Bảng điều khiển năng lượng mặt trời là gì?

Hầu hết mọi người khi nghe đến điện mặt trời đều nghĩ ngay đến những sản phẩm mới trên thị trường luôn đắt hàng. Tuy nhiên, đó không phải là trường hợp, vì hầu hết các nghiên cứu và báo cáo cho thấy rằng nó thực sự chỉ bằng một nửa chi phí bạn sẽ phải chịu khi sử dụng các hệ thống truyền thống. Tương tự như chi phí tấm pin mặt trời cho đèn đường, bạn cũng có thể giảm chi phí hơn nữa khi bạn chọn tối ưu hóa từng thành phần của hệ thống đèn đường. Khác với tình huống Lý tưởng, quá trình mua các bộ phận khác nhau cho một dự án cần được cân nhắc kỹ lưỡng, lập kế hoạch cẩn thận và đưa ra quyết định nghiêm túc.

1.  Khái niệm bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời là tập hợp các tế bào ảnh quang điện gắn trong một khuôn khổ cho việc cài đặt. Các tấm pin mặt trời sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn năng lượng để tạo ra dòng điện một chiều. Tập hợp các bảng điều khiển năng lượng mặt trời được gọi là bảng quang điện, thường sẻ là một mảng và cung cấp điện mặt trời cho các thiết bị điện.

2. Tìm hiểu cấu tạo bảng điều khiển năng lượng mặt trời

2.1. Kích thước của bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Kích thước của bảng điều khiển năng lượng mặt trời để sử dụng cho dự án đèn đường năng lượng mặt trời của bạn phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như nhiệt độ của khu vực, độ cách nhiệt và bóng râm. Tuy nhiên, yếu tố quyết định chính cho kích thước của tấm pin mặt trời là công suất của thiết bị chiếu sáng.

Yêu cầu công suất của toàn bộ hệ thống đèn đường sẽ giúp quyết định số lượng tấm pin mặt trời bạn sẽ cần trong thiết kế. Giảm công suất của nguồn sáng có thể giúp giảm chi phí đèn đường led liên quan đến việc lắp đặt các tấm pin mặt trời.

Nếu bạn đã quen với mối quan hệ giữa mô-đun PV và công suất nguồn, thì bạn biết rằng việc tăng công suất nguồn có nghĩa là nhiều Watt đỉnh (Wp) và chi phí hơn. Bạn có thể nhanh chóng giảm công suất bằng cách tối ưu hóa thiết bị chiếu sáng, mạch điện và pin.

Tối ưu hóa về nguồn sáng có nghĩa là thực hiện các tính toán thích hợp về độ chiếu sáng cần thiết với các mô hình giao thông. Thực hiện phân tích và xác định đúng giờ giao thông trên đường phố sẽ giảm nhu cầu chiếu sáng 12 giờ (6 giờ chiều xuống 6 giờ sáng).

Tuy nhiên, đối với thiết bị chiếu sáng, có thể đạt được tối ưu hóa bằng cách sử dụng công nghệ và cải tiến mới nhằm giảm tiêu thụ điện năng. Hiện tại, những cân nhắc hữu ích nhất là sử dụng đèn LED hoặc HPS, kỹ thuật chiếu sáng thích ứng và tự động hóa.

Khi bạn đã giảm hoàn toàn công suất của đèn điện, bây giờ bạn có thể làm việc để giảm tổn thất năng lượng trong mạch công tắc. Hình thức tối ưu hóa này yêu cầu bạn đảm bảo rằng hệ thống dây điện không bị rò rỉ và không có dấu hiệu đoản mạch trong hệ thống.

Trước khi chuyển sang sử dụng pin, hãy đảm bảo rằng mạch chuyển đổi hoạt động hiệu quả. Pin có nhiệm vụ bơm điện vào các bộ đèn, mặc dù tính năng chiếu sáng là cung cấp ánh sáng vào ban đêm. Bên cạnh việc lưu trữ năng lượng, pin của bạn phải duy trì độ sáng cần thiết trong khoảng thời gian dự kiến, và nó sẽ sạc nhanh và cuối cùng, giữ được nhiều năng lượng hơn.

Bạn chỉ có thể tối ưu hóa việc sử dụng pin của mình bằng cách chọn một sản phẩm có khả năng tiết kiệm năng lượng cao. Tại đây, một chuyên gia sẽ yêu cầu bạn phân tích loại pin, nhãn hiệu, tốc độ sạc và xả, tuổi thọ và các tính năng khác hỗ trợ mục tiêu của bạn là giảm công suất của hệ thống.

Việc tối ưu hóa các thành phần khác của đèn đường năng lượng mặt trời sẽ cung cấp cho bạn ước tính về công suất điện mà bạn có thể làm việc khi thiết kế bảng điều khiển năng lượng mặt trời và hệ thống đèn đường. Việc tối ưu hóa có một số tính toán điện liên quan đến năng lượng mặt trời.

Yếu tố tạo bảng điều khiển (PGF) cũng là một yếu tố quan trọng trong việc xác định kích thước của bảng điều khiển năng lượng mặt trời cho hệ thống đèn đường của bạn.

2.2 Loại bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Bất kỳ mô-đun PV nào cũng có thể hữu ích trong dự án đèn đường năng lượng mặt trời. Vì mục tiêu và ngân sách của chúng tôi không giống nhau, một số sẽ đi sâu hơn để xác định các tấm pin mặt trời cụ thể hiệu quả về chi phí và tiết kiệm năng lượng.

Hai loại tế bào quang điện mà bạn sẽ tìm thấy trong các hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời hiện đại bao gồm Mono Crystalline Silicon và Multi / Poly Crystalline Silicon hoặc pin mặt trời silicon tinh thể dựa trên tấm wafer. Khi chọn loại bảng điều khiển năng lượng mặt trời để sử dụng, cũng cần xem xét tỷ lệ chuyển đổi và hiệu quả của nó. Hai tính năng này có thể làm giảm đáng kể chi phí đèn đường của bạn.

Trong các đèn đường sử dụng năng lượng mặt trời hiện đại, mô-đun PV được tích hợp vào thiết bị chiếu sáng hoặc bản thân cột hoặc được gắn trên nguồn chiếu sáng. Những thiết kế mới này có thể là một thách thức khi bạn muốn tối đa hóa việc sử dụng các tấm pin quang điện tích hợp do mức độ tự do thấp của chúng.

Hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời truyền thống và một số hệ thống đèn đường hiện đại sử dụng các mô-đun PV độc lập, giúp dễ dàng tối ưu hóa để giúp giảm chi phí tổng thể của đèn đường. Do đó, tính linh hoạt của các tấm PV giúp dễ dàng điều chỉnh góc định hướng để hấp thụ tối đa ánh sáng mặt trời.

2.3. Tối ưu hóa bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Trong việc tối ưu hóa bảng điều khiển năng lượng mặt trời, mục tiêu là đảm bảo rằng sản phẩm hoạt động đúng như thiết kế. Nó tính đến việc lắp đặt, khu vực xung quanh, điều kiện thời tiết địa phương, vĩ độ và khí hậu của khu vực địa điểm, bóng râm và các yếu tố khác kiểm soát đầu vào và đầu ra của thiết bị.

Giữ cho tấm pin mặt trời sạch sẽ cũng là một cách khác để đảm bảo rằng bạn đang sử dụng hết tiềm năng của các tế bào. Điều quan trọng cần lưu ý là có một số yếu tố nhất định mà bạn không thể kiểm soát. Chỉ tập trung vào biến mà bạn có thể thay đổi.

Phần kết luận

Chi phí trọn đời của hệ thống chiếu sáng phụ thuộc vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời và các thành phần. Do đó, kích thước, loại hoặc lựa chọn và tối ưu hóa mô-đun PV là ba yếu tố chính cần xem xét trong các tấm pin mặt trời cho chi phí đèn đường.

Làm việc trên ba biến này có thể giảm đáng kể tuổi thọ của các tấm pin mặt trời cho chi phí đèn đường. Bạn không cần một mô-đun PV quá khổ nếu bạn không có kế hoạch lưu trữ năng lượng dư thừa. Những gì bạn cần là một bảng điều khiển hoạt động đầy đủ có thể chuyển đổi đủ năng lượng mặt trời thành năng lượng điện để đáp ứng công suất điện cần thiết.

Xem thêm: Các vấn đề của bảng điều khiển năng lượng mặt trời