Trên trang này
Tính toán dung lượng pin là một trong những phần quan trọng nhất của hệ thống năng lượng mặt trời.
Hệ thống pin quá nhỏ có thể không cung cấp đủ công suất dự phòng trong thời gian mất điện hoặc vận hành ban đêm, trong khi hệ thống quá lớn có thể làm tăng chi phí dự án một cách không cần thiết.
Hướng dẫn này giải thích cách ước tính dung lượng pin phù hợp dựa trên mức tiêu thụ năng lượng hằng ngày, thời gian dự phòng, loại pin và hiệu suất tổng thể của hệ thống.
Tính toán dung lượng pin là đáp ứng nhu cầu năng lượng thực tế
Hệ thống pin tốt nhất không phải lúc nào cũng là hệ thống lớn nhất. Một hệ thống lưu trữ năng lượng được thiết kế phù hợp phải khớp với mức tiêu thụ điện thực tế, yêu cầu dự phòng và kế hoạch mở rộng trong tương lai của bạn.
1. Hiểu mức tiêu thụ điện hằng ngày của bạn
Bước đầu tiên là hiểu mức điện năng mà gia đình hoặc doanh nghiệp của bạn sử dụng mỗi ngày.
Bạn có thể ước tính mức này bằng hóa đơn tiền điện hoặc bằng cách kiểm tra mức tiêu thụ điện của các thiết bị và máy móc chính.
Mức sử dụng điện hằng ngày thường được đo bằng kWh (kWh).
Ví dụ: nếu gia đình bạn tiêu thụ khoảng 20kWh mỗi ngày, hệ thống lưu trữ pin nên được thiết kế dựa trên nhu cầu hằng ngày đó.
2. Xác định thời gian dự phòng bạn cần
Yêu cầu lưu trữ pin cũng phụ thuộc vào thời gian hệ thống cần hoạt động mà không có sản lượng điện mặt trời.
Một số người dùng chỉ cần vài giờ nguồn điện dự phòng, trong khi những người khác có thể cần lưu trữ năng lượng trong nhiều ngày cho các ứng dụng ngoài lưới hoặc lưới điện không ổn định.
- Dự phòng 1 ngày: Phù hợp cho khu vực có lưới điện ổn định và dự phòng khẩn cấp cơ bản.
- Dự phòng 2 ngày: Phổ biến cho hệ thống điện mặt trời dân dụng với thời gian mất điện ở mức vừa phải.
- Dự phòng 3–5 ngày: Phù hợp hơn với khu vực xa xôi và hệ thống off-grid.
3. Hiểu về Độ xả sâu của pin (DoD)
Không phải toàn bộ dung lượng pin đều có thể sử dụng hết.
Các công nghệ pin khác nhau hỗ trợ mức độ xả sâu khác nhau.
- Pin lithium / LiFePO4: Thường hỗ trợ 80–90% DoD.
- Pin axit-chì: Thường hỗ trợ khoảng 50% DoD.
Điều này có nghĩa là một pin 10kWh có thể chỉ cung cấp 5–9kWh năng lượng khả dụng tùy thuộc vào loại pin.
Các hệ thống pin lithium hiện đại ngày càng phổ biến vì chúng cung cấp dung lượng khả dụng cao hơn, tuổi thọ chu kỳ dài hơn và yêu cầu bảo trì thấp hơn.
Đối với các dự án dân dụng và thương mại, hệ thống pin lithium mặt trời hiện nay được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng điện dự phòng và lưu trữ năng lượng.
4. Bao gồm tổn thất hiệu suất của hệ thống
Tổn thất năng lượng xảy ra trong quá trình sạc, xả, chuyển đổi qua biến tần và truyền tải qua đường dây.
Do đó, các tính toán định cỡ pin nên bao gồm hệ số hiệu suất.
Đối với hầu hết hệ thống mặt trời, hiệu suất tổng thể thường được ước tính khoảng 90%.
Công thức dung lượng pinDung lượng pin = Mức sử dụng hằng ngày × Số ngày dự phòng ÷ DoD ÷ Hiệu suất hệ thống
Ví dụ tính toán định cỡ pin
Giả sử một hộ gia đình sử dụng 20kWh điện mỗi ngày và cần nguồn điện dự phòng trong 3 ngày.
- Mức sử dụng năng lượng hằng ngày: 20kWh
- Số ngày dự phòng: 3
- Loại pin: Pin lithium (90% DoD)
- Hiệu suất hệ thống: 90%
Nhu cầu pin ước tính sẽ là:
20 × 3 ÷ 0.9 ÷ 0.9 ≈ 74kWhĐiều này có nghĩa là dự án sẽ cần khoảng 74kWh dung lượng lưu trữ pin để đáp ứng yêu cầu dự phòng mục tiêu.
Công cụ tính định cỡ pin mặt trời
Bạn có thể sử dụng công cụ tính bên dưới để ước tính dung lượng pin được đề xuất cho dự án mặt trời của mình.
Ước tính dung lượng pin của bạn
Tham chiếu nhanh dung lượng pin
| Mức sử dụng năng lượng hàng ngày | Dung lượng lưu trữ pin đề xuất |
|---|---|
| Nhỏ hơn 10kWh | Hệ thống pin 5–10kWh |
| 10–30kWh | Pin lithium 15–30kWh |
| 30–100kWh | 50–100kWh ESS thương mại |
| 100kWh+ | Hệ thống lưu trữ năng lượng dạng container |
Vì sao việc tính đúng dung lượng pin lại quan trọng
Tính toán dung lượng pin đúng cách giúp nâng cao độ ổn định lâu dài của hệ thống và hiệu quả đầu tư.
Hệ thống pin có dung lượng không đủ có thể thường xuyên bị xả sâu và giảm khả năng dự phòng, trong khi hệ thống quá lớn có thể làm tăng chi phí dự án mà không mang lại lợi ích tương xứng.
Việc tính toán dung lượng pin cũng nên xem xét nhu cầu điện trong tương lai, điều kiện thời tiết theo mùa và khả năng mở rộng hệ thống.
Kết luận
Không có một dung lượng pin chung phù hợp với mọi dự án điện mặt trời.
Dung lượng lưu trữ phù hợp phụ thuộc vào mức sử dụng điện hàng ngày, yêu cầu dự phòng, công nghệ pin, hiệu suất hệ thống và mục tiêu năng lượng dài hạn.
Trước khi chọn hệ thống pin, luôn tốt hơn là ước tính cẩn thận nhu cầu năng lượng thực tế thay vì chỉ đơn giản chọn dung lượng lớn nhất hiện có.
