Các tấm pin năng lượng mặt trời hiện nay ngày càng phổ biến, để xác định và lựa chọn đúng sản phẩm phù hợp với nhu cầu nhưng đảm bảo ít chi phí nhất bạn cần nắm các đặc tính của tấm pin. Bài viết này Điện Xanh sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn những thông số trên tấm pin năng lượng mặt trời từ đó bạn có thể tự lựa chọn sản phẩm theo nhu cầu.
1. Các điều kiện thử nghiệm của tấm pin năng lượng mặt trời
1.1 Điều kiện tiêu chuẩn – STC
Điều kiện tiêu chuẩn (Standard Test Conditions) viết tắt là STC là bộ tiêu chuẩn được thiết lập để kiểm tra tấm pin. Điện áp và cường độ thay đổi dựa trên nhiệt độ môi trường và mật độ ánh sáng, trong số các tiêu chí khác nhau nên tất cả các tấm pin đều được kiểm tra trong cùng điều kiện tiêu chuẩn.
Trong điều kiện tiêu chuẩn, bức xạ mặt trời là 1000W/m2, áp suất khí quyển 1.5 AM, nhiệt độ môi trường là 25oC: các tấm pin được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhân tạo với độ bức xạ tương đương 1.000 W/m2, con số này có thể so sánh với mức bức xạ trong thực tế của mặt trời vào giữa trưa.
1.2 Điều kiện thường – NOCT
Điều kiện thường (Normal Operating Cell Temperature) viết tắt là NOCT là nhiệt độ tế bào hoạt động danh nghĩa được thiết lập ra do thử nghiệm STC không đảm bảo được các điều kiện giống với thực tế trong mọi trường hợp.
Để có thể hiểu rõ hơn, ta có thể ví dụ: nhiệt độ của môi trường lúc giữa trên trên thực tế không phải lúc nào là 25oC mà có thể cao hơn rất nhiều (khoảng 37 – 38 độ)
Trong điều kiện bình thường, NOCT sẽ có bức xạ mặt trời là 800W/m2, áp suất khí quyển 1.5AM, nhiệt độ môi trường là 20oC, tốc độ gió 1m/s để thể hiện luồng gió lưu thông qua tấm pin trong thực tế.
NOCT cung cấp cho mình thấy cái nhìn thực tế hơn về các điều kiện môi trường trên thực tế và cung cấp cho chúng ta những đánh giá chính xác hơn về các loại pin mặt trời.
2. Một số thông số trên tấm pin năng lượng mặt trời cần biết
2.1 Điện áp hở mạch – Open Circuit Voltage (Voc)
Điện áp hở mạch là mức đầu ra của tấm pin năng lượng khi không có tải. Khi tấm pin không được kết nối với bất cứ thứ gì, không có tải và không có dòng điện được tạo ra, chúng ta có thể đo thông số này bằng cách sử dụng vôn kế đo ở 2 đầu cực của tấm pin, do không có tải nên dòng điện qua tấm pin cũng bằng 0.
Voc là thông số rất quan trọng, nó xác định điện áp tối đa mà tấm pin có thể tạo ra trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC), giúp xác định được có bao nhiêu tấm pin trong một dãy có thể kết nối trực tiếp với inverter hoặc điều khiển sạc.
2.2 Dòng điện ngắn mạch – Short Circuit Current (Isc)
Dòng điện ngắn mạch là mức cường độ mà tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra khi không được kết nối với tải, cực dương và cực âm của tấm pin mặt trời được kết nối điện được kết nối trực tiếp với nhau.
Đây là dòng điện cao nhất mà các tấm pin mặt trời sẽ sản xuất trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn và để đo được thông số này, bạn có thể dùng Ampe kế.
Ta sử dụng thông số này khi xác định dòng điện có thể xử lý của thiết bị được kết nối như bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời hoặc biến tần.
2.3 Điểm công suất cực đại – Maximum Power Point (Pmax)
Pmax là điểm công suất cho sản lượng cao điện mặt trời cao nhất, là nơi kết hợp giữa điện áp và cường độ dòng điện ở mức cao nhất (Volt x Ampe = Watt).
Hệ thống của chúng ta nếu có sử dụng bộ theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) của bộ điều khiển sạc hoặc biến tần mặt trời, đây chính là điểm mà MPPT cố gắng giữ để có được công suất tối đa.
2.4 Điện áp làm việc tại công suất cực đại – Maximum Power Point Voltage (Vmpp)
Vmmp là điện áp khi công suất đầu ra ở mức lớn nhất. Đó là điện áp thực tế bạn muốn xem khi nó được kết nối với thiết bị năng lượng mặt trời MPPT (như bộ điều khiển sạc MPPT hoặc bộ biến tần hòa lưới) trong điều kiện tiêu chuẩn.
2.5 Dòng điện tại công suất cực đại – Maximum Power Point Current (Impp)
Impp là cường độ dòng điện (amps) khi công suất đầu ra ở mức lớn nhất. Đây là cường độ thực tế bạn muốn thấy khi kết nối với thiết bị MPPT trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn.
2.6 Điện áp định mức
Điện áp định mức hay điện áp danh nghĩa là thông số cho biết điện áp của thiết bị có thể ghép nối với thiết bị nào. Đây không phải là điện áp thực mà chúng ta có thể đo được.
Ví dụ, một tấm pin năng lượng mặt trời 12V danh nghĩa có Voc khoảng 22V và Vmp khoảng 17V. Nó được sử dụng để sạc pin 12V (thực tế là khoảng 14V).
Ví dụ khác cho thấy ý nghĩa của thông số này là: tấm pin mặt trời 12V được sử dụng với bộ điều khiển sạc 12V, bộ ắc quy 12V và bộ biến tần 12V. Chúng ta có thể tạo một hệ thống năng lượng mặt trời 24V bằng cách đấu nối tiếp hai tấm pin 12V với nhau.
2.7 Điện áp tối đa khi kết nối hệ thống – Maximum System Voltage
Điện áp tối đa giúp ta xác định được có thể thiết kế bao nhiêu tấm pin thành một dãy được mắc nối tiếp với nhau, đảm bảo tính an toàn của hệ thống.
2.8 Hệ số nhiệt độ – Temperature coefficient
Hệ số nhiệt độ cho bạn biết được mức thay đổi năng lượng đầu ra, điện áp và cường độ dòng điện là bao nhiêu khi nhiệt độ tăng/giảm mỗi độ C.
Nhiệt độ tăng cao làm điện áp tấm pin giảm dẫn đến công suất giảm theo (P=V*I), vì vậy năng lượng đầu ra cũng giảm theo và ngược lại.
Từ đó ta có thể rút ra được là các tấm pin mặt trời có hệ số nhiệt độ càng thấp thì sẽ càng tốt. Thông số này giúp chúng ta so sánh và đánh giá các mô đun với nhau.
2.9 Hiệu suất của tấm pin – Module efficiency
Hiệu suất là khả năng chuyển đổi từ bức xạ mặt trời thành điện của tấm pin, thông thường chúng sẽ có mức hiệu suất từ 16% đến 23% (có thể thấp hơn hoặc cao hơn).
Những tấm pin đơn tinh thể (mono) có hiệu suất cao nhất hiện nay và tấm pin đa tinh thể (Poly) có hiệu suất thấp hơn pin mono.
Xem thêm: Các loại pin năng lượng mặt trời hiện nay, nên chọn loại nào?
3. Một số ký hiệu cơ bản trên tấm pin năng lượng mặt trời
3.1 Chứng chỉ TUV
Chứng chỉ TUV (Technischer Überwachungsverein) được cấp bởi tổ chức quốc tế độc lập tại CHLB Đức. Đảm bảo tấm pin năng lượng mặt trời đã vượt qua thành công các thử nghiệm nghiêm ngặt về chất lượng kỹ thuật và an toàn sản phẩm.
3.2 Chứng nhận CE
CE là từ viết tắt của Conformite Europeenne hay chính là chứng nhận CE Marking. Sản phẩm có chứng nhận CE tức là nó đã tuân thủ đúng luật pháp của liên minh châu Âu EU và được tư do buôn bán trên thị trường các nước này.
3.3 Chứng nhận PV Cycle
PV Cycle là chứng nhận các tấm pin năng lượng mặt trời có thể sử dụng để tái chế, nhằm hạn chế rác thải, bảo vệ môi trường
Ngoài ra, tùy theo các nhà sản xuất với những sản phẩm khác nhau sẽ đạt được những tiêu chuẩn khác sẽ được hiển thị trên tấm pin năng lượng mặt trời.
Xem thêm:
- Giải pháp Zero Export cho Điện mặt trời mái nhà tại Điện Xanh
- Tận dụng mái xưởng – tận hưởng lợi ích từ hệ thống Điện mặt trời
Với những ý nghĩa của thông tin các thông số trên tấm pin năng lượng mặt trời ở trên, Điện Xanh hy vọng đã có thể giúp bạn hiểu được các thông số và có thể lựa chọn những sản phẩm pin mặt trời phù hợp với nhu cầu của bạn.
