Trung bình cần bao nhiêu tấm pin năng lượng mặt trời cho một ngôi nhà

Năng lượng mặt trời trong các năm qua đã được công nhận như một nguồn năng lượng xanh, sạch và không giới hạn mà thiên nhiên đã ban tặng. Một điều rất thuận lợi là bạn có thể lắp đặt một hệ thống điện mặt trời theo đúng chính xác nhu cầu điện của nhà bạn thay vì bắt buộc phải lựa chọn các kích cỡ quy mô tiêu chuẩn ràng buộc. Hệ thống năng lượng mặt trời có thể thích ứng với mọi quy mô của các toà nhà, từ những ngôi nhà dân nhỏ đến những khu công nghiệp lớn đều có thể ứng dụng.

Trước khi mua một hệ thống điện mặt trời cho ngôi nhà của bạn thì có một bước quan trọng là xác định xem bạn cần bao nhiêu tấm pin năng lượng. Số lượng tấm pin sẽ phụ thuộc vào 3 yếu tố chính sau đây:

  • Thời gian chiếu nắng: Một tấm pin có thể tạo ra nhiều hay ít năng lượng là phụ thuộc vào mức độ và thời gian chiếu nắng của mặt trời. Giả sử 2 ngôi nhà ở 2 khu vực khác nhau về thời tiết cùng lắp một hệ thống có công suất như nhau, ngôi nhà có thời lượng nắng nhiều hơn sẽ cần ít tấm pin hơn ngôi nhà còn lại.
  • Mức tiêu thụ điện năng: Một ngôi nhà lớn với nhiều người và nhiều thiết bị điện chắc chắn sẽ tiêu hao điện nhiều hơn. Do đó, việc cần lắp bao nhiêu tấm pin để cung cấp đủ năng lượng trang trải trong gia đình bạn còn phụ thuộc vào mức tiêu thụ điện.
  • Thông số kỹ thuật của tấm pin mặt trời: Có rất nhiều loại tấm pin đang được bán trên thị trường với nhiều loại công suất lớn bé khác nhau. Ví dụ: Khi lắp một hệ thống năng lượng mặt trời 1 kWh, bạn sẽ cần 5-6 tấm pin công suất 200W hoặc 4 tấm pin công suất 330W. Do vậỵ, số lượng tấm pin bạn cần cũng phụ thuộc vào công suất hoạt động của chúng là bao nhiêu.

Để định cỡ chính xác cho hệ thống năng lượng mặt trời, khuyến nghị tốt nhất dành cho bạn là hãy liên hệ với một nhà cung cấp uy tín. Tuy nhiên, bạn cũng có thể tự mình đưa ra quyết định nếu thật sự biết nhu cầu điện của gia đình mình là bao nhiêu. Nếu bạn đang tự hỏi: “Giá các tấm pin là bao nhiêu?” – thì câu trả lời là đối với các hệ thống dân cư giá trung bình của tấm pin là 10 nghìn đồng cho mỗi watt.

Làm thế nào để tính toán xem bạn cần bao nhiêu tấm pin năng lượng?

Hiện này có một vài công cụ trên internet có thể tính toán khá chính xác số lượng các tấm pin mặt trời cần thiết cho ngôi nhà của bạn. Họ có thể sẽ yêu cầu bạn cung cấp diện tích căn nhà, vị trí địa lý nơi bạn sống hoặc mức kWh năng lượng điện mà bạn sử dụng để tính toán.

Bạn có thể biết được tổng mức tiêu thụ điện của gia đình mình một cách đơn giản bằng cách xem hoá đơn tiền điện. Chi tiết hơn các bạn có thể làm một bảng liệt kê các thiết bị điện với mức tiêu thụ và thời gian sử dụng chúng mỗi ngày để có thể tính chi tiết được mức tiêu thụ chi tiết của từng thiết bị. Có người lắp năng lượng mặt trời để cung cấp điện cho toàn bộ nhu cầu nhưng cũng có người lắp đặt để cung cấp năng lượng cho vài thiết bị mà họ cần.

Sau khi xác định được mức năng lượng tiêu thụ mà bạn cần hệ thống sản xuất thì có thể xác định được số tấm pin mặt trời.

Nếu mức tiêu thụ của gia đình tôi là 1000 kWh mỗi tháng thì cần bao nhiêu tấm pin?

Một gia đình đông người, sử dụng các thiết bị “hại điện” như máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt…mỗi tháng có thể đạt mức 1000 kWh. Nếu tính mức giá điện bình quân tại Việt Nam là 1.864,44 đồng/kWh (năm 2019) thì mỗi tháng gia đình này sẽ chi một khoản tièn 1.864.440 đồng. Do đó, chấp nhận đầu tư một khoản tiền cho dự án năng lượng mặt trời sẽ giảm bớt áp lực chi phí điện hàng tháng là một lựa chọn rất hợp lý.

Như đã giải thích ở trên, số lượng pin năng lượng sẽ phụ thuộc vào thời lượng chiếu nắng cao điểm của mặt trời. Để đơn giản trong tính toán, các nhà khoa học đã đo lường thời gian chiếu nắng của mặt trời theo từng khu vực cụ thể.

Bạn phải hiểu là giờ nắng cao điểm không bao gồm bình minh sáng sớm và hoàng hôn chiều muộn. Giờ nắng cao điểm ở Việt Nam trung bình là khoảng 5 giờ mỗi ngày.

Giờ chúng ta bắt đầu đi vào tính toán số lượng tấm pin cho hệ thống cung cấp 1000 kWh mỗi tháng.

Bước 1: Xác định mức điện năng cần sản xuất mỗi ngày

Bằng cách lấy tổng mức sản xuất 1 tháng chia cho 30 ngày

1000 kWh ÷ 30 ngày = 33,3 kWh/ngày

Bước 2: Xác định mức sản xuất điện mỗi giờ nắng cao điểm phải đạt được

Như đã nói trên, giờ nắng cao điểm trung bình ở Việt Nam khoảng 5 giờ/ngày. Ta lấy sản lượng mỗi ngày chia cho số giờ nắng mỗi ngày sẽ tìm được tổng công suất của hệ thống.

33.3 kWh ÷ 5  = 6.66 kWh

Lưu ý đây là lý thuyết ở điều kiện lý tưởng, vì trong thực tế không có hệ thống nào có thể chuyển đổi năng lượng hoàn hảo 100% như vậy. Do đó, để trừ hao cho điều này, bạn nên tăng công suất lý thuyết tính toán được thêm 20%, tức là:

6,66 kWh x 1,2 = 7,992 kWh

Vậy hệ thống điện năng lượng mặt trời 8 kWh sẽ phù hợp với nhu cầu điện 1000 kWh mỗi tháng của bạn.

Bước 3: Xác định số lượng tấm pin năng lượng mặt trời cần mua

Cuối cùng, chúng ta sẽ tính toán số lượng tấm pin mặt trời cần cho hệ thống 8 kWh này.

Hiện có rất nhiều loại pin mặt trời với kích thước và công suất khác nhau. Nếu bạn không quan ngại về vấn đề diện tích lắp đặt thì có thể lựa chọn số lượng nhiều các tấm pin với công suất nhỏ để tiết kiệm chi phí. Còn trong trường hợp không gian nhà bạn bị hạn chế và không cho phép hệ thống chiếm diện tích quá lớn thì việc lựa chọn các tấm pin cao cấp với công suất lớn sẽ phù hợp hơn.

Đối với hệ thống mặt trời 8 kWh (hay 8000Wh), chúng tôi khuyến nghị lựa chọn loại tấm pin năng lượng mặt trời Mono MSP-400W là thích hợp nhất.

8000 ÷ 400 = 20

Như vậy đối với hệ thống điện mặt trời cung cấp 1000 kWh mỗi tháng chúng ta sẽ cần 20 tấm pin năng lượng, loại có công suất 400W.

Đầu tư một hệ thống năng lượng mặt trời theo ước tính trung bình chỉ mất khoảng 6-7 năm để hoàn vốn tổng chi phí lắp đặt, trong khi chúng có thể tồn tại được 25 – 35 năm nếu được sử dụng và bảo trì đúng cách. Như vậy với nhu cầu 1000 kWh/tháng của nhà bạn thì việc trang bị một hệ thống mặt trời sẽ giải quyết cho gia đình 1.864.440 đồng hàng tháng và sau khi trải qua thời gian hoàn vốn bạn sẽ có một nguồn điện hoàn toàn miễn phí trong hàng chục năm.

Dưới đây là một bảng liệt kê cho bạn xem một hệ thống điện năng lượng mặt trời 8kWh có thể cung cấp điện cho bao nhiêu thiết bị điện gia dụng:

Thiết bị trong nhà 8 KW

Tên thiết bịCông suất (W)Số lượng (chiếc/cái)Thời gian sử dụng (giờ)Tổng công suất (W)
Đèn1134132
Quạt8022320
Máy tính (màn hình LCD)15012300
Tủ lạnh (200L)1201101200
Máy giặt30011300
Bếp điện1300111300
Nồi cơm điện30011300
Máy điều hòa(1.5HP)1125133375
TV vệ tinh/VCD251375
TV màu (32 inch)15013450
Máy bơm nước20011200
Tổng cộng7952W

Khi đã xác định được số lượng tấm pin mặt trời cần thiết cho nhu cầu của mình. Để có thể vận hành tốt nhất với khả năng của chúng bạn sẽ cần bố trí hướng và góc nghiêng của pin mặt trời sao cho đúng kỹ thuật nhất.