Một trong những câu hỏi phổ biến nhất của các chủ nhà khi cân nhắc sử dụng năng lượng mặt trời là cần bao nhiêu tấm pin mặt trời.
Không có con số chung vì kích thước hệ thống yêu cầu phụ thuộc vào mức tiêu thụ điện, điều kiện năng lượng mặt trời tại địa phương, không gian mái sẵn có, nguồn điện bảng điều khiển và thiết kế hệ thống.
Bắt đầu với việc tiêu thụ điện
Bước đầu tiên là xem xét việc sử dụng điện của hộ gia đình.
Hóa đơn tiền điện hàng tháng có thể cung cấp thông tin hữu ích về lượng năng lượng mà một hộ gia đình tiêu thụ. Nhìn vào mức tiêu thụ trong cả năm có thể mang lại bức tranh tốt hơn vì việc sử dụng điện có thể thay đổi giữa các mùa.
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ khuyến nghị nên xem lại hóa đơn tiền điện trước đây khi xác định nhu cầu năng lượng mặt trời của hộ gia đình. Nó cũng khuyến nghị xem xét những thay đổi trong tương lai về nhu cầu điện, chẳng hạn như bổ sung thêm một chiếc xe điện hoặc các thiết bị mới.
Hiểu công suất của bảng điều khiển
Các tấm pin mặt trời có sẵn ở nhiều mức công suất khác nhau.
Ví dụ:
Tấm pin mặt trời 100W
Tấm năng lượng mặt trời 200W
Tấm năng lượng mặt trời 300W
Tấm pin mặt trời 400W
Tấm pin mặt trời 500W
Tấm pin mặt trời 550W
Tấm pin mặt trời 600W
Mô-đun-công suất cao hơn có thể giảm số lượng bảng riêng lẻ cần thiết cho công suất hệ thống danh định nhất định.
Ví dụ: về mặt lý thuyết, một mảng danh nghĩa 6kW có thể được cấu hình với:
Tấm 15 × 400W
Tấm 12 × 500W
Tấm 10 × 600W
Những ví dụ này chỉ mô tả dung lượng mô-đun danh nghĩa. Điều đó không có nghĩa là cả ba hệ thống sẽ tạo ra cùng một lượng điện trong điều kiện thực tế.
Xem xét điều kiện năng lượng mặt trời địa phương
Lượng điện được tạo ra bởi một mảng năng lượng mặt trời phụ thuộc vào lượng ánh sáng mặt trời chiếu tới các tấm pin.
Vị trí, hướng mái, độ nghiêng, bóng râm và điều kiện thời tiết đều có thể ảnh hưởng đến sản xuất. DOE lưu ý rằng tiềm năng năng lượng mặt trời của một ngôi nhà phụ thuộc vào vị trí địa lý, vị trí của ngôi nhà so với mặt trời, bóng râm và hệ thống PV được chọn.
Chuyên gia năng lượng mặt trời có thể sử dụng dữ liệu tài nguyên năng lượng mặt trời{0}}và mô hình hóa hệ thống tại địa phương để ước tính sản lượng năng lượng dự kiến.
Không gian mái nhà là một hạn chế khác
Số lượng tấm yêu cầu cũng phải phù hợp với diện tích mái sẵn có.
Một mái nhà có thể có đủ không gian cho công suất danh nghĩa cần thiết, nhưng ống khói, cửa sổ mái, lỗ thông hơi, mép mái và các khu vực có bóng râm có thể làm giảm diện tích lắp đặt có thể sử dụng.
Tuổi và tình trạng kết cấu của mái nhà cũng cần được xem xét trước khi lắp đặt.
Các vấn đề về hiệu quả của bảng điều khiển
Khi không gian trên mái nhà bị hạn chế, các mô-đun hiệu suất-cao hơn có thể cho phép lắp đặt nhiều công suất phát điện hơn trong khu vực có sẵn.
Tuy nhiên, hiệu quả không nên được xem xét một mình. Công suất mô-đun, kích thước vật lý, đặc tính nhiệt độ, độ bóng và thiết kế hệ thống đều ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng.
Pin Thay Đổi Cách Tính
Pin không nhất thiết có nghĩa là một ngôi nhà cần ít tấm pin mặt trời hơn.
Thay vào đó, bộ lưu trữ pin thay đổi cách sử dụng điện được tạo ra.
Các tấm pin mặt trời sản xuất điện trong thời gian có ánh sáng mặt trời, trong khi pin có thể lưu trữ điện để sử dụng sau này. Điều này có thể giúp kết nối sản xuất năng lượng mặt trời với nhu cầu của hộ gia đình vào các thời điểm khác nhau trong ngày.
Một ví dụ đơn giản
Giả sử một chủ nhà muốn lắp đặt công suất năng lượng mặt trời danh nghĩa khoảng 6kW.
Số lượng mô-đun có thể khác nhau tùy thuộc vào bảng được chọn:
Tấm 400W:
6.000 ÷ 400=15 tấm
Tấm 500W:
6.000 ÷ 500=12 tấm
Tấm 600W:
6.000 ÷ 600=10 tấm
Thiết kế hệ thống thực tế vẫn cần xem xét biến tần, cách bố trí mái nhà, cấu hình điện và hiệu suất năng lượng dự kiến.
Sử dụng mô hình hệ thống chuyên nghiệp
Số lượng bảng điều khiển cuối cùng phải dựa trên sản lượng năng lượng hàng năm hoặc theo mùa dự kiến thay vì tính toán công suất đơn giản.
Các công cụ lập mô hình PV có thể ước tính sản lượng năng lượng bằng cách sử dụng các yếu tố như thông số kỹ thuật của hệ thống và điều kiện môi trường địa phương.
Do đó, chủ nhà nên coi các phép tính-số bảng đơn giản là ước tính ban đầu thay vì thiết kế hệ thống cuối cùng.