B Cách lựa chọn ắcquy trong hệ thống Pin mặt trờ
4.1 Tính toán hệ thống
+ Đánh giá hệ thống.
• Hệ thống đủ điều kiện đảm bảo cho thiết bị hoạt động bình thường trong thời gian đã định hoặc trường hợp mất điện đột ngột.
• Nếu thời gian mất điện liên tục trên 4 ngày và thời tiết xấu có mưa, mây che phủ thì hệ thống không thể đảm bảo sự cung cấp điện đầy đủ cho thiết bị sử dụng.
• Chi phí của hệ thống ở mức độ vừa phải, hệ thống có thể sử dụng độc lập thay cho việc sử dụng điện lưới.
• Tính toán cho hệ thống bao gồm các thiết bị sử dụng
Thiết bị Công suất(W) Thời gian sử dụng(h)
Quạt điện 45 1
Đèn tiết kiệm năng lượng
5 6
1. Tổng lượng điện tiêu thụ mỗi ngày:
( 45 x 1) + ( 5 x 6) = 75 Wh/ngày 2. Tính pin mặt trời Số Wh của tấm pin = 75 x 1,3 = 97,5 Wh Tổng số Wp của tấm pin cần sử dụng 97,5 ÷ 4,58 = 21,288 Wp Chọn tấm pin 22Wp Công suất tối đa (Pmax ) 22W Điện áp tại Pmax (Vmp) 17,46V Dòng điện tại Pmax (Imp) 1,27A Điện áp hở mạch (Voc) 21,64V Điện áp ngắn mạch (Isc) 1,35V 3. Tính inventer ( bộ kích điện)
Tổng công suất tiêu thụ của thiết bị 45 + 5 = 50 W Lựa chọn inventer có công suất: 50 x 125% = 62,5 W Chọn inventer có công suất lớn hơn 75W.
4. Tính toán dung lượng bình ắc quy =12,255 Ah
Với 4 ngày dự phòng, dung lượng bình = 12,255 x 4 = 49,02 Ah Như vậy chọn battery deep-cycle 12V/50Ah cho 3 ngày dự phòng.
5. Tính solar charge controller
Thông số của mỗi PV module: Pm = 22 Wp, Vm = 16.7 Vdc, Im = 6.6 A, 42
Voc = 20.7 A, Isc = 7.5A
Như vậy solar charge controller = (1 tấm PV x 1,35 A) x 1,3 = 1,755 A Chọn solar charge controller có dòng 5A/12 V hay lớn hơn.
+ Lựa chọn thiết bị hệ thống
• Tấm pin 22W có các thông số (giá bán 704.000vnđ)
Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật của tấm pin sử dụng
Loại Pin Polycrytalline (đa tinh thể)
Công suất tối đa Pmax 22WP
Điện áp tại Pmax Vmp 17.46 V Dòng tại Pmax Imp 1.27A Điện áp hở mạch Voc 21.64V Điện áp ngắn mạch Isc 1.35V
Kích thước 554x352x30mm
Trọng lượng 2.5kg
Giá thành 704.000 vnđ
• Ắc quy khô kín khí Rocket 50D20L
Loại ắc quy Khô kín khí
Điện thế 12V
Dung lượng ắc quy 50Ah
Kích thước 202x173x222 mm
Giá thành 1.950.000vnđ
• Bộ đổi điện ( bộ kích điện)
Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật bộ đổi điện
Model: 750VA (DXP500)
Công suất: 500w
Công suất đỉnh: 1000w
Dạng sóng ra: Sóng hình sin
Điện áp vào: 12VDC
Điện áp ra: 220VAC ± 10%
Tần số: 50Hz
Bảo vệ điện áp ra quá tải: > 500watt Bảo vệ ngắn mạch đầu ra: có
Trọng lượng. 0,5 kg
Giá bán lẻ: 550.000 vnđ
• Điều khiển sạc(solar changer controller)
Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật điều khiển sạc Điện áp Pin mặt trời vào 17-21Vdc
Dòng sạc Max 10A
Công suất sạc Max 120W
Dòng không tải 0,04A
Điện áp ngắt sạc 15Vdc
Điện áp sạc lại 13,5Vdc
Kích thước 104,3 x 95 x72
Giá bán lẻ 650.000 vnđ
• Tổng chi phí toàn hệ thống : 3.854.000vnđ
+ Giá đỡ tấm Pin
Khi thiết kế giá đỡ phải dựa vào kích thước, trọng lượng của tấm pin ngoài ra một yếu tố quan trọng nữa là lựa chọn góc nghiêng sao cho hợp lý.
Nguyên tắc đặt tấm pin năng lượng mặt trời: Vị trí lắp đặt hệ thống Pin mặt trời còn xác định góc nghiêng của dàn Pin mặt trời sao cho khi đặt cố định hệ thống có thể nhận được tổng cường độ bức xạ lớn nhất.
Ngoài ra thì việc đặt dàn pin có ý nghĩa về mặt khả năng làm sạch, khi có mưa dàn Pin nghiêng nên nước mưa sẽ tẩy bụi bẩn trên mặt Pin nhờ đó tăng khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời.
Lựa chọn góc thiết kế 20º. Đảm bảo rửa trôi bụi bẩn khi trời mưa và có khả năng hấp thụ tốt năng lượng mặt trời.
Từ số liệu trên và kết hợp với số liệu về kích thước và khối lượng của tấm pin ta thiết kế giá đỡ có dạng như sau:
Vật liệu: Sắt hộp kích thước 20x20 Kích thước giá:
Mặt đáy: 550x350mm Mặt trên: 555x354mm
Lựa chọn góc nghiêng khi thiết kế là 20˚. Giá thành khi hoàn thành 250.000vnđ