Cách tính công suất điện mặt trời áp mái chính xác, chi tiết

Cách tính công suất điện mặt trời áp mái chính xác là bước quyết định hiệu quả kinh tế và vận hành của hệ thống điện. Việc xác định công suất lắp đặt (kWp) phù hợp đảm bảo hệ thống điện năng lượng mặt trời sản xuất đủ sản lượng (kWh), tránh lãng phí chi phí đầu tư ban đầu hoặc thiếu hụt nguồn cung. Với kinh nghiệm chuyên môn, lắp đặt hơn 500 dự án điện mặt trời KITAWA sẽ hướng dẫn bạn cách tính toán công suất chi tiết, tối ưu hóa thời gian hoàn vốn cho dự án năng lượng của bạn.

Cách tính công suất điện mặt trời áp mái

Việc tính toán công suất lắp đặt điện mặt trời áp mái đòi hỏi sự kết hợp giữa nhu cầu sử dụng thực tế và điều kiện tự nhiên tại khu vực, đảm bảo hệ thống năng lượng mặt trời vận hành đúng với mục tiêu đề ra. Cách thức sau đây giúp bạn xác định công suất hệ thống (kWp) một cách khoa học nhất: 

Xác định nhu cầu tiêu thụ điện năng

Bạn cần thu thập dữ liệu điện năng tiêu thụ trung bình hàng tháng từ hóa đơn tiền điện trong 12 tháng gần nhất để xác định một con số trung bình. Đồng thời lập bảng thống kê chi tiết về công suất (W) và thời gian sử dụng (h) của các thiết bị điện quan trọng. 

Công thức đơn giản nhất để tính Tổng Wh/ngày chính là tổng của phép nhân giữa công suất mỗi thiết bị và thời gian sử dụng mỗi ngày:

Tổng Wh/ngày=∑(công suất thiết bị ×thời gian sử dụng)

Ví dụ, một tủ lạnh có công suất 200W hoạt động 12h/ngày sẽ tiêu thụ 2400 Wh. Tổng hợp Wh của tất cả thiết bị cung cấp cho bạn bức tranh toàn cảnh về lượng điện tiêu thụ hàng ngày (kWh). 

Điều quan trọng cần lưu ý là phải phân biệt rõ nhu cầu điện ban ngày (phù hợp với hệ thống hòa lưới) và nhu cầu điện ban đêm (cần thiết cho hệ thống điện mặt trời Hybrid), giúp định hình loại hệ thống năng lượng mặt trời phù hợp nhất.

Xác định giờ nắng đỉnh (PSH) 

Giờ nắng đỉnh (Peak Sun Hours - PSH) là một đại lượng tiêu chuẩn hóa, mô tả số giờ tương đương trong ngày mà cường độ bức xạ mặt trời đạt mức 1000 W/m2, giúp bạn đánh giá tiềm năng sản xuất điện của hệ thống năng lượng mặt trời. 

PSH có sự khác biệt giữa các vùng miền ở Việt Nam, ví dụ, khu vực Miền Nam thường có PSH cao hơn (khoảng 4.5−5.5 giờ/ngaˋy) so với Miền Bắc (khoảng 3.5−4.0 giờ/ngaˋy), điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng điện dự kiến.

Tính toán hệ số tổn hao

Hệ số tổn hao là một chỉ số cần thiết, dùng để dự phòng các tổn thất năng lượng điện trong quá trình vận hành. Chẳng hạn như hao hụt dây dẫn, tổn thất do nhiệt độ, và suy giảm hiệu suất của biến tần. 

Người thiết kế cần xác định hệ số tổn hao cần thiết, thường được lấy từ 1.2 đến 1.5. Việc sử dụng hệ số này đảm bảo rằng công suất hệ thống được tính toán sẽ luôn đủ để bù đắp các tổn thất và đáp ứng nhu cầu sử dụng đã đề ra.

Công thức tính công suất hệ thống (kWp)

Công suất hệ thống (kW) = (Tổng kWh tiêu thụ hàng tháng) / (Số giờ nắng đỉnh trung bình x Số ngày trong tháng)

Tính số lượng tấm pin năng lượng mặt trời

Số lượng tấm pin mặt trời cần lắp đặt được tính bằng cách chia tổng công suất cần thiết (đổi sang đơn vị Wp) cho công suất của một tấm pin cụ thể:

Số lượng tấm pin = Công suất hệ thống (kW) / Công suất của một tấm pin (kW)

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống điện áp mái

Để đảm bảo công suất điện mặt trời áp mái đạt được theo tính toán, chủ đầu tư cần quan tâm đến các yếu tố môi trường và chất lượng thiết bị. Bởi chúng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất sản xuất điện của toàn bộ hệ thống:

Vị trí và môi trường lắp đặt

Hướng và độ nghiêng tối ưu của mái nhà tại Việt Nam quyết định lượng bức xạ mặt trời mà tấm pin hấp thụ. Với việc lắp đặt pin hướng Nam và có độ nghiêng từ 10 - 20 độ sẽ mang lại hiệu suất cao nhất. 

Tác động của nhiệt độ và thời tiết là không thể tránh khỏi. Trong đó nhiệt độ môi trường trên 25∘C sẽ làm giảm hiệu suất phát điện của pin, và mây mù hay mưa làm giảm đáng kể sản lượng điện hàng ngày. 

Mức độ che bóng (Shading) là yếu tố nguy hiểm nhất. Bởi chỉ một tấm pin bị che bóng cũng có thể làm giảm mạnh công suất toàn bộ chuỗi pin. Do đó cần có giải pháp tối ưu hóa như sử dụng bộ tối ưu hóa công suất (Optimizer) hoặc Micro Inverter.

Chất lượng thiết bị

Lựa chọn thiết bị chất lượng là một khoản đầu tư quan trọng, đảm bảo hiệu suất chuyển đổi cao và tuổi thọ hệ thống dài lâu.

Tấm pin Monocrystalline có hiệu suất chuyển đổi cao hơn (thường từ 20%−22%) và cần ít diện tích hơn so với Polycrystalline, là lựa chọn tối ưu cho các mái nhà có diện tích hạn chế.

Tấm pin Polycrystalline có giá thành thấp hơn nhưng hiệu suất kém hơn (17%−19%), phù hợp với các dự án có diện tích lắp đặt rộng rãi.

Hiệu suất chuyển đổi của Inverter (Bộ Biến tần): thường từ 97% đến 99% ảnh hưởng trực tiếp đến lượng điện năng bị hao hụt trước khi đưa vào sử dụng. Các thương hiệu inverter nổi tiếng như Huawei, Sungrow, hoặc SMA cung cấp các sản phẩm có hiệu suất cao và độ tin cậy được kiểm chứng.

Cần lắp đặt hệ thống công suất bao nhiêu là phù hợp?

Phân tích nhu cầu điện năng là bước đầu tiên để xác định quy mô hệ thống. Ví dụ một hộ gia đình chi trả hóa đơn tiền điện hàng tháng từ 600.000 - 1.000.000 VNĐ. 

Dựa trên giá bán lẻ điện bậc thang của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) với mức trung bình khoảng 2.500 VNĐ/kWh. 

Lượng điện tiêu thụ hàng tháng của gia đình này dao động từ 240 đến 400 kWh, tương đương với mức sử dụng điện hàng ngày từ 8 - 13 số (kWh).

Với điều kiện ánh sáng mặt trời tại Việt Nam, hầu hết các khu vực đạt trung bình 3 - 5 Giờ Nắng Đỉnh (PSH) mỗi ngày. Áp dụng mức tiêu thụ cao nhất (13 kWh/ngày) cùng với PSH trung bình là 4 giờ, ta tính toán được công suất lắp đặt tối ưu cho hệ thống là 3.3 kWp. 

Về mặt vật lý, một tấm pin quang điện tiêu chuẩn với công suất khoảng 400 Wp chiếm diện tích khoảng 2 m². Do đó, để đạt mức công suất 3.3 kWp, hệ thống sẽ yêu cầu ít nhất 8 tấm pin, tương đương với tổng diện tích lắp đặt tối thiểu là 16 m² trên mái nhà.

Hiện tại, tổng chi phí trọn gói để triển khai một hệ thống điện mặt trời áp mái hòa lưới 3.3 kWp dao động trong khoảng 50 - 70 triệu VNĐ. Tùy thuộc vào lựa chọn về thương hiệu thiết bị (tấm pin, Inverter) và các giải pháp kỹ thuật cụ thể mà khách hàng mong muốn.

KITAWA - Đơn vị lắp điện mặt trời trọn gói uy tín, chuyên nghiệp

KITAWA khẳng định vị thế là đơn vị tiên phong cung cấp giải pháp điện mặt trời áp mái trọn gói hàng đầu tại Việt Nam. Chúng tôi cam kết mang đến hiệu quả năng lượng vượt trội cùng dịch vụ chuyên nghiệp cho cả hộ gia đình và doanh nghiệp, nhà xưởng.

Chúng tôi cung cấp đầy đủ các giải pháp năng lượng mặt trời nhằm đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng:

• Điện mặt trời hòa lưới (On-grid): Phổ biến nhất, giúp tiết kiệm chi phí điện năng tối đa cho các công trình có nhu cầu sử dụng điện ban ngày cao.

• Điện mặt trời bám tải: Tối ưu hóa việc tự tiêu thụ, không đẩy lượng điện dư thừa lên lưới, phù hợp với các quy định cụ thể.

• Điện mặt trời Hybrid (có lưu trữ): Tích hợp ắc quy Lithium giúp gia đình hoặc doanh nghiệp chủ động về nguồn điện, đảm bảo vận hành ngay cả khi mất điện lưới, đặc biệt quan trọng với các thiết bị cần nguồn điện ổn định. 

Năng lực của KITAWA được chứng minh qua việc triển khai hơn 500 dự án điện mặt trời tại nhiều khu vực trên toàn quốc. 

Chúng tôi phục vụ hơn hàng nghìn khách hàng từ các hệ thống gia đình nhỏ (3 kWp,5 kWp) đến các dự án điện mặt trời cho kho xưởng, xí nghiệp quy mô lớn (30 kWp,50 kWp). 

KITAWA cam kết mang lại lợi ích kinh tế rõ ràng thông qua việc giảm tối đa chi phí tiền điện và giúp doanh nghiệp tăng tính bền vững trong hoạt động sản xuất, kinh doanh.

Trên đây là cách tính công suất điện mặt trời áp mái chi tiết giúp quý bạn dễ dàng đưa ra những quyết định đầu tư đúng đắn. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ hệ thống dài hạn, việc tư vấn và thiết kế chuyên nghiệp là điều cần thiết. KITAWA cung cấp dịch vụ lắp đặt hệ thống điện mặt trời chuyên nghiệp, từ khâu khảo sát, tư vấn, thiết kế đến lắp đặt và bảo hành, giúp bạn sở hữu một hệ thống điện mặt trời tối ưu. Hãy liên hệ cho chúng tôi ngay!