Công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời là bao nhiêu? Giải đáp chi tiết

Khi tìm hiểu về hệ thống điện mặt trời, một trong những yếu tố quan trọng mà bạn cần biết là công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời. Công suất này không chỉ ảnh hưởng đến khả năng tạo ra điện mà còn quyết định hiệu quả và hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải đáp chi tiết về công suất của một tấm pin năng lượng mặt trời giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động và cách chọn lựa thiết bị phù hợp để tối ưu hóa sử dụng năng lượng mặt trời.

Tìm hiểu về công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời

Công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời là một chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng của tấm pin. Công suất này được đo bằng Wp (Watt-Peak), là công suất tối đa mà một tấm pin năng lượng mặt trời có thể sản xuất ra dưới điều kiện tiêu chuẩn. Bên cạnh đó, thông số tấm pin năng lượng mặt trời cũng đóng vai trò quyết định đến hiệu suất và khả năng phát điện, giúp người dùng nắm bắt đầy đủ hơn về chất lượng sản phẩm.

Wp là đơn vị đo lường công suất định danh của tấm pin, thể hiện khả năng phát điện tối đa trong điều kiện lý tưởng. Công suất Wp giúp người dùng hiểu rõ hơn về hiệu suất và là tiêu chí so sánh quan trọng khi lựa chọn giữa các sản phẩm trên thị trường.

Tấm pin với khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng

Giống như các đơn vị đo công suất điện thông thường, công suất điện mặt trời cũng được phân loại và quy đổi theo các bậc thang như sau:

• 1 kWp (kilowatt-peak) tương đương với 1.000 Wp (watt-peak)

• 1 MWp (megawatt-peak) tương đương với 1.000 kWp (kilowatt-peak)

• 1 GWp (gigawatt-peak) tương đương với 1.000 MWp (megawatt-peak)

Việc sử dụng các đơn vị như Wp, kWp, MWp, và GWp giúp dễ dàng xác định và so sánh khả năng phát điện của các hệ thống năng lượng mặt trời từ quy mô nhỏ đến quy mô lớn.

Wp là mức công suất tối đa mà một tấm pin năng lượng mặt trời có thể đạt được khi hoạt động trong điều kiện tiêu chuẩn. Điều kiện tiêu chuẩn này bao gồm:

• Bức xạ mặt trời đạt mức 1000 watt trên mỗi mét vuông (1000 W/m2).

• Nhiệt độ của tế bào quang điện là 25°C.

• Ánh sáng chiếu vuông góc với bề mặt của tấm pin.

1Wp pin năng lượng mặt trời sẽ tạo ra 1Wh điện mặt trời.

Ví dụ: Một tấm pin năng lượng mặt trời có công suất 450Wp, trong điều kiện một giờ nắng tiêu chuẩn nó sẽ sản xuất ra khoảng 450Wh điện năng.

Ngoài công suất danh định của tấm pin, lượng điện năng thực tế mà tấm pin có thể tạo ra còn phụ thuộc vào hiệu suất của nó. Hiệu suất tấm pin là tỷ lệ phần trăm thể hiện mức độ hiệu quả trong việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng. Điều này được tính dựa trên công suất sản xuất điện của tấm pin trên mỗi mét vuông diện tích bề mặt và cường độ bức xạ mặt trời tiêu chuẩn.

Công thức tính hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời như sau:

Hiệu suất tấm pin = Công suất tấm pin/(Diện tích tấm pin x 1000)

Trong đó:

• Hiệu suất tấm pin: được đo bằng phần trăm (%).

• Công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời: được tính bằng watt-peak (Wp).

• Diện tích tấm pin: đo bằng mét vuông (m²).

Chẳng hạn, nếu một tấm pin có công suất 500Wp và diện tích bề mặt là 2,5m², thì hiệu suất của tấm pin sẽ là:

Hiệu suất = 500/(2,5 x 1000) = 20%

Hiện tại, trên thị trường có rất nhiều loại tấm pin mặt trời với dải công suất khác nhau, từ 180Wp, 300Wp, 350Wp đến 450Wp, 500Wp, và thậm chí cao hơn. Những tấm pin có công suất từ 450Wp đến 500Wp thường được đánh giá cao vì chúng có khả năng sản xuất lượng điện năng lớn nhờ hiệu suất chuyển đổi cao, dao động từ 18% đến 22%.

Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế, một tấm pin mặt trời có thể chỉ sản xuất được khoảng 50% đến 60% lượng điện năng so với công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời danh định ghi trên tấm pin. Điều này có nghĩa là một tấm pin có công suất 500Wp trong thực tế có thể chỉ tạo ra khoảng 250W đến 300W điện năng, tùy thuộc vào điều kiện thời tiết, góc chiếu sáng và tình trạng bảo dưỡng của tấm pin.

Cách tính tổng diện tích lắp đặt hệ thống dựa vào công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời

Để tính tổng diện tích cần thiết cho lắp đặt hệ thống dựa vào công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời, sử dụng công thức sau:

• Số lượng tấm pin cần thiết:

Số lượng tấm pin = Công suất cả hệ thống / Công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời

• Tính tổng diện tích lắp đặt:

Tổng diện tích lắp đặt = Số lượng tấm pin x Diện tích mỗi tấm pin

Giả sử bạn muốn lắp đặt một hệ thống pin năng lượng mặt trời với công suất 5kWp và sử dụng các tấm pin có công suất 400Wp (0.4kWp) với kích thước trung bình 1.8m2 mỗi tấm:

• Số lượng tấm pin cần thiết:

Số lượng tấm pin = 5000/400 = 12,5 (~13)

• Tổng diện tích lắp đặt:

Tổng diện tích lắp đặt = 13 x 1,8 = 23,4m2

Vậy, để lắp đặt một hệ thống pin năng lượng mặt trời với công suất 5kWp, bạn sẽ cần khoảng 23.4m² diện tích mái nhà.

Công suất tấm pin cho phép nhà đầu tư tính toán chính xác diện tích mái lắp đặt hệ thống

Công thức tính sản lượng điện hàng tháng của hệ thống năng lượng mặt trời

Để tính sản lượng điện mà hệ thống năng lượng mặt trời tạo ra hàng tháng, bạn có thể áp dụng các công thức sau:

• Sản lượng điện hàng ngày:

E = A x r x H x f

• Sản lượng điện hàng tháng:

Sản lượng điện hàng tháng = E x 30

Trong đó:

• E (kWh): Sản lượng điện của hệ thống trong một ngày.

• A (m2): Tổng diện tích lắp đặt các tấm pin mặt trời.

• r (%): Hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời.

• H (kWh/m2): Cường độ bức xạ mặt trời trung bình hàng ngày.

• f: Hệ số tổn thất liên quan đến chuyển đổi điện, dây dẫn, và điều kiện môi trường. Hệ số này thường nằm trong khoảng 0.5 – 0.9 và thường được lấy giá trị trung bình là 0.75.

Ví dụ minh họa:
Giả sử bạn dự định lắp đặt một hệ thống công suất 4 kWp trên diện tích mái 20m2. Bạn chọn tấm pin có công suất 370 Wp và hiệu suất đạt 18%. Khu vực của bạn là TP.HCM với cường độ bức xạ mặt trời trung bình là 4,5 kWh/m2/ngày.

• Tính sản lượng điện hàng ngày: E = 20 x 18% x 4,5 x 0,75 = 12,15 kWp
• Tính sản lượng hàng tháng: Sản lượng hàng tháng = 12,15 x 30 = 375 kWp

So sánh kết quả với lượng điện tiêu thụ thực tế hàng tháng của bạn. Nếu sản lượng điện hàng tháng vượt quá nhu cầu tiêu thụ của bạn, có thể cân nhắc giảm số lượng tấm pin. Ngược lại, nếu không đủ, bạn có thể cần tăng số lượng tấm pin hoặc lựa chọn hệ thống có công suất lớn hơn.

Lưu ý: kWh thể hiện lượng điện được sản xuất trong một giờ hoạt động của hệ thống, còn kWp là công suất đỉnh của hệ thống. Để biết một hệ thống 1 kWp sản xuất được bao nhiêu kWh trong một ngày, bạn có thể sử dụng công thức sau:

kWp = 1kWp x (số giờ nắng/ngày)

Ví dụ cụ thể: Nếu hệ thống nhận được trung bình 6 giờ nắng mỗi ngày thì 1 kWp sẽ sản xuất:

kWp/ngày = 1 x 6 = 6 kWp

Và trong một tháng, hệ thống 1 kWp có thể tạo ra:

kWp/tháng = 6 x 30 = 180 kWp

Combo hệ thống điện mặt trời 4kW cho hộ gia đình

Lưu ý:

- Bảo hành tấm pin NLMT: 12 năm , 25 năm hiệu suất trên 80%

- Bảo hành bộ hòa lưới: 5 năm kể từ ngày đưa vào sử dụng

- Bảo hành tủ điện tích hợp, Bộ giám sát: 6 tháng

- Hệ thống 1 ngày trung bình sẽ sản xuất được 16 - 20 kwh

Việc hiểu rõ công suất 1 tấm pin năng lượng mặt trời không chỉ giúp bạn lựa chọn thiết bị phù hợp mà còn tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng. Từ công suất định danh đến các yếu tố ảnh hưởng như hiệu suất và số giờ nắng, mỗi yếu tố đều đóng vai trò quan trọng trong việc xác định khả năng sản xuất điện của hệ thống. Hy vọng rằng những thông tin chi tiết trong bài viết của KITAWA đã giúp bạn có cái nhìn rõ hơn và chuẩn bị tốt hơn cho việc lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời của mình. Nếu bạn cần tham khảo bảng giá lắp điện mặt trời áp mái 2024, hãy liên hệ ngay với KITAWA để nhận được sự tư vấn chi tiết và phù hợp nhất.