cơ sở để tớnh toỏn định lượng dung lượng của hệ thống.
Vị trớ lắp đặt hệ thống
Yờu cầu này xuất phỏt từ việc thu nhập cỏc số liệu về bức xạ mặt trời và cỏc số liệu thời tiết khớ hậu khỏc. Như đó trỡnh bày, bức xạ mặt trời phụ thuộc vào từng địa điểm trờn mặt đất và cỏc điều kiện tự nhiờn của địa điểm đú. Cỏc số liệu về bức xạ mặt trời và khớ hậu, thời tiết được cỏc trạm khớ tượng ghi lại và xử lý trong cỏc khoảng thời gian rất dài, hàng chục, cú khi hàng trăm năm. Vỡ cỏc thụng số này biến đổi rất phức tạp, nờn với mục đớch thiết kế đỳng hệ thống điện mặt trời cần phải lấy số liệu ở cỏc trạm khớ tượng đó hoạt động trờn mười năm. Cường độ bức xạ mặt trời tại một điểm bất kỳ trờn trỏi đất
trời, rừ ràng để cho hệ cú thể cung cấp đủ năng lượng cho tải trong suốt cả năm, ta phải chọn giỏ trị cường độ tổng xạ của thỏng thấp nhất trong năm làm cơ sở. Tất nhiờn khi đú, ở cỏc thỏng mựa hố năng lượng của hệ sẽ dư thừa và cú thể gõy lóng phớ lớn nếu khụng dựng thờm cỏc tải phụ. Ta khụng thể dựng cỏc bộ tớch trữ năng lượng như acquy để tớch trữ điện năng trong cỏc thỏng mựa hố để dựng trong cỏc thỏng mựa đụng vỡ khụng kinh tế. Để giải quyết vấn đề trờn người ta cú thể dựng thờm một nguồn điện dự phũng (vớ dụ mỏy phỏt diezen, mỏy nổ) cấp điện thờm cho những thỏng cú cường độ bức xạ mặt trời thấp hoặc sử dụng cụng nghệ nguồn tổ hợp (hybrid system technology). Trong trường hợp này cú thể chọn cường độ bức xạ trung bỡnh trong năm để tớnh toỏn và do đú giảm được dung lượng dàn pin mặt trời.
Ngoài ra cũn một thụng số khỏc liờn quan đến bức xạ mặt trời là số ngày khụng cú nắng trung bỡnh trong năm. Nếu khụng tớnh đến thụng số này, vào mựa mưa, cú thể cú một số ngày khụng cú nắng, acquy sẽ bị kiệt và tải phải ngừng hoạt động. Muốn cho tải cú thể làm việc liờn tục trong cỏc ngày khụng cú nắng cần phải tăng thờm dung lượng acquy dự trữ điện năng
Vị trớ lắp đặt hệ thống điện mặt trời cũn dựng để xỏc định gúc nghiờng của dàn pin mặt trời sao cho khi đặt cố định hệ thống cú thể nhận được tổng cường độ bức xạ lớn nhất. β Nếu gọi β à gúc nghiờng của dàn pin mặt trời so với mặt phẳng ngang (hỡnh 3.9), thỡ thụng thường ta chọn β= ϕ l ± 100
với ϕ là vĩ độ nơi lắp đặt. Cũn hướng, nếu ở bỏn cầu Nam thỡ quay về hĩa khỏc đú là
ỏc nhau, nhiệt độ mụi trường cũng khỏc nhau v M(T) = ηM(TC).{1+PC.(T – TC)} (3.5) ở đõy : ηM(T uẩn TC = 250C; tế . 2.2. Ca
u cầu và cỏc đặc trưng của cỏc phụ tải điện ta
hướng Bắc, nếu ở bỏn cầu Bắc thỡ quay về hướng Nam. Ngoài ra việc đặt nghiờng dàn pin cũn cú một ý ng
khả năng tự làm sạch. Khi cú mưa, do mặt dàn pin nghiờng nờn nước mưa sẽ tẩy rửa bụi bẩn bấm trờn mặt pin, làm tăng khả năng hấp thụ bức xạ mặt trời của dàn pin.
Ở cỏc vị trớ lắp đặt kh
à do đú nhiệt độ làm việc của pin mặt trời cũng khỏc nhau. Thụng thường nhiệt độ làm việc của pin mặt trời cao hơn nhiệt độ mụi trường (20 ữ 250C) và tựy thuộc vào tốc độ giú. Vỡ khi nhiệt độ tăng, hiệu suất của module pin Mặt trời ηM giảm và cú thể biểu diễn bằng quan hệ sau:
η
) là hiệu suất của module ở nhiệt độ T; ηM(TC) là hiệu suất của module ở nhiệt độ ch
PC là hệ số nhiệt độ của module. Trong tớnh toỏn thực thường lấy giỏ trị gần đỳng bằng PC = -0,005/0C.
ùc bước thiết kế hệ thống điện mặt trời 3.