kWp là công suất danh định của giàn tấm pin trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Đây không phải công suất mà hệ thống luôn duy trì ngoài thực tế.
kWh là lượng điện tạo ra hoặc tiêu thụ trong một khoảng thời gian. Chẳng hạn, thiết bị hoạt động ở công suất 1kW trong một giờ sẽ sử dụng 1kWh điện.
Vì vậy, câu hỏi “1kWp tạo ra bao nhiêu kWh?” cần nói rõ khoảng thời gian: một ngày, một tháng hay một năm.
Để so sánh hệ thống có quy mô khác nhau, báo cáo thường dùng suất phát điện riêng, tính bằng kWh/kWp/năm. Ví dụ giả định, hệ 5kWp tạo ra 7.000kWh/năm có suất phát điện riêng là 1.400kWh/kWp/năm.
Bức xạ mặt trời cho biết nguồn năng lượng ánh sáng mà hệ thống có thể khai thác. Dữ liệu dùng trong mô phỏng có thể đến từ trạm đo, vệ tinh hoặc bộ dữ liệu khí tượng được xử lý.
Cần phân biệt nguồn dữ liệu với phần mềm tính toán. Phần mềm mô phỏng sử dụng dữ liệu đầu vào để ước tính sản lượng; tên phần mềm không thay thế cho thông tin về bộ dữ liệu và giai đoạn thống kê.
Người dùng có thể hỏi: “Báo cáo sử dụng dữ liệu nào, ở tọa độ nào và đại diện cho những năm nào?”
Cùng một vị trí, lượng ánh sáng đến bề mặt tấm pin có thể khác nhau theo hướng và độ nghiêng lắp đặt.
Nếu mái có nhiều hướng, cần mô tả từng phần giàn pin phù hợp với bố trí thực tế. Kết quả tính cho một mặt phẳng có hướng tối ưu chưa chắc đại diện cho toàn bộ mái nhà.
Bồn nước, cây xanh, nhà bên cạnh hoặc các hàng pin có thể gây bóng che. Mức ảnh hưởng phụ thuộc hình dạng, vị trí vật cản và cách bố trí giàn pin.
Trong mô phỏng chi tiết, bóng che gần cần được mô tả bằng hình học của hệ thống và môi trường xung quanh. Vì vậy, nhập đúng địa chỉ chưa có nghĩa phần mềm đã biết trên mái có bồn nước hay bên cạnh có tòa nhà cao tầng.
Sản lượng còn phụ thuộc nhiệt độ làm việc của tấm pin và điều kiện tản nhiệt khi lắp đặt. Công suất danh định được xác định trong điều kiện thử nghiệm, còn nhiệt độ vận hành thực tế có thể cao hơn, gây tổn hao nhiệt.
Những khoản khác cần xem xét gồm bụi bẩn, dây dẫn, sự không đồng đều giữa các tấm pin và tổn hao biến tần. Báo cáo nên cho biết đã tính những khoản nào, thay vì chỉ ghi một tỷ lệ hao hụt mà không giải thích.
Với hệ thống có giới hạn phát lên lưới, tải tiêu thụ và khả năng nhận năng lượng của bộ lưu trữ, nếu có, cũng ảnh hưởng đến phần điện thực sự khai thác.
Khi nguồn năng lượng sẵn có vượt khả năng sử dụng, lưu trữ và phát lên lưới, biến tần có thể phải giảm công suất. Vì vậy, dự báo cho hệ thống không giới hạn đầu ra không thể tự động áp dụng cho hệ thống vận hành chống phát ngược.
Một cách ước tính đơn giản là:
Điện năng ≈ Công suất giàn pin × Giờ nắng đỉnh tương đương × PR
Trong đó:
Giờ nắng đỉnh tương đương không phải số giờ từ lúc mặt trời mọc đến khi lặn. PR cũng không phải hiệu suất chuyển đổi riêng của tấm pin.
Ví dụ hoàn toàn giả định:
Một vị trí có giờ nắng đỉnh tương đương trung bình là 4,8 giờ/ngày. Giả sử PR bằng 0,80, sản lượng ước tính của 1kWp là:
1 × 4,8 × 0,80 = 3,84kWh/ngày.
Nếu đây là mức trung bình cả năm, kết quả quy đổi khoảng 1.402kWh/kWp/năm.
Các giá trị 4,8 và 0,80 chỉ phục vụ minh họa, không phải số liệu mặc định cho Việt Nam hoặc một địa phương cụ thể. Khi tính công trình thực tế, phải dùng dữ liệu và giả định tương ứng.
Công thức này giúp hiểu nguyên lý. Mô phỏng chi tiết sẽ tính theo từng bước thời gian và các mô hình tổn hao. Nếu kết quả phần mềm đã bao gồm tổn hao, không nhân thêm PR một lần nữa.
Có thể hợp lý ở bước ước tính sơ bộ, nếu đơn vị tư vấn nêu rõ nguồn và giới hạn sử dụng.
Người dùng có thể phân biệt ba mức thông tin:
| Mức đánh giá | Cơ sở | Cách sử dụng phù hợp |
|---|---|---|
| Ước tính nhanh | Suất phát điện tham khảo của khu vực | Hình dung quy mô ban đầu |
| Mô phỏng công trình | Dữ liệu khí tượng, bố trí giàn pin, thiết bị và tổn hao | So sánh phương án thiết kế |
| Đánh giá vận hành | Điện đo thực tế cùng thời tiết, trạng thái hệ thống | Kiểm tra hiệu quả sau lắp đặt |
Bảng trên là cách phân loại thực hành để nhận biết mức độ chi tiết của một con số tư vấn.
Điểm cần làm rõ là đơn vị thi công đang đưa ra ước tính sơ bộ, kết quả mô phỏng, hay mức sản lượng có cam kết kèm điều kiện. Ba cách diễn đạt này có ý nghĩa khác nhau.
Một câu như “1kWp tạo ra 4kWh/ngày” vẫn thiếu thông tin: đó là bình quân năm, bình quân một tháng, hay kết quả của một ngày nắng tốt?
Mô phỏng thường dựa trên dữ liệu khí tượng lịch sử hoặc một năm khí tượng điển hình. Thời tiết của năm vận hành cụ thể có thể khác điều kiện đại diện đó.
Tài liệu kỹ thuật PVWatts lưu ý kết quả cần được hiểu là ước tính cho hệ thống tương tự trong điều kiện thời tiết điển hình. Vì thế, một giá trị dự báo không đồng nghĩa hệ thống sẽ tạo ra đúng lượng điện ấy trong mọi năm.
Ngoài thời tiết, cần kiểm tra những điều kiện đã thay đổi so với mô hình: xuất hiện vật cản mới, thiết bị dừng hoạt động, bề mặt pin bẩn hơn giả định hoặc hệ thống bị giới hạn đầu ra.
Khi đối chiếu, nên dùng đúng kỳ báo cáo và cùng điểm đo. Không nên lấy sản lượng của vài ngày nhiều mây để kết luận rằng dự báo bình quân năm sai.
Nếu có dữ liệu bức xạ và nhiệt độ thực tế, có thể đánh giá sâu hơn thay vì chỉ so hai tổng sản lượng.
Để một dự báo có thể kiểm tra được, người dùng có thể đề nghị làm rõ các thông tin sau:
| Nội dung | Câu hỏi cần làm rõ |
|---|---|
| Vị trí | Báo cáo tính cho đúng tọa độ công trình chưa? |
| Khí tượng | Dùng bộ dữ liệu nào và giai đoạn nào? |
| Bố trí giàn pin | Đã nhập đúng hướng, độ nghiêng và công suất từng phần chưa? |
| Bóng che | Đã khảo sát và đưa vật cản vào tính toán chưa? |
| Thiết bị, tổn hao | Những thông số và khoản hao hụt nào đã được sử dụng? |
| Điều kiện vận hành | Có tính giới hạn phát, thời gian dừng và chế độ lưu trữ không? |
| Kết quả | Có sản lượng theo tháng, theo năm và kWh/kWp/năm không? |
| Phạm vi dự báo | Điện được tính tại đâu, cho năm đầu hay giai đoạn khác? |
Đây là danh sách câu hỏi tham khảo, không phải mẫu chứng nhận kỹ thuật. Mục đích là giúp người dùng hiểu con số nhận được và so sánh các phương án trên cùng cơ sở.
Sản lượng phát điện và lượng điện tự sử dụng là hai chỉ tiêu khác nhau.
Một hệ thống có thể tạo ra nhiều điện vào giữa trưa, trong khi gia đình dùng điện chủ yếu vào buổi tối. Để tính phần điện mặt trời trực tiếp thay thế điện mua từ lưới, cần đối chiếu sản lượng với nhu cầu theo thời gian.
Mô phỏng tự tiêu thụ vì vậy cần biểu đồ phụ tải: thông tin cho biết gia đình hoặc cơ sở dùng bao nhiêu điện ở từng thời điểm. Tổng số kWh trên hóa đơn tháng chưa thể hiện đầy đủ đặc điểm này.
Khi đọc một phương án, người dùng nên xem riêng sản lượng dự kiến, phần tự sử dụng, phần điện dư và phần bị cắt giảm, nếu có. Cách trình bày này giúp tránh nhầm giữa tiềm năng phát điện và hiệu quả sử dụng tại công trình.
Một dự báo có cơ sở cần giải thích được dữ liệu đầu vào, cách tính và điều kiện áp dụng. Với câu hỏi “1kWp tạo ra bao nhiêu kWh?”, điều đáng quan tâm là con số đó có được tính cho đúng mái nhà và cách vận hành của mình hay không.
Chia sẻ nhận xét về bài viết