Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Số Lượng Tấm Pin Cần Thiết

Không có một con số cố định cho mọi trường hợp. Việc xác định số tấm pin cần dựa trên:

• Công suất máy bơm (kW hoặc HP): Đây là yếu tố quan trọng nhất. Bơm công suất lớn cần nhiều pin hơn.
• Loại máy bơm (DC hay AC): Bơm DC thường hiệu quả hơn, có thể cần ít pin hơn một chút so với bơm AC cùng công suất (do bơm AC cần qua inverter gây tổn hao).
• Hiệu suất của hệ thống: Bao gồm hiệu suất của tấm pin, bộ điều khiển/inverter, và tổn hao trên dây dẫn.
• Số giờ nắng đỉnh tại khu vực lắp đặt: Đắk Lắk có số giờ nắng tốt, nhưng cũng thay đổi theo mùa. Cần tính toán dựa trên số giờ nắng trung bình hiệu quả.
• Thời gian bơm mong muốn mỗi ngày: Bơm nhiều giờ cần nhiều năng lượng hơn.
• Loại tấm pin sử dụng: Công suất mỗi tấm pin (Wp – Watt-peak) khác nhau (ví dụ: 300Wp, 450Wp, 550Wp). Tấm pin công suất cao hơn sẽ cần ít tấm hơn.
• Điện áp hoạt động của bơm và bộ điều khiển/inverter: Dàn pin cần được ghép nối tiếp/song song để đạt điện áp và dòng điện phù hợp.

Cách Tính Toán Công Suất Dàn Pin (kWp) Cơ Bản

Dưới đây là các bước tính toán sơ bộ công suất dàn pin cần thiết. Để có con số chính xác, cần khảo sát và tính toán chi tiết hơn.

Bước 1: Xác định công suất tiêu thụ của máy bơm (P_bơm)

Công suất này thường được ghi trên nhãn máy bơm, đơn vị là Watt (W) hoặc Mã lực (HP).

• Nếu là HP, quy đổi: 1 HP ≈ 746 W.
• Ví dụ: Bơm 2HP ≈ 2 * 746 W = 1492 W.

Bước 2: Ước tính tổng năng lượng bơm cần mỗi ngày (E_ngày)

E_ngày (Wh) = P_bơm (W) × Số giờ bơm mong muốn mỗi ngày (h)

• Ví dụ: Bơm 2HP (1492W) cần bơm 5 giờ/ngày.
• E_ngày = 1492 W × 5 h = 7460 Wh = 7.46 kWh.

Bước 3: Tính toán công suất dàn pin cần thiết (P_pin)

Công suất dàn pin cần phải lớn hơn công suất tiêu thụ của bơm để bù đắp cho các tổn hao và đảm bảo bơm hoạt động ổn định, đặc biệt là khi nắng không tối ưu.

P_pin (Wp) = E_ngày (Wh) / (Số giờ nắng đỉnh trung bình × Hệ số hiệu suất hệ thống)

Hoặc một cách tính nhanh hơn thường dùng trong thực tế cho bơm chạy trực tiếp khi có nắng (không qua ắc quy):

P_pin (Wp) = P_bơm (W) × Hệ số dự phòng (K)

• Số giờ nắng đỉnh trung bình: Tại Đắk Lắk, con số này có thể dao động từ 4 – 5.5 giờ/ngày, tùy mùa và vị trí cụ thể. Nên lấy giá trị thấp hơn để đảm bảo.
• Hệ số hiệu suất hệ thống: Thường dao động từ 0.7 – 0.85 (bao gồm tổn hao do nhiệt độ, bụi bẩn, inverter/bộ điều khiển, dây dẫn).
• Hệ số dự phòng (K): Thường từ 1.2 đến 1.5 (hoặc cao hơn cho các hệ thống quan trọng).
  • K = 1.2 – 1.3: Cho bơm DC chạy trực tiếp.
  • K = 1.3 – 1.5: Cho bơm AC qua inverter, hoặc khi muốn bơm hoạt động tốt hơn vào những ngày nắng yếu.

Ví dụ với cách tính nhanh (phổ biến hơn cho bơm trực tiếp):

• Bơm 2HP (1492W), dùng bơm AC qua inverter, chọn K = 1.4.
• _Chân P = 1492 W × 1,4 ≈ 2089 Wp.
• Vậy cần dàn pin có tổng công suất khoảng 2.1 kWp.

Ví dụ với cách tính theo năng lượng ngày:

• E_ngày = 7460 Wh (từ Bước 2).
• Số giờ nắng đỉnh = 4.5 giờ.
• Hệ số hiệu suất = 0.75.
• _Pin P = 7460 Wh / (4,5 h × 0,75) ≈ 7460 / 3,375 ≈ 2209 Wp.
• Vậy cần dàn pin tổng công suất khoảng 2.2 kWp.

Hai cách tính có thể cho kết quả hơi khác nhau. Cách tính nhanh thường được các đơn vị thi công sử dụng dựa trên kinh nghiệm thực tế và loại thiết bị. Phú Đạt Solar sẽ tư vấn cụ thể.

Bước 4: Xác định số lượng tấm pin

Số tấm pin = Tổng P_pin (Wp) / Công suất 1 tấm pin (Wp)

• Ví dụ: Cần dàn pin 2200 Wp, sử dụng tấm pin 450 Wp/tấm.
• Số tấm pin = 2200 Wp / 450 Wp/tấm ≈ 4.88 tấm.
• Trong trường hợp này, sẽ làm tròn lên thành 5 tấm pin để đảm bảo đủ công suất và dễ dàng ghép nối.

Việc làm tròn và cách ghép nối (nối tiếp/song song) các tấm pin phải đảm bảo điện áp và dòng điện phù hợp với yêu cầu của bộ điều khiển/inverter và máy bơm.

Ví dụ Thực Tế Tính Toán Cho Bơm Tại Đắk Lắk

• Bơm hỏa tiễn 1.5kW (2HP) DC cho giếng khoan tại Ea H’leo, Đắk Lắk:
  • _Bơm P = 1500W.
  • Chọn hệ số dự phòng K = 1.25 (do bơm DC hiệu suất cao).
  • P_pin cần thiết = 1500W × 1.25 = 1875 Wp.
  • Nếu dùng tấm pin 550Wp: Số tấm pin = 1875 / 550 ≈ 3.4 tấm. Làm tròn lên 4 tấm 550Wp.
• Bơm bề mặt 7.5HP (khoảng 5500W) AC 3 pha cho trang trại tại Cư M’gar, Đắk Lắk:
  • _Bơm P = 5500W.
  • Chọn hệ số dự phòng K = 1.4 (do bơm AC qua inverter, công suất lớn).
  • P_pin cần thiết = 5500W × 1.4 = 7700 Wp (7.7 kWp).
  • Nếu dùng tấm pin 550Wp: Số tấm pin = 7700 / 550 = 14 tấm 550Wp.

Đây là các ví dụ minh họa. Thực tế, Phú Đạt Solar sẽ khảo sát và tính toán chi tiết hơn để đưa ra giải pháp tối ưu nhất cho từng trường hợp cụ thể tại Đắk Lắk, đảm bảo hiệu quả và chi phí hợp lý.