Ý Nghĩa Thông Số Kỹ Thuật Của Pin Mặt Trời - TechWay VN

Pin mặt trời (solar cells panel-PV) là hệ thống tấm vật liệu đặc biệt có khả năng chuyển đổi quang năng thành điện năng , được cấu tạo bởi những thiết bị bán dẫn chứa lượng lớn các diod p – n , duới ánh sáng mặt trời nó có khả năng tạo ra dòng điện . Sự chuyển đổi này gọi là hiệu ứng quang điện . Trong nhiều vật liệu , hiệu ứng quang điện ngoài không xảy ra mà chỉ xảy ra hiện tượng quang điện trong ( thường xảy ra với các chất bán dẫn ) .

Ý nghĩa thông số kỹ thuật của pin mặt trời

Khi chiếu các bức xạ điện từ vào các chất bán dẫn , nếu năng lượng của photon đủ lớn ( lớn hơn độ rộng vùng cấm của chất , năng lượng này sẽ giúp cho điện tử dịch chuyển từ vùng hóa trị lên vùng dẫn , do đó làm thay đổi tính chất điện của chất bán dẫn ( độ dẫn điện của chất bán dẫn tăng lên do chiếu sáng ) .

Hoặc sự chiếu sáng cũng tạo ra các cặp điện tử – lỗ trống cũng làm thay đổi cơ bản tính chất điện của bán dẫn . Hiệu ứng này được sử dụng trong các photodiode , phototransitor , pin mặt trời…Các thông số kỹ thuật của pin mặt trời ghi trên nhãn được lấy ra trong điều kiện tiêu chuẩn ứng với nhiệt độ là 25ºC .

Hình trên so sánh thông số đầu ra của tấm pin trong các điều kiện chiếu sáng khác nhau

Thông số kỹ thuật của pin mặt trời cơ bản gồm các yếu tố gì ? Thông số đi kèm với ý nghĩa sẽ được liệt kê trong phần dưới cụ thể như sau :

Open Circuit Voltage ( Voc ) – Điện áp hở mạch

• Điện áp hở mạch là hiệu điện thế V cực đại khi được chiếu sáng với thông lượng Φ ; Khi đó R = ∝ ; I = 0
• Đây là thông số quan trọng , bởi vì nó là điện áp tối đa mà tấm pin có thể sản xuất trong điều kiện tiêu chuẩn , từ đó bạn có thể xác định được tối đa tấm pin trong 1 dãy bạn có thể kết nối vào kích điện hay điều khiển sạc .

Short Circuit Current ( Isc ) – Dòng điện ngắn mạch

• Isc là điện áp ngắn mạch sinh ra khi kết nối đầu âm và dương của tấm pin vào nhau . Sử dụng ampe kìm có thể đo được dòng này , đây là dòng điện lớn nhất mà tấm pin có thể sản sinh trong điều kiện tiêu chuẩn .
• Để xác định dòng điện mà thiết bị kết nối như inverter hay điều khiển sạc cần có , dòng Isc được sử dụng . Thông thường hệ số của nó được tính gấp 1,25 lần so với Isc

Maximum Power Point ( Pmax ) – Điểm công suất cực đại

• Pmax là điểm mà công suất của hệ thống sinh ra cao nhất , tại điểm cong lớn nhất của đồ thị bên trên . Khi sử dụng điều khiển sạc hay inverter có MPPT , đây chính là điểm mà MPPT cố gắng giữ để có được công suất tối đa :

Pmax = Impp x Vmpp

Fill factor – Hệ số lấp đầy

• Hệ số lấp đầy là tỷ số giữa công suất cực đại với Pmax với tích số Voc.Ioc

Trong đó : n là hệ số lý tưởng của diode

Maximum Power Point Voltage ( Vmpp ) – Điện áp làm việc tại công suất cực đại

• Vmpp là điện áp mà tại đó công suất đầu ra là tốt nhất , điện áp này thông thường có thể nhìn thấy được khi hệ thống pin được kết nối vào MPPT ( như điều khiển sạc MPPT hoặc kích hòa lưới ) trong điều kiện tiêu chuẩn .

Maximum Power Point Current ( Impp ) – Dòng điện tại công suất cực đại

• Impp là dòng điện khi công suất đầu ra đạt tốt nhất , nó là cường độ dòng điện thực tế bạn có thể đo khi nó được kết nối vào thiết bị MPPT trong điều kiện chiếu sáng tiêu chuẩn .

Module efficiency – Hiệu suất của tấm pin mặt trời

• Hiệu suất của tấm pin là khả năng chuyển đổi từ bức xạ mặt trời thành điện . Được tính bằng tỷ lệ phần trăm giữa năng lượng điện tối đa được tạo ra so với năng lượng ánh sáng chiếu tới .

Maximum System Voltage – Điện áp tối đa khi kết nối hệ thống

• Dựa vào thông số này đê biết được có thể nối tiếp bao nhiêu tấm pin thành một dãy , đảm bảo an toàn cho toàn hệ thống .

Application class A

• Đây là điều kiện kiểm tra độ an toàn cách điện

Max series Fuse

• Dựa vào thông số này để xác định khi nào cần lắp thêm cầu chì trong một dãy pin , thông thường thì từ 3 dãy pin song song trở lên thì cần có cầu thì tại cuối dãy pin để đảm bảo an toàn , tránh trường hợp 1 dãy bị ngắn mạch , hay chạm đất làm hỏng toàn bộ các dãy khác .

Trên đây là ý nghĩa những thông số kỹ thuật của pin mặt trời cơ bản , ngoài ra mỗi nhà sản xuất lại có thêm một vài thông số nữa như : Ảnh hưởng của nhiệt độ , áp suất đến hiệu suất tấm pin… Vì thế trước khi thiết kế bất kì một hệ thống nào , hãy đảm bảo rằng bạn đã đọc và hiểu rõ thông số của thiết bị nói chung và thông số kỹ thuật của pin mặt trời  nói riêng .