Nếu như ở Hà Nội, diện tích pin mặt trời cần lắp để cấp điện cho gia đình 6 người là 93 m², thì ở TP. HCM nơi có nắng dồi dào hơn, phần diện tích đó sẽ là bao nhiêu?
Để trả lời câu hỏi "Pin mặt trời rộng bao nhiêu mét vuông thì cấp đủ điện cho một gia đình "ba thế hệ" 6 người ở TP.HCM?", cần xét các điểm dưới đây.
Ảnh minh họa.
Trước hết, giả định về mức dùng điện của một gia đình 3 thế hệ tại TP.HCM. Đó là ngôi nhà 3 tầng có 3 phòng ngủ, 1 phòng khách, 3 phòng tắm, với 6 thành viên "ba thế hệ" (4 người lớn và 2 trẻ nhỏ). Gia đình dùng thoải mái các thiết bị hiện đại tốn điện như điều hòa nhiều phòng, bình nóng lạnh, bếp từ, máy sấy...
Tính thử trên công cụ Uoctinhdiennang của EVN, mức tiêu thụ thoải mái của hộ 6 người này vào khoảng 2.210 kWh/tháng.
Tính diện tích pin mặt trời cần lắp
Cần xác định 2 yếu tố:
Thứ nhất: Điện tiêu thụ trung bình mỗi tháng của hộ gia đình 6 người ở TP.HCM
Bài viết dùng mức ước tính 2.210 kWh/tháng (trung bình 73,7 kWh/ngày) làm cơ sở tính toán.
Thứ hai: Bức xạ mặt trời ở TP.HCM
Theo Tổng công ty Điện lực TP.HCM, bức xạ mặt trời trung bình của thành phố khoảng 1.581 kWh/m2/năm. Con số này tương ứng 4,3 kWh/m²/ngày, tức khoảng 4,3 "giờ nắng đỉnh" mỗi ngày.
Về số giờ nắng, TP.HCM có 100-300 giờ mỗi tháng, phân bố đều quanh năm, nên sản lượng điện mặt trời ổn định hơn miền Bắc.
Tính toán:
Nhu cầu hàng ngày: 2.210 kWh / 30 ngày = 73,7 kWh/ngày.
Với số giờ nắng đỉnh bình quân khoảng 4,3 giờ/ngày, hệ thống cần phát ra trong 1 giờ: 73,7 / 4,3 = 17,1 kWh.
Giả định hiệu suất hệ thống đạt 80%, công suất lắp đặt cần có là 17,1 / 0,8 = 21,4 kWp. (Tức hệ thống sẽ phát ra 21,4 kWh nếu chạy hết công suất trong 1 giờ).
*Quy đổi 21,4 kWp = 21.400 Wp
Với tấm pin mặt trời có công suất đạt 500 Wp/tấm, số tấm cần lắp là: 21.400 Wp / 500 Wp/tấm = 42,9 tấm, làm tròn khoảng 43 tấm.
Mỗi tấm có diện tích khoảng 2 m², nên gia đình tiêu thụ 2.210 kWh/tháng cần lắp diện tích pin: 42,9 tấm x 2 m² = ~86 m².
Như vậy, cùng với mức độ tiêu thụ điện như nhau, nhưng gia đình ở TP.HCM lắp phần diện tích pin mặt trời giảm khoảng 7,5% so với gia đình ở Hà Nội.
Điều này cho thấy, nguồn bức xạ mặt trời dồi dào là lợi thế vượt trội, mở ra tiềm năng lớn trong việc khai thác/sử dụng năng lượng sạch; đồng thời có thể tiết kiệm chi phí lắp đặt.
Lưu ý: Các con số trên dựa trên kịch bản giả định về ngôi nhà 3 tầng có mái lý tưởng, đủ diện tích, không bị che bóng, kết cấu chịu lực đạt chuẩn.
Thực tế, chi phí và sản lượng có thể khác tùy vị trí, thời tiết, góc nghiêng và giải pháp lưu trữ của từng hộ. Nên đăng ký khảo sát thực địa trước khi thi công.