Máy đo năng lượng mặt trời là gì?
Máy đo năng lượng mặt trời có thể chỉ ra pyranomet, được sử dụng để đo mật độ thông lượng bức xạ mặt trời (W / m2) hoặc bất kỳ thiết bị nào được sử dụng để đo sản lượng kWh từ hệ thống quang điện (PV).
Máy đo năng lượng mặt trời là gì?
Đồng hồ đo điện mặt trời là một thiết bị có thể đo năng lượng mặt trời hoặc ánh sáng mặt trời theo đơn vị W / m2, thông qua cửa sổ để xác minh hiệu quả của chúng hoặc khi lắp đặt các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời.
Máy đo năng lượng mặt trời tích lũy năng suất sản xuất PV và tiêu thụ năng lượng địa phương để theo dõi và phân tích hiệu suất của nhà máy PV.
Nó thường đi kèm với chức năng giám sát để cảnh báo các chủ nhà máy về các vấn đề hoạt động của nhà máy PV, để họ nhanh chóng giải quyết các vấn đề và tối đa hóa lợi tức đầu tư.
Khi các tấm pin mặt trời tạo ra nhiều điện hơn mức cần thiết, năng lượng sẽ được chuyển vào lưới điện để đổi lấy các khoản tín dụng. Sau đó, vào ban đêm hoặc vào những ngày u ám, khi các tấm pin mặt trời hoạt động kém hiệu quả, năng lượng có thể được lấy từ lưới điện và được sử dụng để bù đắp chi phí năng lượng đó.
Dữ liệu về nhà máy được chuyển đến một nền tảng giám sát tạo ra một bản trình bày ngắn gọn về sản lượng PV, tiết kiệm tiền và hiệu suất của nhà máy.
Thiết bị đồng hồ đo điện năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến nhất cho nhiều ứng dụng cần tính toán năng lượng tổng thể, hiệu suất và vị trí của hệ thống năng lượng mặt trời, ví dụ:
- Nghiên cứu điện mặt trời
- Xác định các cơ hội hiệu suất cao
- Phòng thí nghiệm vật lý hoặc quang học
- Đo bức xạ mặt trời
- Ứng dụng nông nghiệp
- Ứng dụng khí tượng
Đồng hồ đo năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?
Đồng hồ đo điện truyền thống chỉ có thể đo dòng điện chạy qua một chiều. Tức là từ lưới điện vào nhà. Tuy nhiên, máy đo năng lượng mặt trời là hai chiều, có nghĩa là chúng cũng có thể đo điện mà ngôi nhà xuất vào lưới điện.
Hệ thống năng lượng mặt trời thường đạt sản lượng điện cao nhất vào buổi chiều. Đây là lúc nhiều người vắng nhà hoặc đèn không được sử dụng. Ngược lại, việc sử dụng điện trong nhà thường cao hơn vào buổi sáng và buổi tối. Máy đo năng lượng mặt trời giúp giải thích những thăng trầm này trong sản xuất và sử dụng điện hàng ngày.
Với đồng hồ năng lượng mặt trời, lượng điện dư thừa được đưa vào lưới điện của công ty điện lực khi nó sản xuất nhiều hơn mức cần thiết. Khi điều này xảy ra, đồng hồ chạy ngược lại.
Sự “qua lại” này giữa hệ thống và lưới điện đảm bảo rằng sản lượng dư thừa sẽ vẫn được sử dụng và không xảy ra tình trạng thiếu hụt. Với đồng hồ năng lượng mặt trời, lượng điện dư thừa được sản xuất bao gồm những thời điểm không đủ sản xuất.
Khi hệ thống điện mặt trời sản xuất nhiều điện hơn lượng điện sử dụng trong một tháng, hóa đơn điện nước sẽ nhận được tín dụng dựa trên số kilowatt giờ thực được trả lại cho lưới điện. Nếu hệ thống điện mặt trời tạo ra ít điện năng hơn mức sử dụng trong một tháng nhất định, thì cần phải mua điện từ các đơn vị cung cấp điện để tạo ra khoản chênh lệch. Trong những trường hợp này, người dùng sẽ trả tiền điện mà họ sử dụng, trừ đi lượng điện dư thừa mà các tấm pin mặt trời tạo ra.
Làm thế nào để đo lường năng lượng mặt trời và năng lượng?
Sản lượng năng lượng được biểu thị bằng lượng bức xạ mặt trời đến bề mặt hấp thụ.
Lượng bức xạ mặt trời trên bề mặt trái đất có thể được đo bằng công cụ và các phép đo chính xác là điều cần thiết để cung cấp dữ liệu mặt trời nền cho các ứng dụng chuyển đổi năng lượng mặt trời.
Có hai loại dụng cụ để đo bức xạ mặt trời:
Pyrheliometer
Nó được sử dụng để đo bức xạ chùm trực tiếp ở mức bình thường. Có nhiều loại nhiệt kế khác nhau.
Theo Duffie và Beckman (2013), nhiệt kế đĩa bạc Abbot và nhiệt kế bù Angstrom là những dụng cụ tiêu chuẩn cơ bản cần thiết.
Máy đo nhiệt độ theo tỷ lệ bình thường Eppley (NIP) là một dụng cụ tiêu chuẩn được sử dụng cho các phép đo thực tế ở Hoa Kỳ, và máy đo hoạt độ Kipp và Zonen được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu. Cả hai thiết bị này đều được hiệu chuẩn theo các phương pháp tiêu chuẩn chính.
Dựa trên thiết kế của chúng, các thiết bị được liệt kê ở trên sẽ đo tia bức xạ mặt trời và phần nhỏ của bầu trời xung quanh mặt trời.
Dựa trên các nghiên cứu liên quan đến một số thiết kế nhiệt kế, sự đóng góp của bầu trời vòng tròn đối với chùm tia gần như không đáng kể vào một ngày nắng với bầu trời quang đãng.
Tuy nhiên, một ngày u ám sẽ phân bố lại bức xạ để đóng góp của bầu trời cung tròn vào phép đo có thể trở nên đáng kể hơn.
Áp kế
Nó được sử dụng để đo tổng bức xạ bán cầu. Nếu bị bóng, pyranometer đo bức xạ khuếch tán. Hầu hết dữ liệu nguồn năng lượng mặt trời đến từ pyranomet. Tổng bức xạ (W / m2) đo được trên bề mặt nằm ngang bằng pyranomet được biểu diễn như sau:
I tot = I chùm cosθ + Tôi khuếch tán
trong đó θ là góc thiên đỉnh (tức là góc giữa tia tới và pháp tuyến đối với mặt phẳng dụng cụ nằm ngang.
Ví dụ về pyranometers là Eppley 180o hoặc Eppley black-white pyranometers ở Hoa Kỳ và Moll-Gorczynski pyranometers ở châu Âu.
Có pyranomet với chỉ số cặp nhiệt điện và có máy dò quang điện. Lý tưởng nhất là các cảm biến phải độc lập với bước sóng của quang phổ mặt trời và góc tới.
Pyranometers cũng được sử dụng để đo bức xạ mặt trời trên bề mặt nghiêng, điều này rất quan trọng để xác định thông tin cho người thu thập. Hiệu chuẩn của pyranomet phụ thuộc vào góc nghiêng, vì vậy dữ liệu thực nghiệm được yêu cầu để giải thích các phép đo.
Làm thế nào để đọc một máy đo năng lượng mặt trời?
Có một sự thay thế giữa số dương và số âm trên màn hình. Số dương là lượng điện được nhập từ lưới điện, được nhìn thấy trên đồng hồ đo điện thông thường không sử dụng năng lượng mặt trời.
Số âm là lượng điện đã được xuất từ hệ thống năng lượng mặt trời vào lưới điện. Đây là lượng điện năng mà mặt trời đã tạo ra, vượt quá mức mà ngôi nhà cần sử dụng vào thời điểm đó.
Trong trường hợp này, giá trị dương nhỏ hơn giá trị âm, do đó tài sản này đã xuất khẩu nhiều điện hơn so với lượng điện mà họ đã nhập khẩu, khiến chủ sở hữu tài sản nhận được tiền hoàn lại từ công ty điện lực.
Lợi ích của đồng hồ năng lượng mặt trời
Lợi ích rõ ràng nhất của đồng hồ năng lượng mặt trời mang lại cho người tiêu dùng. Nếu mọi người lắp đặt đồng hồ năng lượng mặt trời trong nhà của họ, họ có thể giảm số tiền họ chi tiêu hàng năm cho năng lượng.
Người tiêu dùng thậm chí có thể kiếm tiền nếu năng lượng được sản xuất nhiều hơn mức tiêu thụ. Công ty tiện ích trả cho năng lượng dư thừa đó theo tỷ lệ bán lẻ.
Dưới đây là một số lợi ích khác của đồng hồ năng lượng mặt trời:
- Hệ thống dễ dàng và hợp lý. Nó cho phép mọi người nhận được giá trị thực cho năng lượng mà họ sản xuất mà không cần phải lắp đặt thêm đồng hồ đo khác hoặc bất kỳ hệ thống lưu trữ pin đắt tiền nào.
- Nó cho phép các chủ nhà và doanh nghiệp tạo ra năng lượng, điều này làm giảm một số áp lực ra khỏi lưới điện, chủ yếu là trong thời gian tiêu thụ cao điểm.
- Mỗi nhà có thể cấp điện cho hai hoặc ba ngôi nhà khác. Nếu có đủ số nhà trong một khu phố sử dụng năng lượng tái tạo và đồng hồ năng lượng mặt trời, thì khu dân cư đó có thể tự chủ.
- Nó truyền cảm hứng cho người tiêu dùng đóng một vai trò tích cực trong sản xuất năng lượng thay thế, bảo vệ môi trường và giúp bảo tồn các nguồn năng lượng tự nhiên.
- Những ngôi nhà sử dụng máy đo năng lượng mặt trời có xu hướng nhận thức rõ hơn và do đó có ý thức hơn về mức tiêu thụ năng lượng của họ.
Giá máy đo điện mặt trời
Giá của máy đo năng lượng mặt trời phụ thuộc vào kiểu máy, thương hiệu, cách sử dụng hoặc ứng dụng.
- Giá đồng hồ năng lượng mặt trời ở Mỹ dao động từ $ 6,90 đến $ 1599,00
- Giá đồng hồ năng lượng mặt trời ở Anh dao động từ £ 11,95 đến £ 1200,00
- Giá đồng hồ năng lượng mặt trời ở Malaysia dao động từ RM78 đến RM1810.
- Giá đồng hồ năng lượng mặt trời ở Ấn Độ dao động từ 7500 Rs đến 24 500 Rs
Kết luận
Máy đo điện năng lượng mặt trời là thiết bị có thể đo điện năng lượng mặt trời theo đơn vị. Nó là hai chiều, có nghĩa là nó cũng có thể đo điện mà ngôi nhà xuất vào lưới điện.
Nếu đồng hồ năng lượng mặt trời được lắp đặt trong nhà, nó có thể giúp giảm số tiền chi tiêu cho điện. Công ty tiện ích thậm chí trả tiền cho người tiêu dùng năng lượng dư thừa nếu năng lượng được sản xuất nhiều hơn mức tiêu thụ.
