Làm thế nào để xác định kích cỡ phù hợp của hệ thống battery (bộ lưu trữ điện) ?
Chọn các tấm pin mặt trời, bộ biến tần và bộ lưu trữ điện (battery) có kích thước quá lớn sẽ lãng phí tiền bạc.
Ngược lại, giảm kích thước hệ thống lắp đặt sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của battery hoặc hết pin nửa chừng- đặc biệt là vào những ngày trời nhiều mây. Nhưng nếu bạn tìm thấy “vùng Goldilocks” có dung lượng pin dồi dào, thì dự án lưu trữ năng lượng mặt trời của bạn sẽ hoạt động trơn tru.
(Vùng Goldilocks, hay vùng có thể sinh sống được, là những hành tinh tương tự trái đất, nơi có nhiệt độ thích hợp để nước ở trạng thái lỏng. Những khám phá trong Vùng Goldilocks, như hành tinh Kepler-186f có kích thước bằng Trái đất, là những gì các nhà khoa học hy vọng sẽ dẫn chúng ta đến nước –– và một ngày nào đó sự sống)
Bằng cách định kích thước hệ thống của bạn bằng phương pháp ROI – R (Reduce electrical demand) làm giảm nhu cầu điện; O bserve (Observe power draw and calculate amp-hour requirements) công suất và tính toán yêu cầu amp-giờ và I (Incorporate a safety buffer ) kết hợp một bộ đệm an toàn (dung lượng dự trữ) – bạn có thể đảm bảo sự kết hợp tốt nhất giữa năng lượng mặt trời và bộ lưu trữ sẽ được sử dụng để đáp ứng nhu cầu năng lượng của bạn.
Bước 1: Là giảm nhu cầu điện của ngôi nhà
Định cỡ một hệ thống mà không làm giảm nhu cầu cũng giống như sưởi ấm một ngôi nhà vào mùa đông trong khi vẫn để mở các cửa ra vào. Nó vẫn có thể hoạt động bình thường, nhưng nó không hiệu quả và làm lãng phí năng lượng.
Thực hiện kiểm toán năng lượng để tránh lãng phí điện năng không cần thiết.
Nói cách khác: Bằng cách giảm nhu cầu điện năng của mình, bạn có thể lắp đặt các loại pin (bộ lưu trữ điện) nhỏ hơn và sử dụng ít tấm pin mặt trời hơn.
Đầu tiên, loại bỏ các bóng đèn dây tóc (sợi đốt). Đổi đèn sợi đốt lạc hậu và các thiết bị điện, điện tử ngốn nhiều điện bằng các thiết bị tiết kiệm điện hơn. Loại bỏ các cầu dao điện cũ bằng các bảng điện thế hệ mới thông minh hơn. Đặt bộ điều nhiệt có thể lập trình thông minh để hệ thống điều hòa tự điều chỉnh nhiệt độ thấp hơn vào mùa đông và cao hơn vào mùa hè.
Tiếp theo, thực hiện kiểm toán năng lượng để xác định các khu vực đang lãng phí năng lượng nhằm cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của ngôi nhà của bạn. Một nhiệm vụ quan trọng là niêm phong và cách nhiệt. Ở Bắc Mỹ, gần một nửa năng lượng gia dụng được sử dụng để sưởi ấm và làm mát không gian (trong khi ở Việt Nam nhu cầu điện cho các máy lạnh cũng chiếm trên 50% số điện tiêu thụ trong nhà – theo đánh giá của LITHACO ). Giảm sự xâm nhập của không khí và cách nhiệt các tầng áp mái, tầng hầm và tường cũng giúp giảm thiểu thất thoát nhiệt – và giảm tiêu thụ năng lượng. Thay thế các cửa ra vào và cửa sổ cách nhiệt thấp cũng có thể tạo ra sự khác biệt lớn.
Cuối cùng, hãy xem xét nâng cấp hệ thống HVAC (điều hòa không khí) của ngôi nhà bạn. Máy điều hòa không khí và các bếp điện hiệu suất cao có thể cắt giảm tải điện đáng kể.
Sau khi giảm mức sử dụng năng lượng, bạn đã sẵn sàng kích thước hệ thống của mình rồi.
Bước 2: Quan sát công suất và tính toán yêu cầu amp-giờ
Định cỡ pin lưu trữ (battery) là một hành động cân bằng. Bạn sẽ muốn có lượng điện dự trữ dồi dào cho nguồn điện vào ban đêm, khi lưới cúp điện và những ngày trời ít nắng sản lượng năng lượng mặt trời thấp.
Để tính toán nhu cầu pin lưu trữ (battery) của mình, bạn sẽ cần xác định xem mình cần lưu trữ bao nhiêu kilowatt-giờ (kWh). Đối với hệ thống nối lưới, hãy tham khảo hóa đơn tiền điện của EVN trong 03 tháng hoặc 06 tháng gần nhất để ước tính nhu cầu điện năng của nhà mình. Đối với ngôi nhà không nối lưới có thể theo dõi mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị bằng đồng hồ đo điện chuyên dụng để giám sát toàn bộ ngôi nhà.
Các nhà sản xuất và phân phối pin lưu trữ (battery) thường có máy tính trực tuyến để giúp người lắp đặt năng lượng mặt trời và khách hàng đơn giản hóa quá trình tính toán, nhưng nói chung cách tính tiêu chuẩn cho các yêu cầu về điện là: Watts = Amps x Volts
Ví dụ: nếu bạn yêu cầu 1.000 watt-giờ (1 kWh) mỗi ngày và chọn giàn (bank) pin (giàn battery) 12 volt, bạn sẽ cần 84 amp-giờ lưu trữ. Trong ví dụ này, battery sẽ được xả 100% trong mỗi chu kỳ, vì sẽ có 0% năng lượng dự trữ. Chỉ bật thêm một bóng đèn LED và bạn sẽ hết điện mỗi ngày. Đó là lý do tại sao bạn cũng cần một bộ đệm an toàn (safety buffer).
Bước 3: Kết hợp bộ đệm an toàn (dung lượng dự trữ)
Bạn sẽ không thể lái xe hàng giờ đồng hồ mà không dừng lại nghỉ.
Hệ thống điện mặt trời cũng vậy. Không phải lúc nào mặt trời cũng tỏa sáng. Tải HVAC (điều hòa không khí) có thể tăng vọt khi nhiệt độ khắc nghiệt. Và đôi khi, những người cư ngụ trong ngôi nhà sử dụng nhiều điện hơn dự đoán (dự tính thông thường). Nếu không có dự trữ, một hệ thống sẽ hết điện.
Với một hệ thống lưu trữ cộng thêm năng lượng mặt trời, điều quan trọng là phải thiết kế cho công suất tăng áp và độ sâu xả thích hợp.
Cần lưu ý đến khả năng chịu đựng được của các bộ lưu trữ (battery) khi các phụ tải khởi động, vì dòng điện lúc khởi động thường rất cao.
Điều này rất quan trọng vì một số thiết bị như máy điều hòa không khí, tủ lạnh và lò vi sóng – tiêu thụ điện nhiều hơn từ hai đến bảy lần trong khi khởi động. Chúng sẽ không hoạt động trừ khi có công suất tăng áp dồi dào.
Hệ thống battery solar Crown (Mỹ) công nghệ Gel, ngày nay Crown cũng rất mạnh Lithium – ion.
Hệ thống battery solar Panasonic công nghệ Lithium ion
Bộ lưu trữ 2 trong 1 của Sonnen Đức
Nhiều loại pin (battery) sử dụng công nghệ hóa chất khác nhau sẽ khác nhau về khả năng chịu đựng sự tăng công suất đột biến lúc khởi động. Ắc quy axit-chì có công suất tăng cao nhất trong khi hệ thống lithium-ion thấp hơn nhiều, thường dưới ngưỡng khởi động điều hòa không khí. Có thể cần nhiều pin lithium-ion hơn để đáp ứng nhu cầu điện khi so sánh với axit-chì.
Độ sâu xả (DOD : Depth of Discharge) đề cập đến mức độ sâu mà pin (battery) có thể xả, hoặc xả mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ. Pin (battery) được dán nhãn là pin DOD 80% có nghĩa là chỉ còn 20% dung lượng. Một số nhà sản xuất kích thước pin (battery) cho 100% xả sâu – tương đương với năng lượng lưu trữ trong pin bằng 0.
Nhưng hãy cảnh giác – độ xả sâu cao có thể khiến bạn bị gặp vấn đề. Độ xả sâu (DOD) cao có nghĩa là gần như không có điện dự trữ cho những tải khởi động, các thiết bị lớn hoặc những ngày có lượng năng lượng mặt trời giảm. độ xả sâu (DOD) cao có thể làm giảm tuổi thọ của pin.
Đơn vị lắp đặt năng lượng tái tạo khuyên bạn nên định kích thước hệ thống của bạn gấp đôi số giờ amp thực được xác định trong bước 2 ở trên. Công thức rất đơn giản: 2 * [yêu cầu amp-giờ từ bước 2]
Trong hệ thống ví dụ của chúng tôi từ bước 2, pin (batery) dự phòng phải là 12 V và 168 Ah (2 * 84 Ah). Điều này sẽ tăng gấp đôi nhu cầu amp giờ ước tính của chúng tôi và đảm bảo các battery duy trì độ xả sâu (DOD) dưới 50% đối với ắc quy thế hệ thứ nhất công nghệ a xít chì, công nghệ thứ hai là dòng ắc quy hay dùng cho viễn thống công nghệ GEL độ xả sâu thường cao hơn (khoảng 70%), hiện nay thế hệ battery thứ ba đang phổ biến là công nghệ Lithium – ion thì độ xả sâu có thể lên tới 90%
Khi mua pin hoặc lập kế hoạch cho một hệ thống, hãy luôn chỉ định DOD không quá 50% đối với ắc quy axit – chì, hoặc không quá 70% đối với Litium – ion (có thể hơn nhưng khuyên bạn nên tính toán cho an toàn). Đảm bảo so sánh giá pin (battery) bằng cách sử dụng số đó. Và hãy cẩn thận với các nhà sản xuất cung cấp giá “thấp hơn” bằng cách bán pin (battery) không đủ kích thước làm giảm hoặc loại bỏ đệm an toàn ( của bạn.
Bằng cách làm theo phương pháp ROI, bạn có thể chọn pin có kích thước phù hợp cho hệ thống năng lượng mặt trời của mình – và đảm bảo hiệu suất và hoạt động tối ưu trong nhiều năm.
Nguồn Solar Power World
Bởi John Connell, Phó Chủ tịch Nhóm Sản phẩm SLI của Crown Battery
Bài Viết Liên Quan
![[Bảng Giá] Điện Mặt Trời Cho Nhà Máy Công Nghiệp 2025](https://lithaco.vn/wp-content/uploads/2025/03/BẢNG-GIÁ-Điện-Mặt-Trời-Cho-Nhà-Máy-Công-Nghiệp-414x259.png)
