Tấm pin mặt trời: sự khác biệt giữa kW và kWp là gì?

[theanh]

Mặc dù có vẻ giống nhau, nhưng điều quan trọng là phải hiểu được sự khác biệt cơ bản giữa hai đơn vị này (kW và kWp) vì chúng đo lường các khía cạnh riêng biệt của quá trình sản xuất năng lượng mặt trời. Và sự khác biệt này rất quan trọng để đánh giá đúng hiệu suất và lợi nhuận của một hệ thống quang điện.

Định nghĩa và sự khác biệt cơ bản​

Kw (kilowatt) là đơn vị đo công suất. Nó biểu thị lượng năng lượng mà một thiết bị điện tiêu thụ hoặc sản xuất tại một thời điểm nhất định. Nói cách khác, đó là tốc độ sử dụng hoặc tạo ra năng lượng. Ví dụ, máy sấy quần áo công suất 2 kW tiêu thụ 2 kilowatt khi hoạt động.

Mặt khác, Kwp (kilowatt-đỉnh) là đơn vị dành riêng cho năng lượng mặt trời. Nó đề cập đến công suất tối đa mà tấm pin mặt trời có thể tạo ra trong điều kiện lý tưởng, gọi là STC (Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn). Các điều kiện này được chuẩn hóa để so sánh các tấm pin với nhau: ánh nắng mặt trời 1000 W/m², nhiệt độ 25°C và độ nghiêng tối ưu.

Nói cách khác, kWp tương ứng với những gì tấm pin có thể tạo ra tốt nhất trong phòng thí nghiệm, nhưng không phải là những gì nó cung cấp trung bình trong thực tế.

Do đó, sự khác biệt cơ bản nằm ở chỗ kW đo công suất tức thời thực tế, trong khi kWp đo công suất tối đa lý thuyết, được xác định trong các điều kiện chuẩn hóa.

Lưu ý: hai đơn vị này đôi khi bị nhầm lẫn với đơn vị thứ ba, kWh (kilowatt-giờ), lần này biểu thị lượng năng lượng được tạo ra hoặc tiêu thụ theo thời gian (ví dụ: 1 kW sử dụng trong 1 giờ = 1 kWh).

Ý nghĩa đối với sản xuất năng lượng mặt trời​

Công suất cực đại (được biểu thị bằng kWp) của tấm pin mặt trời cho biết khả năng sản xuất tối đa của nó. Nhưng trên thực tế, sản lượng thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• Ánh nắng thực tế, thay đổi tùy theo mùa, thời gian trong ngày, thời tiết hoặc khu vực;
• Nhiệt độ môi trường, có thể làm giảm hiệu suất của các tế bào quang điện;
• Hướng và độ nghiêng của các tấm pin;
• Khu vực râm mát (cây cối, ống khói, các tòa nhà lân cận);
• Tình trạng lắp đặt (bụi bẩn, cũ kỹ, v.v.).

Đây là lý do tại sao một tấm pin có công suất 3 kWp sẽ không bao giờ sản xuất được 3 kW liên tục trong suốt cả ngày. Sản lượng thực tế thay đổi liên tục.

Hệ số hiệu suất​

Để ước tính sản lượng của hệ thống năng lượng mặt trời trong năm, chúng tôi sử dụng một chỉ số gọi là hệ số hiệu suất (hoặc “hệ số tải”). Nó tương ứng với tỷ lệ giữa năng lượng thực sự được tạo ra (tính bằng kWh) và năng lượng mà hệ thống có thể tạo ra trong quá trình vận hành tối ưu 100% thời gian.

Hệ số này thường nằm trong khoảng từ 15% đến 25% tùy thuộc vào chất lượng lắp đặt, lượng ánh nắng mặt trời tại địa phương và khả năng thất thoát. Ở Pháp, một hệ thống tốt, được chiếu sáng tốt là khoảng 18 đến 20%.

Ví dụ cụ thể​

Chúng ta hãy lấy ví dụ về một hệ thống năng lượng mặt trời có công suất 3 kWp. Điều này có nghĩa là trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) lý tưởng, hệ thống này có thể tạo ra công suất tối đa là 3 kW.

Nhưng nếu trên thực tế, ánh nắng mặt trời là 500 W/m² và nhiệt độ môi trường là 30°C thì sản lượng thực tế sẽ thấp hơn nhiều so với giá trị này. Giả sử hệ số hiệu suất là 20%, công suất trung bình thực sự được tạo ra tại thời điểm đó sẽ vào khoảng 1,5 kW và sản lượng hàng ngày sẽ được biểu thị bằng kWh.

Do đó, việc hiểu được sự khác biệt giữa kW, kWp và kWh là điều cần thiết để hiểu đúng các đặc điểm của hệ thống quang điện:

• Kw đo công suất tức thời thực tế (như đối với thiết bị điện),
• kWp biểu thị công suất tối đa lý thuyết của tấm pin mặt trời trong điều kiện tối ưu,
• kWh biểu thị năng lượng được tạo ra hoặc tiêu thụ trong một khoảng thời gian nhất định.

Những sự khác biệt này cho phép bạn ước tính sản lượng tốt hơn, điều chỉnh kỳ vọng và tối ưu hóa quá trình lắp đặt của mình để tối đa hóa lợi nhuận đầu tư vào năng lượng mặt trời.