Khảo sát khu vực lắp đặt hệ thống điện mặt trời

Khảo sát khu vực lắp đặt hệ thống điện mặt trời

Khảo sát vị trí lắp đặt là một trong các giai đoạn quan trọng để thiết kế thành công hệ thống mặt trời, xác định địa điểm của bạn liệu có thích hợp cho hệ thống năng lượng mặt trời không. Nếu thích hợp, khảo sát này cho phép xác định vị trí thích hợp để lắp đặt hệ thống của bạn, đảm bảo chi phí hợp lý và hiệu suất thống hệ ở mức cao nhất có thể.

Mục tiêu của khảo sát

khao sat khu vuc lap dat he thong dien mat troi 1 min

Để hệ thống điện mặt trời vận hành tốt, bạn cần khảo sát khu vực và trả lời hai câu hỏi:

  • Trên khu vực này, vị trí nào là thích hợp nhất để lắp đặt điện mặt trời áp mái?
  • Xung quanh có các tòa nhà hay cây cối che chắn ánh nắng mặt trời không?

Tùy theo dự án triển khai, chỉ một sai sót như với vật cản ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống điện mặt trời cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời.

Bằng cách trả lời các câu hỏi trên, bạn sẽ biết mức độ sáng sáng khả dụng cho hệ thống năng lượng mặt trời. Đây là câu hỏi rất quan trọng. Lý do số một để năng lượng mặt trời không vươn tới các panel chính là các vật thể che chắn ánh nắng, làm giảm rõ rệt hiệu suất của hệ thống.

Để trả lời câu hỏi trên, bạn bằng cần hiểu rõ về quỹ đạo mặt trời ở các thời điểm khác nhau trong các năm để đảm bảo mảng pin mặt trời của bạn nhận nhiều ánh sáng nhất có thể.

Chuẩn bị trước khảo sát khu vực lắp đặt hệ thống điện mặt trời

Bạn cần có la bàn, thước đo góc, ống thủy và thước dây.

Thang cũng cần thiết nếu bạn định lắp hệ thống điện mặt trời mái nhà và máy ảnh chụp địa điểm khảo sát. Đặc biệt là các phần mềm hỗ trợ bạn xác định quỹ đạo mặt trời cũng như phân tích các chướng ngại che chắn.

khao sat khu vuc lap dat he thong dien mat troi 3 min

Bạn cũng nên có các vỏ hộp cũ cỡ lớn, mở chúng ra và cắt theo kích thước mảng panel dự kiến lắp đặt điện mặt trời gia đình, còn với dự án lớn cần đội ngũ khảo sát sử dụng phần mềm chuyên sâu để tính toán năng lượng cho dự án điện mặt trời, cho phép hình dung hệ thống sau lắp đặt và phát hiện các vật cản ánh sáng (nếu có).

Nếu chưa từng khảo sát vị trí lắp đặt hệ thống, bạn nên tiến hành khảo sát vào ngày nắng đẹp. Khi có kinh nghiệm khảo sát vị trí lắp đặt hệ thống điện

Khi có kinh nghiệm khảo sát vị trí lắp đặt hệ thống mặt trời, bạn sẽ thấy hầu như không có các khác biệt rõ rệt giữa khảo sát vào ngày nắng và ngày bầu trời nhiều mây. khi khảo sát, bạn có thể vẽ phác vị trí và quỹ đạo của mặt trời trên bầu trời.

Các bước khảo sát khu vực triển khai dự án điện mặt trời

Cho dù triển khai dự án điện mặt trời gia đình hay dự án tổng thầu EPC đều có quy trình công việc rõ ràng. Trong lần thứ nhất tới địa điểm khảo sát, điều đầu tiên cần kiểm tra là sơ đồ vị trí và khả năng tiếp cận ánh nắng mặt trời.

Phần sau sẽ kiểm tra kỹ hơn về các vị trí có bóng che, lần này bạn chỉ cần xem xét sơ bộ cũng có thể phát hiện vài vấn đề, không cần phải khảo sát kỹ.

Chúng ta sẽ quan sát xung quanh địa điểm và xác định mọi tùy chọn khác nhau về vị trí lắp đặt mảng panel mặt trời. Nếu muốn lắp đặt mảng panel trên mái nhà, bạn cần nhớ quan sát kỹ, các vật cản sẽ rất khác khi so với quan sát trên mặt đất.

Vẽ phác thảo vị trí 

Bạn nên vẽ phác thảo khu vực dự kiến lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Bản vẽ này không cần quá chính xác, nhưng sẽ rất hữu ích khi khảo sát địa điểm và cả khi thiết kế hệ thống của mình.

Bạn hãy gộp tất cả các cây cối, nhà cửa, ở  khu vực và gần địa điểm lắp đặt hệ thống của bạn, kể cả các cây còn nhỏ, tuy hơi tốn công, nhưng vài năm sau, khi các cây này lớn có thể sẽ trở thành vấn đề.

Xác định vị trí lắp đặt pin năng lượng mặt trời

Bước kế tiếp là xác định vị trí tối ưu cho mảng panel. Tuy có thể bạn đã có ý tưởng về vị trí sẽ lắp đặt mảng panel, nhưng sẽ không thừa nếu bạn xem xét tất cả các tùy chọn khả dụng khác.

Như đã chia sẻ ở bài viết cách tính sản lượng điện,  hiệu suất của mảng panel phụ thuộc vào góc nghiêng hướng về mặt trời.

Nếu bạn dự định lắp đặt hệ thống điện mặt trời cho ngôi nhà, mái nhà thường là vị trí thích hợp cho mảng panel. Điều này sẽ hiệu quả khi mái nhà hướng về phía nam hoặc mái phẳng, để bạn có thể lắp các panel với chân đế nghiêng theo góc thích hợp.

khao sat khu vuc lap dat he thong dien mat troi 1 min

Ngoài ra , bạn có thể xem xét khả năng lắp các panel mặt trời trên tường, trên mặt đất, hoặc trên cột, tùy theo điều kiện cụ thể tại địa điểm của bạn.

Khi xác định vị trí cho mảng panel để làm sạch khi cần thiết. Panel mặt trời không nhất thiết phải luôn luôn sạch bóng, nhưng bụi bẩn tích tụ theo thời gian sẽ làm giảm hiệu suất của hệ thống, do đó khi xem xét các giải pháp lắp đặt, bạn cũng nên chú ý vệ sinh pin năng lượng mặt trời để làm sạch chúng theo định kỳ, khoảng 3 – 6 tháng/lần.

Lắp đặt trên mái nhà 

Nếu định lắp mảng panel mặt trời trên mái nhà, bạn cần trèo lên mái nhà để khảo sát trực tiếp vị trí này.

Sử dụng la bàn để xác định phương, nếu mái nhà không quay mặt về phía chính nam, bạn có thể tự chế đồ gá và giá đỡ để các panel có góc thích hợp. Bạn cần đo hoặc xác định độ dốc, góc nghiêng của mái nhà.

Các panel mặt trời tương đối nhẹ, chỉ khoảng 15 – 20 kg. Khi lắp vài panel trên một khung, đặc biệt nếu dùng khung nghiêng, trọng lượng toàn bộ có thể đến vài trăm kilogram.

du an dien mat troi long an min

Bạn hãy kiểm tra kết cấu mái nhà, bảo đảm đủ bền để cho mảng panel mặt mời và các khung đỡ kèm theo. Hiện có nhiều thiết kế mái khác nhau, do đó không có quy tắc áp dụng chung cho các loại mái. Nếu cần thiết, bạn nên tham vấn kỹ sư xây dựng hoặc kiến trúc sư về mái nhà của bạn.

Nếu mái không phù hợp với thiết kế mảng panel, bạn có thể lắp mảng này ở phần thấp nhất của mái nhà. Điều này cho phép làm sạch định kỳ các tấm panel dễ dàng hơn: có thể sử dụng hầu hết các chất làm sạch cửa sổ cho các tấm panel nếu chúng được đặt ở trên mái nhà.

Bạn hãy đo và ghi lại diện tích chung trên mái nhà khả dụng cho mảng panel mặt trời. Bạn nên sử dụng mô hình mảng panel từ các tấm bìa cũ, đặt chúng lên mái để hình dung rõ hơn và điều chỉnh vị trí chính xác hơn.

Lắp đặt trên mặt đất

Nếu muốn lắp đặt mảng panel mặt trời trên mặt đất, bạn cần khung hoặc giá để lắp các panel. Hầu hết các nhà cung cấp panel đều có thể cung cấp các khung thích hợp, hoặc bạn có thể tự chế tạo bộ khung tại chỗ.

Mảng panel lắp đặt trên mặt đất có các ưu điểm: bạn có thể dễ dàng giữ sạch các panel, sử dụng khung để thay đổi góc nghiêng panel theo từng thời điểm trong năm cho phù hợp với quỹ đạo mặt trời trên bầu trời.

Bạn hãy ghi lại các điều kiện mặt đất để thiết kế phần móng cho khung lắp panel.

Bạn cũng có thể mua các khung panel mặt trời lắp trên mặt đất, cho phép dịch chuyển các panel theo quỹ đạo mặt trời trong ngày. Điều này có thể cho phép tăng mức độ thu nhận ánh năng khoang 15 – 20% vào mùa đông, và đến 55% trong mùa hè.

Hiện nay, các khung này khá đắt tiền, để tiết kiệm, bạn có thể sử dụng mảng panel lớn hơn.

Bạn cũng có thể chế tạo bộ khung tự điều chỉnh theo quỹ đạo mặt trời trong ngày để các panel luôn luôn hướng theo mặt trời. Hiện có nhiều website trên Internet, chẳng hạn instructables.com, cung cấp các chỉ dẫn cần thiết về thiết kế và chế tạo bộ khung tự điều chỉnh theo quỹ đạo mặt trời.

Lắp trên cọc

Tùy chọn kế tiếp là lắp panel mặt trời trên cọc. Do trọng lượng và kích cỡ panel mặt trời, bạn cần có móng cọc đủ bền và cọc đủ nặng để chịu được gió.

Bạn có thể lắp mảng panel công suất đến 600 W trên các cọc đơn. Có thể lắp các mảng panel công suất lớn hơn trên cọc bằng cách dùng các khung với kết cấu chung cho hai hoặc bốn cọc.

Hầu hết các nhà cung cấp panel mặt trời và trang thiết bị liên quan đều có thể cung cấp các cọc phù hợp.

Phân chia mảng panel thành các mảng nhỏ

Đôi khi vị trí của bạn không đủ diện tích hoặc không gian khả dụng để lắp đặt toàn bộ các panel mặt trời. Nếu gặp trường hợp này, bạn có thể phân chia mảng panel hiện có thành các mảng nhỏ. Điều này có nghĩa là, ví dụ, bạn có hai nhóm panel lắp trên các mái có độ dốc khác nhau, hoặc một nhóm lắp trên mái và nhóm thứ hai lắp trên cọc.

Nếu thực hiện điều đó, bạn sẽ tạo ra hai hệ thống năng lượng mặt trời riêng biệt, và nối kết chúng với nhau. Đối với hệ thống nối vào lưới điện phân phối, bạn cần có hệ thống gồm các bộ vi biến tần hoặc một bộ biến tần có thể nhận diện năng từ hơn một mảng panel mặt trời. Đối với hệ thống độc lập, bạn cần có bộ điều khiển acquy cho từng mảng panel riêng.

Xác định hướng ánh sáng

Sau khi xác định vị trí phù hợp cho mảng panel mặt trời, bạn cần nghiên cứu để bảo đảm không có vật cản che chắn ánh nắng vào những thời điểm khác nhau trong ngày, và vào các tháng trong năm.

Quỹ đạo mặt trời trên bầu trời thay đổi trong suốt năm. Đây là lý do chính để nghiên cứu, khảo sát thực địa: bạn không thể chỉ xem xét vị trí mặt trời chiếu sáng vào thời điểm kiểm tra. Chiều cao và vị trí mặt trời thay đổi liên tục trong năm.

Hằng năm, có hai ngày dài đúng 24 giờ, đó là các ngày 21 tháng Ba và 21 tháng Chín, ngày xuân phân và ngày thu phân. Vào những ngày này, mặt trời mọc ở chính đông xích đạo và lặn ở chính tây xích đạo. Vào giữa trưa, đúng 6 giờ sau khi mặt trời mọc (12 giờ trưa), góc mặt trời là 90° trừ đi vĩ độ địa phương. Ở Bán Cầu Bắc (phía bắc xích đạo), ngày dài nhất là 21 tháng Sáu, và ngắn nhất là 21 tháng Mười Hai. Đó là các ngày hạ chí và đông chí.

Vào ngày hạ chí, góc mặt trời cao hơn 23°30′ so với ngày xuân phân hoặc thu phân, còn vào ngày đông chí, góc mặt trời. thấp hơn 2330 so với ngày xuân phân hoặc thu phân.

Hai cực trị này là do độ nghiêng của trái đất so với quỹ đạo chuyển động xung quanh mặt trời. Ở Bán Cầu Bắc, ngày hạ chí xảy ra khi Bắc Cực nghiêng về phía mặt trời, và ngày đông chí xảy ra khi mặt trời nghiêng ra xa mặt trời.

Chúng ta có thể chọn thành phố London làm ví dụ minh họa. Vĩ độ của London là 51. Vào các ngày xuân phân và thu phân, góc mặt trời giữa trưa là 90° – 51° = 39°. Vào ngày hạ chí, góc này là 62°30′ = 39° + 23°30′, và ngày đông chí sẽ là 15°30′ = 39°- 23°30′.

Vật cản ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống điện mặt trời

Như đã đề cập trong chương trước, bóng che có thể ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời. Ngay cả với bóng che nhỏ cũng ảnh hưởng lớn đến lượng năng lượng hệ thống mặt trời có thể thu được. Do đó, điều quan trọng là mảng panel mặt trời của bạn phải luôn luôn không có bóng che, hoặc bóng che ở mức thấp nhất có thể.

Bạn có thể thực hiện phân tích này theo nhiều cách khác nhau. Bạn có thể dùng công cụ phân tích bóng che, tải công cụ này lên điện thoại di động hoặc dùng giấy và bút chì để vẽ phác và phân tích các khả năng xảy ra bóng che.

Dự kiến tương lai

Bạn nên dự kiến tương lai khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Hệ thống này có tuổi thọ ít nhất là 20 năm, do đó bạn cần bảo đảm hệ thống hoạt động hiệu quả trong suốt thời gian đó.

Khi quan sát đường chân trời, bạn nên tính đến các cây sẽ lớn dần lên trong suốt tuổi thọ của hệ thống mặt trời. Một cây nhỏ trong vườn kế cận có thể trở thành “kẻ khổng lồ” chỉ trong vài năm, và nếu có nguy cơ đó, tốt nhất là biết hoặc dự kiến ngay từ đầu.

Bạn cũng nên xem quy hoạch xây dựng ở khu vực, các tòa nhà sẽ xây dựng trong tương lai có thể tạo ra các bóng che, ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống năng lượng mặt trời.

Bạn cũng nên tìm hiểu về khí hậu trong vùng, các tháng nhiều mưa, sương mù.. Hiệu suất hệ thống năng lượng mặt trời sẽ bị ảnh hưởng rõ rệt vào các tháng này.

Các vật cản

Nếu có các vật cản tạo ra bóng che ở địa điểm dự kiến của bạn, và không có địa điểm khác thích hợp cho hệ thống mặt trời, bạn cần xác định những thời điểm trong ngày sẽ xảy ra bóng che.

Vật thể bất kỳ ở phía chính nam (hoặc chính bắc, nếu ở Bán Cầu Nam) có thể là vấn đề, do đây sẽ là vị trí của mặt trời với cường độ nắng cao nhất. Thời gian chính tạo ra công suất lớn nhất trong ngày, được gọi là khoảng thời gian tối ưu, từ 9 giờ sáng đến 3 giờ chiều. Nếu bị che bóng trước 9 giờ sáng hoặc sau 3 giờ chiều, tổn thất công suất vào mùa hè khoảng 20%, hoặc 40% nếu bị che bóng cả trước 9 giờ sáng và sau 3 giờ chiều.

lua chon pin nang luong mat troi 1 min

Trong mùa đông, chênh lệch này không quá lớn. Nếu mảng panel bị che bóng trước 9 giờ sáng hoặc sau 3 giờ chiều, tổn thất công suất chỉ khoảng 5 – 10%.

Nếu bị che bóng trong khoảng thời gian tối ưu, bạn cần suy nghĩ cẩn thận trước khi quyết định lắp đặt hệ thống điện mặt trời, do hiệu suất của hệ thống sẽ giảm một cách nghiêm trọng.

Nếu gặp các vấn đề về bóng che, và bạn muốn biết chính xác tác động của chúng đối với mảng panel mặt trời, bạn nên sử dụng công cụ chuyên nghiệp phân tích bóng che. Các công cụ điện tử có khả năng đánh giá chính xác tác động của bóng che đối với hệ thống của bạn vào các thời điểm khác nhau trong năm.

Nếu các vật cản chiếm một phần trong ngày, chẳng hạn chỉ trong buổi sáng hoặc buổi chiều, bạn có thể xem xét khả năng tăng số lượng panel và bố trí theo góc nghiêng ra xa vật cản để tăng mức thu ánh nắng vào những giờ không bị che khuất.

Một cách khác, bạn có thể đầu tư vào tùy chọn khác, chẳng hạn năng lượng gió (phong điện) hoặc pin nhiên liệu, thay thế hoặc kết hợp với hệ thống điện mặt trời có công suất phù hợp.

Bố trí Acquy lưu trữ năng lượng và Biến tần năng lượng mặt trời 

Bạn cần chọn vị trí thích hợp cho các acquy. Đây có thể là căn phòng nhỏ trong ngôi nhà, trong gara xe, hoặc chòi trong vườn, hoặc buồng riêng.

Điều quan trọng cần chú ý là nên bố trí tất cả các phần cứng gần nhau, sao cho các dây cáp điện nối kết càng ngắn càng tốt. Phần cứng ở đây bao gồm mảng panel mặt trời, acquy, bộ điều khiển, và bộ biến tần.

du an tong thau dien mat troi emivest feedmill 7 min

Đối với acquy, bộ biến tần và bộ điều khiển, bạn tìm vị trí thỏa các yêu cầu sau: 

  • Kín nước và chịu được thời tiết.
  • Không bị tác động từ ánh nắng trực tiếp.
  • Cách nhiệt, tránh các nhiệt độ quá cao. 
  • Có phương tiện thông khí, cho phép xử lý các khí thoát ra từ acquy. 
  • Tránh các nguồn phát sinh tia lửa.• Cách xa trẻ em, thú cưng, chuột, bọ.

Khi nạp điện các acquy acid-chì thường thoát ra một lượng nhỏ khí hydro. Hydro là chất khí dễ nổ. Bạn cần bảo đảm nơi bảo quản acquy phải được thông gió tốt để không tích tụ các khí dễ cháy nổ.

Do acquy acid-chì có dòng điện với điện thế cao, chúng phải được đặt ở nơi cách xa trẻ em và thú nuôi.

Vì các lý do trên, các acquy thường được đặt trên các giá đỡ và được bao quanh bằng lưới; ngoài ra, bạn cũng có thể mua các hộp chuyên dùng cho acquy từ các nhà cung cấp acquy hoặc điện mặt trời.

Bộ điều khiển và bộ biến tần cần được bố trí gần các acquy, có thể lắp trên tường hoặc đặt trên giá đỡ.

Các bộ biến tần cỡ lớn thường rất nặng, do đó, nếu định lắp trên tường, bạn cần bảo đảm tường có đủ khả năng chịu trọng lượng này.

Đi dây điện

Khi ở hiện trường, bạn nên xem xét các đường bố trí dây điện, đặc biệt là các dây cáp chính nối mảng panel mặt trời với bộ điều khiển, các acquy, và bộ biến tần. Hãy cố gắng để các dây cáp này càng ngắn càng tốt, dây càng dài hiệu suất càng thấp, do tăng tổn thất điện năng Bạn hãy đo chiều dài các dây cáp này để xác định yêu cầu kỹ thuật một cách chính xác, bảo đảm chọn đúng kích cỡ và chất lượng dây điện khi lắp đặt.

Cuối cùng, có nhiều việc cần thực hiện khi khảo sát địa điểm. Đây là giai đoạn quan trọng, bạn có thể tốn thời gian, nhưng sẽ không phải hối tiếc. Vẽ phác bản đồ và chụp ảnh, đây là các tài liệu quan trọng để nghiên cứu địa điểm, CƠ SỞ cho giai đoạn kế tiếp, khi bạn bắt đầu thiết kế hệ thống điện mặt trời.

VREnergy – Đơn vị tổng thầu EPC dự án điện mặt trời chuyên nghiệp

VREnergy luôn thiết kế các giải pháp RIÊNG cho Doanh nghiệp đang tìm kiếm một đơn vị tổng thầu EPC dự án điện mặt trời chuyên nghiệp & tối ưu hóa công suất điện mặt trời!

VREnergy luôn mang đến cho Quý doanh nghiệp những giải pháp năng lượng tối ưu nhất chuyên biệt cho từng dự án – Được đúc kết từ 5+ năm kinh nghiệm và 120+ dự án đã vận hành thành công. Chúng tôi tập trung vào:

  1.  Chất lượng của sản phẩm & công nghệ, đây chính là điều cốt lõi nhất trong giải pháp sản phẩm bơm từ giai đoạn khởi tạo dự án đến vận hành, duy trì một cách trơn tru và hiệu quả nhất.
  2.  Đội ngũ kỹ thuật chuyên môn chính là mấu chốt quan trọng trong việc tối ưu hiệu suất, đảm bảo cho việc sử dụng hệ thống điện mặt trời hiệu quả Bền Vững & Tiết kiệm nhất.
  3.  Chế độ hậu mãi, bảo hành, bảo trì mang đến cho khách hàng sự hài lòng tuyệt đối trong cung cách phục vụ của toàn thể nhân viên của VREnergy. Đây chính là nền tảng vững chắc tạo nên giá trị cho chính khách hàng của chúng tôi.

nhan su chuyen mon nhan dien thuong hieu min

Bên cạnh đó, chúng tôi còn lưu tâm đến những vấn đề chi tiết mà bạn đang gặp phải:

  • Chi phí tổng quan cho một dự án vận hành hệ thống điện mặt trời phù hợp với đặc trưng của khách hàng.
  • Tính kịp thời với mọi vấn đề ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển đổi của hệ thống điện mặt trời của khách hàng.
  • Khả năng linh hoạt trong mọi công tác hỗ trợ và bảo hành cho khách hàng.

Hay đơn giản là: Tối ưu nguồn lợi từ việc hệ thống điện mặt trời sản xuất điện năng lượng.

Hãy để VREnergy đồng hành mang đến giải pháp vận hành và bảo dưỡng O&M giúp nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống điện mặt trời của bạn.

Ở VREnery, chúng tôi luôn cầu tiến trong việc tìm hiểu vấn đề khách hàng đang gặp phải và đưa ra giải pháp phù hợp. Thế nên chúng tôi thấu cảm điều mà bạn cần trong quá trình vận hành của hệ thống.

Hãy liên hệ với VREnergy để cho phép chúng tôi gửi đến bạn những kế hoạch vận hành và bảo dưỡng O&M hoàn thiện nhất cho bạn!