Tính toán góc nghiêng pin năng lượng mặt trời.

Theo quy chuẩn của nhà sản xuất việc lắp đặt các tấm pin mặt trời trên một hệ thống giá đỡ với góc nghiêng cố định. Góc nghiêng của tấm pin và hướng được tính toán tối ưu sao cho cực đại sản lượng điện phát ra trong năm. Việc tính toán góc nghiêng và hướng tối ưu dựa vào vị trí địa lý của khu vực , sự thay đổi của bức xạ cũng như quỹ đạo của mặt trời trong năm. Dựa vào các nghiên cứu trên thế giới, ước tính đơn giản góc nghiêng sẽ dựa vào vĩ độ của vị trí dự án, và hướng sẽ là hướng về phía xích đạo (hướng Nam đối với Bắc bán cầu và ngược lại). Hiện nay, ứng dụng phần mềm tính toán chuyên dụng cho điện mặt trời cho ra kết quả góc nghiêng tối ưu chính xác hơn, và cụ thể, trong báo cáo này sẽ sử dụng kết quả tính toán từ phần mềm PVSys 6.43 dựa vào dữ liệu bức xạ mặt trời trung bình trong 20 năm (1991-2010) truy xuất từ Meteonorm.

Xem thêm bài viết để có phương pháp tính toán cho một hệ thống điện năng lượng mặt trời hoàn chỉnh với giá thành tốt nhất.

Kết quả cho thấy với góc nghiêng tối ưu của tấm pin là 150 và xoay về hướng Nam hệ thống pin mặt trời sẽ cho năng suất cũng như sản lượng hàng năm cao nhất. Bên cạnh đó, việc bố trí góc đặt của tấm pin cần xem xét khả năng che phủ bóng và diện tích bố trí các thiết bị và cơ sở hạ tầng trong nhà máy. Ứng với góc 6º tổn thất che phủ bóng trung bình khoảng 0,85% và điện năng gần tương tự góc 8º.

Phương pháp tối ưu góc ngang cho các tấm pin

Để có kết quả tốt nhất cho hệ thông điện năng lượng mặt trời thì các tấm pin mặt trời của bạn nên hướng về phía xích đạo. Nếu bạn sống ở Bắc bán cầu, hãy lắp đặt chúng xoay mặt hướng về phía Nam, còn nếu bạn sống ở Nam bán cầu, hãy hướng chúng về phía Bắc.

Ví dụ: Bạn đang sống tại Việt Nam thuộc Bắc bán cầu, để tăng hiệu quả cho hệ thống điện mặt trời bạn nên hướng các tấm pin năng lượng về phía Nam.

Nhiều người ngạc nhiên khi thấy la bàn của họ không hoàn toàn chính xác. Điều này xảy ra là vì những sự ảnh hưởng từ tính bên trong lòng Trái Đất làm cho kim la bàn bị lệch khỏi điểm thực của phía nam và bắc. Mức độ lệch còn tuỳ thuộc vào vị trí địa lý của bạn, la bàn có thể cho kết quả sai lệch lên đến 25°.

Chênh lệch giữa hướng bắc trong la bàn (có ảnh hưởng của từ tính) với hướng bắc thực được gọi là sự suy giảm từ tính. Dựa vào con số này mà bạn có thể biết được tại vị trí lắp đặt hệ thống cần bù bao nhiêu độ để tìm ra hướng bắc thực.

Độ suy giảm từ tính là số dương biểu thị sự suy giảm về phía đông, có nghĩa là hướng bắc thực nằm ở phía đông hướng bắc trong la bàn. Ngược lại, hướng bắc thực xe nằm ở phía tây của hướng bắc trong la bàn.

Tuỳ vào vị trí địa lý tại nơi bạn lắp đặt hệ thống mà độ suy giảm từ tính của la bàn sẽ khác nhau. Bạn có thể tham khảo các thông tin chính xác từ các chuyên gia của các nhà cung cấp khi lắp đặt hệ thống.

Phương pháp tìm góc nghiêng tối ưu cho các tấm pin mặt trời:

Nếu bạn là người khá bận rộn và không có thời gian để bận tâm đến việc phải thường xuyên điều chỉnh hướng cấc tấm pin, thì hãy đặt chúng ở một góc nghiêng bằng với vĩ độ tại nơi đó.

Ví dụ: Tại TP.HCM vĩ độ là khoảng 10° thì bạn có thể đặt các tấm bảng với góc nghiêng là 10°.

Một vấn đề cần xem xét là bạn có thể thay đổi độ nghiêng một chút để ưu tiên sản lượng mùa hè hay mùa đông. Nếu như cầu sử dụng điện của bạn vào mùa hè cao hơn thì bạn có thể điều chỉnh để tối ưu khả năng sản xuất điện vào mùa hè. Ngược lại, bạn có thể điều chỉnh các tấm pin tối ưu cho mùa đông nếu mức sử dụng điện năng vào mùa đông của bạn cao hơn.

Điều này quan trọng hơn đối với các hệ thống ngoài lưới, vì bạn phải lưu trữ và tự chủ trong việc sử dụng điện của mình. Còn nếu bạn sở hữu hệ thống năng lượng mặt trời hoà lưới rất có thể bạn sẽ muốn tối ưu hóa cho sản xuất mùa hè hơn, vì vào mùa hè thời gian chiếu nắng nhiều hơn dẫn đến sản lượng điện cũng cao hơn, thêm vào đó khi hoà lưới nếu lượng điện thừa ra từ sản xuất của hệ thống mặt trời sẽ được công ty điện lực mua lại và vào mùa đông cũng không phải lo lắng về việc không có điện sinh hoạt. Tóm lại:

  • Để tối ưu hóa tổng thể sản xuất quanh năm: hãy nghiêng các tấm năng lượng ở vĩ độ của bạn.
  • Để ưu tiên sản xuất nhiều hơn vào mùa hè: hãy nghiêng các tấm pin ở vĩ độ của bạn trừ đi 10°
  • Để ưu tiên sản xuất nhiều hơn vào mùa đông: hãy nghiêng các tấm pin ở vĩ độ của bạn cộng với 10-15°.

Góc nghiêng của pin theo từng địa phương khác nhau:

Góc nghiêng pin khu vực Hà Nội:

Góc nghiêng pin khu vực Miền Bắc Hà Nội

Lưu ý :

  • Vào ngày 21/12 mặt trời mọc 81 độ Đông-Nam và lên cao nhất là 81 độ Tây-Nam
  • Vào ngày 21/3 và 21/9, mặt trời mọc 91 độ Đông-Nam và lên cao nhất là 91 độ Tây-Nam
  • Vào ngày 21/6, mặt trời mọc 101 độ Đông-Nam và lên cao nhất là 101 độ Tây-Nam

Góc nghiêng pin khu vực miền Nam TPHCM:

Góc nghiêng pin khu vực miền Nam TP Hồ Chí Minh

Lưu ý:

  • Vào ngày 21/12 mặt trời mọc 86 độ Đông-Nam và lên cao nhất là 86 độ Tây-Nam
  • Vào ngày 21/3 và 21/9, mặt trời mọc 91 độ Đông-Nam và lên cao nhất là 91 độ Tây-Nam
  • Vào ngày 21/6, mặt trời mọc 96 độ Đông-Nam và lên cao nhất là 96 độ Tây-Na

Góc nghiêng pin khu vực miền Trung Đà Nẵng:

Góc nghiêng pin khu vực miền trung Đà Nẵng

Lưu ý :

  • Vào ngày 21/12 mặt trời mọc 85 Độ Đông-Nam và lên cao nhất là 85 Độ Tây-Nam
  • Vào ngày 21/3 và 21/9, mặt trời mọc 91 Độ Đông-Nam và lên cao nhất là 91 Độ Tây-Nam
  • Vào ngày 21/6, mặt trời mọc 97 Độ Đông-Nam và lên cao nhất là 97 Độ Tây-Nam

 

[woovn_posts_related]

1 bình luận về “Góc nghiêng pin năng lượng mặt trời phù hợp nhất.

  1. anh hà viết:

    chào bạn.góc nghiêng để đạt hiệu suất cao nhất về mùa hè ở TPHCM là 10 độ.nếu tôi đặt tấm pin ở góc nghiêng chỉ 5 độ hoặc lớn hơn 20 độ có ảnh hướng đến hiệu suất không?ảnh hương ntn? bao nhiêu % /1 độ? xin cảm ơn bạn

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *