Tính công suất bộ chuyển điện và dung lượng Ắc quy

Khi chọn bộ chuyển điện và ắc quy sử dụng cho hệ thống điện năng lượng mặt trời (hoặc hệ thống lưu điện dự phòng), bạn cần phải cân nhắc kỹ 3 yếu tố sau đây: dung lượng của ắc quy, thời gian cần sử dụng và tổng công suất của toàn bộ tải. Các bước và công thức tính thường được sử dụng để tính toán như sau:

Bước 1: Tính tổng công suất sử dụng thực tế, bạn có thể tham khảo bảng tham khảo công suất của một sô thiết bị thông dụng trong gia đình ở bảng 1.

Bước 2: Tính công suất bộ chuyển điện, nếu thiêt bị sử dụng chỉ gồm toàn những thiêt bị điện tử có dòng khởi động nhỏ như màn hình LCD, máy tính, TV, đèn, quạt thì công suất của bộ chuyển điện nên lớn hơn 1,5 lần tổng công suất thực tế tính ở bước 1. Nếu thiết bị có dòng khởi động lớn như máy lạnh, tủ lạnh, máy in Laser, máy bơm thì công suất của Inverter tối thiểu phải gấp 2 lần tổng công suất, nếu số lượng thiết bị loại này nhiều có thể cần gấp 2,5 hoặc 3 lần tổng công suất.

Bước 3: Xác định thời gian sử dụng hệ thống, nên tính toán thời gian sử dụng thật hợp lý vì chi phí đầu tư cho 1kwh sử dụng điện 1 ngày cho hệ thống điện năng lượng mặt trời không nhỏ

Bước 4: Áp dụng công thức để tính toán bằng một trong các công thức sau:

* Tổng Công suất tiêu thụ trong hệ thống (W)

* Hiệu điện thế của mạch nạp bình ắc quy (V)

* Dung lượng của bình ắc quy (AH)

* Thời gian cần có điện của hệ thống (T)

* Hệ số năng suất của bộ kích điện (pf): thường là 0,7 hoặc 0,8

AH = (T * W)/(V * pf)

Dùng công thức này để tính tổng dung lượng của ắc quy (AH) nếu xác định trước thời gian sử dụng hệ thống T, tổng công suất của Inverter W, điện thế của bộ nạp V, pf = 0.7 hoặc 0.8 tuỳ vào từng loại Inverter

T = (AH * V * pf)/W

Dùng công thức này để tính thời gian hoạt động T của hệ thống nếu biết tổng dung lượng của ắc quy AH, tổng công suất của Inverter W, điện thế của bộ nạp V, pf = 0.7 hoặc 0.8 tuỳ vào từng loại Inverter

Những thông tin trên giúp bạn tham khảo được Inverter hay Ắc quy bao nhiêu là phù hợp với hệ thống của mình. Trên thực tế, khi bạn đặt mua một hệ thống điện mặt trời, công ty chúng tôi đã chọn loại phù hợp nhất với công suất của hệ thống đó.

Bảng 1: tham khảo công suất 1 số thiết bị thông dụng trong gia đình và văn phòng

Ví dụ cụ thể 1:

Lựa chọn bộ kích điện và ắc quy để chay 2 quạt cây, 2 bóng đèn neon 1m20, 1 bộ máy tính, 1 màn hình máy tính LCD 15″, 1 modem cho 1 văn phòng dùng khi mất điện mỗi tuần 1 ngày.

Bước 1: Công suất thực tế = (2*60) + (2*40) + 200 + 35 + 10 = 445W

Bước 2:  W = 445*1.5 = 667.5W  cần chọn công suất kích điện khoảng 700W, vì vậy nên chọn loại kích điện 1000VA, 24V là phù hợp.

Bước 3: Theo nhu cầu, thời gian sử dụng trong 1ngày nhưng nên tính toán hợp lý để nhân viên văn phòng làm khoảng T = 6h cho ngày mất điện (nghỉ trưa dài hơn, chiều về sớm hơn 1 chút).

Bước 4: Dung lượng ắc quy tính theo công thức 1 là:

* Theo công suất thực tế: AH = (6*445)/(24*0.7) = 158Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 2 ắc quy 150Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.

* Theo công suất đỉnh: AH = (6*700)/(24*0.7) = 250Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 2 ắc quy 250Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.

* Vậy lựa chọn mua ắc quy thế nào cho phù hợp? Nếu bạn sử dụng đúng công suất thực tế của thiết bị và chắc chắn dùng dưới 6h/ngày thì chỉ cần 2 ắc quy 150Ah, con nếu muốn dùng phát sinh thêm vài thiết bị nữa thì nên chọn 2 ắc quy loại 250Ah để đảm bảo không bị quá tải.

Ví dụ cụ thể 2:

Lựa chọn bộ chuyển điện và ắc quy để chạy 2 quạt cây, 1 bóng đèn neon 1m20, 1 TV LCD 32″ (4h mỗi ngày), 1 máy lạnh 1HP (chỉ dùng 2h cuối buổi sáng hoặc đầu buổi chiều khi trời nóng nhất).

Bước 1: Công suất thực tế = (2*60) + 40 + 80+ 750 = 990W

Bước 2:  W = 990*2 = 1980W  (cần chọn công suất bộ chuyển điện gấp 2 lần công suất thực tế) tức là khoảng 2000W, vì vậy nên chọn loại kích điện 2500VA, 48V là phù hợp

Bước 3: Theo nhu cầu, thời gian sử 4h cho các thiết bị khác, riêng máy lạnh chỉ sử dụng 2h nên có thể quy đổi như sau T = 2.5h

Bước 4: Dung lượng ắc quy tính theo công thức 1 là A

* Theo công suất thực tế: H = (2.5*990)/(48*0.7) = 73.6 Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 4 ắc quy 75Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.

* Theo công suất đỉnh: H = (2.5*1980)/(48*0.7) = 144Ah. Vậy bạn cần mua ít nhất 4 ắc quy 150Ah/12V là đảm bảo yêu cầu.

* Vậy lựa chọn mua ắc quy thế nào cho phù hợp? Nếu bạn sử dụng đúng công suất thực tế của thiết bị và dùng thời gian hạn chế nhất là máy lạnh thì chỉ cần 4 ắc quy 75Ah, còn nếu muốn dùng phát sinh thêm vài thiết bị nữa hoặc máy lạnh dùng thoải mái hơn 2h/ngày thì nên chọn 4 ắc quy loại 150Ah để đảm bảo không bị quá tải.