Công Xuất và Thông Số Của Pin Năng Lượng Mặt Trời

Khi xem xét các công suất của pin năng lượng mặt trời, việc hiểu các thành phần và thông số ảnh hưởng đến hiệu suất và hiệu quả của nó là điều cần thiết. Hướng dẫn này cung cấp cái nhìn sâu sắc về hộp nối, các đặc tính điện chính, các thông số hoạt động, và các đặc tính cơ học của pin năng lượng mặt trời.

Hộp Nối và Diode Bypass

Cận cảnh hộp nối của pin năng lượng mặt trời, cho thấy các thành phần bao gồm đầu nối cho kết nối điện, diode, và vỏ bảo vệ, được sử dụng để kết nối pin năng lượng mặt trời với hệ thống điện và bảo vệ chống lại các lỗi điện

Ở mặt sau của một pin năng lượng mặt trời, bạn thường sẽ thấy một hộp nối, có thể chứa một hoặc nhiều diode bypass. Các diode này bảo vệ các nhóm tế bào năng lượng mặt trời khỏi bóng râm và giảm thiểu tổn thất công suất. Lý tưởng nhất, mỗi tế bào nên có một diode bypass riêng, nhưng do lý do chi phí, các diode chỉ được lắp đặt trên các nhóm tế bào.

Lưu ý Quan Trọng:
Diode bypass không ngăn cản năng lượng chảy từ pin vào pin năng lượng mặt trời khi không có ánh sáng mặt trời. Để ngăn chặn dòng điện ngược này, một diode chặn được sử dụng, thường được tích hợp vào bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời.

Hai dây cáp với đầu nối MC4 xuất hiện từ hộp nối của pin năng lượng mặt trời, được sử dụng để kết nối pin năng lượng mặt trời với phần còn lại của hệ thống năng lượng mặt trời

Từ hộp nối, hai dây cáp với đầu nối MC4 (hoặc đôi khi là các loại khác) xuất hiện. Các pin năng lượng mặt trời công suất cao (200W trở lên) luôn bao gồm diode bypass và cáp, trong khi các pin công suất thấp (dưới 200W) có thể chỉ có hộp nối mà không có cáp và đôi khi thiếu diode bypass.

Các Thông Số Chính của Pin Năng Lượng Mặt Trời

Các thông số chính của pin năng lượng mặt trời có thể được tìm thấy trên nhãn phía sau và trong bảng thông số kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp. Các thông số này thường được đo dưới điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC), giả định một bức xạ là 1000W/m² tại nhiệt độ tế bào là 25°C.

Cận cảnh mặt sau của pin năng lượng mặt trời hiển thị các thông số bao gồm nhãn của nhà sản xuất với các thông số kỹ thuật, số mô hình, điện áp, cường độ dòng điện và bất kỳ thông tin bổ sung nào liên quan đến hiệu suất và chứng nhận của pin

Đặc Tính Điện:

  • Công Suất Tối Đa (Pmax): Điều này cho thấy công suất đầu ra cao nhất mà pin có thể đạt được dưới STC, thường là 435W.
  • Điện Áp Mở Mạch (Voc): Điện áp tối đa có sẵn từ một pin năng lượng mặt trời khi không có tải gắn kèm, thường là 48.7V.
  • Dòng Ngắn Mạch (Isc): Dòng điện qua pin năng lượng mặt trời khi đầu ra được ngắn mạch, thường là 11.39A.
  • Điện Áp Tại Công Suất Tối Đa (Vmp): Điện áp khi pin cung cấp công suất tối đa của nó, thường là 40.9V.
  • Dòng Điện Tại Công Suất Tối Đa (Imp): Dòng điện khi pin cung cấp công suất tối đa của nó, thường là 10.64A.
  • Hiệu Suất Mô-đun: Hiệu suất của pin trong việc chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện, thường khoảng 20%.

Thông Số Hoạt Động:

  • Phạm Vi Nhiệt Độ Hoạt Động: Phạm vi nhiệt độ trong đó pin có thể hoạt động hiệu quả, thường từ -40°C đến +85°C.
  • Độ Chịu Đựng Công Suất Đầu Ra: Phạm vi trong đó công suất đầu ra thực tế có thể thay đổi so với Pmax được chỉ định, thường là 0 đến +5%.
  • Điện Áp Hệ Thống Tối Đa: Điện áp cao nhất có thể được áp dụng an toàn cho pin, thường là 1500V.
  • Xếp Hạng Fuse Tối Đa Cho Nối Liên Kết: Xếp hạng dòng điện tối đa của fuse nên được sử dụng trong nối liên kết với pin, thường là 20A.

Hệ Số Nhiệt Độ (STC):

  • Hệ Số Nhiệt Độ của Isc: Phản ánh cách mà dòng ngắn mạch thay đổi theo nhiệt độ.
  • Hệ Số Nhiệt Độ của Voc: Thường là -0.27%/°C, cho thấy cách mà điện áp mở mạch thay đổi theo nhiệt độ.
  • Hệ Số Nhiệt Độ của Pmax: Thường là -0.35%/°C, cho thấy cách mà công suất tối đa phụ thuộc vào các thay đổi nhiệt độ.

Tải Cơ Học và Độ Bền

Khi chọn pin năng lượng mặt trời, việc hiểu các đặc tính cơ học và xếp hạng tải là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ bền tối ưu

Đặc Tính Cơ Học:

  • Hướng Tế Bào: 144 tế bào được sắp xếp theo cấu trúc 6x24.
  • Hộp Nối: Được xếp hạng IP68, cung cấp bảo vệ mạnh mẽ với ba diode bypass để đảm bảo hiệu suất tin cậy.
  • Cáp Đầu Ra: Cáp 4mm² có chiều dài 400mm (+) và 200mm (-) để dễ dàng kết nối.
  • Kính: Kính cường lực dày 3.2mm với lớp phủ đặc biệt để tăng cường độ bền và truyền ánh sáng.
  • Khung: Được làm từ hợp kim nhôm anodized, mang lại độ bền và khả năng chống ăn mòn.
  • Trọng Lượng: Pin có trọng lượng khoảng 23.3 kg.
  • Kích Thước: Kích thước của pin là 2094 x 1038 x 35 mm.

Xếp Hạng Tải Cơ Học:

  • Tải Tĩnh Tối Đa Bên Mặt Trước: Pin có thể chịu được áp lực tĩnh lên đến 5400 Pa ở mặt trước.
  • Tải Tĩnh Tối Đa Bên Mặt Sau: Pin có thể chịu tối đa 2400 Pa ở mặt sau.
  • Kiểm Tra Hạt Mưa Đá: Pin được kiểm tra để chịu được tác động của các viên đá mưa có đường kính 25mm di chuyển với tốc độ 23m/s, đảm bảo khả năng chịu đựng trước những điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Luôn tham khảo bảng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất để có thông tin chính xác và chi tiết.

Kết Nối Các Pin Năng Lượng Mặt Trời: Song Song và Nối Liên Kết

Hiểu cách kết nối các pin năng lượng mặt trời là điều quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời của bạn. Hướng dẫn này bao gồm các kết nối song song và nối liên kết, các kết nối cần thiết, và các tác động lên điện áp, dòng điện, và tổng công suất đầu ra.

Kết Nối Song Song Các Pin Năng Lượng Mặt Trời

Sơ đồ hiển thị các pin năng lượng mặt trời được kết nối song song, minh họa cách các đầu nối dương của mỗi pin được kết nối với nhau, và các đầu nối âm cũng được kết nối với nhau, cho phép tăng cường dòng điện trong khi vẫn giữ nguyên điện áp như một pin đơn

Trong một kết nối song song, các