Quy trình tính toán

Bước 3 — Tính điện tự dùng cho mỗi loại ngày

Bước

Tiến độ · 4/757%

Quy ước ba chỉ số (đọc kỹ trước khi tính)

Tài liệu này phân biệt rõ ba chỉ số hay bị dùng lẫn lộn. Cả ba đều là tỷ lệ phần trăm nhưng khác nhau ở mẫu số, nên ý nghĩa hoàn toàn khác nhau.

k_hi = Sản lượng tự dùng / Sản lượng PV khả dụng — cho biết trong lượng điện mặt trời có thể tạo ra, phụ tải hấp thụ được bao nhiêu phần. Toàn dự án: 88,4%.

Công thức

SSR =Sản lượng tự dùng / Tổng phụ tải của tòa nhà — cho biết điện mặt trời gánh được bao nhiêu phần nhu cầu điện. Toàn dự án: 39,8% (tính trên phụ tải thiết kế 951.906 kWh/năm; nếu dùng phụ tải hóa đơn 870.878 kWh/năm thì SSR là 43,5%).

SCR (theo định nghĩa quốc tế) = Sản lượng tự dùng / Sản lượng thực tế phát lên hệ — với hệ zero-export, con số này xấp xỉ 100% nên không phản ánh mức khai thác công suất. Vì vậy trong tài liệu này, chỉ số dùng để đánh giá mức khai thác PV là k_hi, trước đây gọi tắt là SCR.

Lưu ý

Lưu ý: các hệ số ngày trong bảng tính (k_lv = 1,000 cho ngày làm việc; k_ngh = 0,4303–0,8915 cho ngày nghỉ) là hệ số hấp thụ theo từng loại ngày, không phải ba chỉ số năm nói trên.

Hai khái niệm then chốt ở bước này là Sản lượng tự dùng và k_hi. Sản lượng tự dùng là phần Sản lượng PV khả dụng được phụ tải tiêu thụ trực tiếp tại chỗ. k_hi là tỷ lệ Sản lượng tự dùng chia cho Sản lượng PV khả dụng.

k_hi = Sản lượng tự dùng / Sản lượng PV khả dụng

Lưu ý

Lưu ý: k_hi không phải là tỷ lệ điện mặt trời đáp ứng tổng nhu cầu điện của tòa nhà. Nó chỉ cho biết trong số Sản lượng PV khả dụng, có bao nhiêu phần là Sản lượng tự dùng, bao nhiêu phần là Sản lượng không khai thác do zero-export.

Ví dụ: với hệ thống này, Sản lượng PV khả dụng mỗi ngày khoảng 306 kWh/ngày. Nếu phụ tải tự dùng toàn bộ 306 kWh thì k_hi ngày đó xấp xỉ 100%. Nếu chỉ tự dùng được 273 kWh thì k_hi = 273 / 306 ≈ 89%.

Ngày làm việc (255 ngày)

Trước hết tính lượng tải rơi vào giờ có nắng (6h–16h), vì chỉ khi đó mới trùng với lúc PV phát:

Công thức

Tải giờ nắng = 359.913 × 80% ÷ 255 ngày × 70% =790 kWh/ngày

Vì tải trùng giờ nắng ngày làm việc khoảng 790 kWh/ngày, lớn hơn Sản lượng PV khả dụng khoảng 306 kWh/ngày, nên về mặt năng lượng ngày, tòa nhà có khả năng tự dùng gần như toàn bộ Sản lượng PV khả dụng trong ngày làm việc. k_hi ngày làm việc có thể tiệm cận 100%, với điều kiện biểu đồ tải thực tế không có khoảng thấp tải cục bộ vào giữa trưa.

Giải thích hai hệ số:

80%

phần tải rơi vào ngày làm việc (100% trừ đi 20% standby ngày nghỉ).

70%

phần tải ngày làm việc trùng vào giờ nắng (điều hòa, máy tính tập trung 6h–16h).

k_hi ngày làm việc ≈ 100%

Công thức

Sản lượng tự dùng = 306 × 100% × 255 ngày =77.987 kWh

Ngày nghỉ (110 ngày)

Standby chạy đều suốt 24 giờ, nhưng Sản lượng PV khả dụng chỉ xuất hiện trong 10 giờ nắng. Nên chỉ phần standby trùng giờ nắng mới tự dùng được Sản lượng PV khả dụng:

Công thức

Standby cả ngày = 359.913 × 20% ÷ 110 ngày =654 kWh/ngày

Lưu ý

Lưu ý: giả định 20% ở đây là tỷ trọng điện năng năm phân bổ cho nhóm ngày nghỉ/standby, không có nghĩa là công suất ngày nghỉ chỉ bằng 20% của ngày làm việc. Theo phép tính hiện tại, tải ngày làm việc trung bình khoảng 1.129 kWh/ngày, còn tải ngày nghỉ trung bình khoảng 654 kWh/ngày, tức ngày nghỉ vẫn bằng khoảng 58% của ngày làm việc. Đây là giả định cần kiểm chứng bằng dữ liệu đo tải thực tế.

Công thức

Standby trùng giờ nắng = 654 × 10/24 =273 kWh

Vào ngày nghỉ, tải standby trùng giờ nắng ước khoảng 273 kWh/ngày, thấp hơn Sản lượng PV khả dụng khoảng 306 kWh/ngày. Do đó, khoảng 273 kWh/ngày là Sản lượng tự dùng, tương ứng k_hi ngày nghỉ khoảng 89%. Sản lượng còn lại khoảng 33 kWh/ngày là Sản lượng không khai thác do zero-export.

Công thức

k_hi ngày nghỉ = 273 ÷ 306 =89%

Công thức

Sản lượng tự dùng = 306 × 89% × 110 ngày =29.993 kWh

Về hệ số 10/24: standby chạy đều 24 giờ, nhưng chỉ 10 giờ ban ngày mới có nắng để tạo ra Sản lượng PV khả dụng. 14 giờ còn lại (đêm, sáng sớm, chiều tối) không có Sản lượng PV khả dụng nên phần standby lúc đó không liên quan.

Lưu ý kỹ thuật

Lưu ý kỹ thuật: Cách tính trong bước này là phương pháp ước tính nhanh theo năng lượng ngày, phù hợp để học nguyên lý và tính sơ bộ. Trong thiết kế kỹ thuật, không nên chỉ so tổng kWh/ngày, vì điện mặt trời phát theo đường cong giờ nắng, còn phụ tải thay đổi theo từng thời điểm. Cách tính chính xác hơn là dùng dữ liệu phụ tải 15 phút hoặc 30 phút: Sản lượng tự dùng = Σ min(PV_t, Load_t). Trong đó PV_t là Sản lượng PV khả dụng tại từng khoảng thời gian, Load_t là phụ tải tại cùng khoảng thời gian. Phần chênh lệch giữa Sản lượng PV khả dụng và Sản lượng tự dùng là Sản lượng không khai thác do phụ tải thấp và cơ chế zero-export.

Bước 3 cho thấy điện mặt trời chỉ tạo giá trị tài chính khi được phụ tải tiêu thụ trực tiếp tại chỗ. Với ngày làm việc, tải trùng giờ nắng đủ lớn nên k_hi có thể tiệm cận 100%. Với ngày nghỉ, tải standby thấp hơn nên phát sinh một phần Sản lượng không khai thác do zero-export. Kết quả trong bước này là ước tính sơ bộ theo năng lượng ngày; khi thiết kế kỹ thuật cần kiểm tra lại bằng dữ liệu phụ tải 15/30 phút.