Kế hoạch thực tế, có số liệu và đề xuất thiết bị để phun sương làm mát dãy nhà tôn (2 m × 16 m) và cấp điện cho 10 đèn LED 200 W (phần đất 2000 m² còn lại) bằng năng lượng mặt trời, theo thông số hợp lý và tiết kiệm nhất có thể. Mình đã dùng dữ liệu tiêu chuẩn cho vòi phun / bơm và phương pháp tính kích thước hệ PV.
1) Tóm tắt yêu cầu
- Dãy nhà tôn: kích thước 2 m × 16 m = 32 m². Phun dọc theo chiều dài (16 m).
- Khoảng cách vòi phun: ~1 m một vòi (phổ biến cho sảnh/patio); nên khoảng 16 vòi. (còn có tùy chọn 0.6–1 m nếu muốn dày hơn).
mist” ~0.020–0.021 GPM (khoảng 4.5–4.8 L/giờ) cho mỗi vòi — phù hợp làm mát ngoài trời mà không ướt quá. (dùng trị số 0.0208 GPM làm ví dụ tính) - Bơm cần chạy áp cao (để tạo sương mịn), model tham khảo: 0.5 GPM @ ~1000–1500 psi tiêu biểu, công suất máy khoảng 0.6 HP ≈ 450 W (ví dụ bơm 0.5 GPM thường gọi là 0.6 HP).
- Đèn: 10 × 200 W = 2.000 W công suất tức thời khi bật.
- Giờ vận hành (giả định để tính năng lượng):
- Phun sương: 6 giờ/ngày vào giờ nóng (ví dụ 10:00–16:00).
- Đèn LED: 6 giờ/ngày buổi tối (ví dụ 18:00–24:00).
(Nếu bạn muốn khác thời lượng, mình sẽ điều chỉnh ngay.)
2) Tính toán năng lượng (ước lượng)
Misting (bơm):
- Vòi: 16 vòi × 0.0208 GPM = 0.333 GPM tổng ≈ 1.26 L/phút. (tương tự chart nozzle).
- Bơm tham khảo: 0.5 GPM pump (công suất ~0.6 HP ≈ 450 W).
- Năng lượng: 0.45 kW × 6 h = 2.7 kWh/ngày.
Đèn LED:
- 2.000 W × 6 h = 12 kWh/ngày.
Tổng tiêu thụ điện mỗi ngày (ước): 2.7 + 12 = 14.7 kWh/ngày.
Cộng hao tổn hệ (inverter, dây, PR panel ~20%): 14.7 × 1.20 = ≈17.6 kWh/ngày.
(Áp dụng hệ số 1.2 để bù tổn thất thực tế, thời tiết, hiệu suất inverter/MPPT).
3) Kích thước tấm pin (số kW cần lắp)
- Ta cần: 17.6 kWh/ngày ÷ số giờ nắng hiệu dụng. Ở khu vực TP. HCM / miền Nam, GHI trung bình ~4.5–5.5 kWh/m²/ngày — mình lấy 5 giờ nắng đỉnh làm tham chiếu (đây là giá trị thường dùng cho miền Nam VN).
- Công suất mảng PV cần = 17.6 ÷ 5 = 3.52 kW; cộng 20% dự phòng → ≈4.2 kW.
Quy đổi tấm (ví dụ dùng tấm 600 W bạn đã biết):
- 4.2 kW ÷ 0.6 kW ≈ 7 tấm → làm tròn 8 tấm 600 W (để có dư, giảm tổn thất/hiệu suất và những ngày mưa).
Nếu dùng tấm 400 W: 4.2 ÷ 0.4 = ~10.5 → 11 tấm.
(Chọn 8 tấm 600 W là gọn, hiệu suất cao, ít khung giá).
4) Kiến trúc hệ đề xuất (2 phương án, ưu/khuyết)
Phương án A — Grid-tied (không lưu trữ) — chi phí thấp, ưu tiên bù điện ngày
- Array: ~4.2 kW (khoảng 8 × 600 W hoặc tương đương).
- Inverter: Hybrid/grid-tie inverter 4–5 kW (để đủ công suất tức thời và mở rộng). Nếu chỉ grid-tie thì inverter 4 kW–5 kW.
- Bơm & đèn sẽ chạy trực tiếp từ lưới + PV (ban ngày PV bù, ban đêm dùng lưới cho đèn).
- Ưu: chi phí ban đầu thấp, bảo trì ít.
- Nhược: ban đêm vẫn dùng điện lưới (đèn 12 kWh/ngày vẫn tính tiền).
Khi nào chọn: nếu mục tiêu chính là giảm tiền điện ban ngày (phun sương + chiếu sáng ban ngày, máy bơm), và không cần độc lập lúc mất điện.
Cite (phương pháp sizing):
Phương án B — Hybrid có lưu trữ (nếu bạn muốn đèn hoạt động bằng pin ban đêm) — chi phí cao hơn nhưng độc lập
- Array: vẫn ~4.5 kW (lấy 4.2–4.8 kW để đảm bảo sạc đủ).
- Inverter/Charger: Hybrid inverter 5 kW (có MPPT & sạc pin).
- Pin: nếu muốn đèn (12 kWh/ngày) chạy hoàn toàn bằng pin vào ban đêm, cần khoảng 15 kWh bộ pin Li-ion (LiFePO4) (tính theo DoD 80% → 12 kWh usable = 15 kWh nominal). Nếu muốn thêm dư 1 ngày dự phòng -> tăng tương ứng.
- Bơm chạy chủ yếu ban ngày từ PV trực tiếp (ít lệ thuộc pin).
- Ưu: đèn ban đêm chạy bằng năng lượng mặt trời, giảm tiền điện ký lớn hơn; có thể cấp điện khi mất lưới.
- Nhược: vốn đầu tư ban đầu lớn (pin và inverter hybrid), bảo trì pin.
5) Thiết bị đề xuất (thông số kỹ thuật chính)
- Tấm PV: 600 W monocrystalline (8 tấm) hoặc tương đương tổng ~4.8 kW (8×600W) — hoặc 11 tấm ×400W.
- Inverter: hybrid / grid-tie 5 kW (có MPPT đủ cho array).
- Pin (nếu chọn phương án B): LiFePO4 ~15 kWh (cấu hình 48 V tương ứng, DoD 80%).
- Bơm phun sương: High-pressure misting pump ~0.5 GPM @ 1000–1500 psi công suất ~0.6 HP (~450 W) (model tham khảo từ Bertolini / hãng mistcool). Kèm accumulator nếu muốn bơm chạy mượt.
- Vòi & ống: vòi micro-mist low-flow (khoảng 0.020–0.021 GPM mỗi vòi), ống inox hoặc POM/PE tùy ngân sách.
- Bể chứa & lọc: bể nước + lọc (để tránh tắc nozzle); nếu nguồn nước bẩn nên dùng lọc mịn hoặc RO cho dự án lớn như lộ công cộng. (Nhiều hệ misting lớn dùng RO).
6) Ghi chú lắp đặt & vận hành (quan trọng)
- Vị trí đặt tấm: ưu tiên hướng Nam hoặc góc nghiêng phù hợp, tránh bóng che.
- Áp lực & accumulator: bơm áp cao hoạt động tốt hơn nếu có accumulator (bình áp) để giảm số lần đóng/ngắt và kéo dài tuổi thọ bơm.
- Khoảng cách nozzle: 1 m là hợp lý; nếu muốn “mát hơn” tăng mật độ (0.5–0.75 m) thì tăng flow → bơm to hơn.
- Lọc nước: bắt buộc để giảm tắc vòi. Hệ thống công suất lớn thường có hệ lọc + van xả.
- Bảo dưỡng: kiểm tra nozzle & lọc định kỳ (3–6 tháng), bảo trì bơm, kiểm tra hệ PV (bụi, lá chắn).
- An toàn điện: dùng AC isolator, AC/DC SPD (surge protector), cầu dao chống rò (RCBO) cho khu vực ẩm ướt.
7) Ước tính nhanh (số lượng thiết bị & thông số chính tóm gọn)
- PV: ~4.2–4.8 kW → 8 × 600 W (đề nghị)
- Inverter: Hybrid 5 kW (hoặc 4 kW grid-tie nếu không cần pin)
- Pin (tùy chọn): 15 kWh LiFePO4 (nếu muốn chiếu sáng ban đêm bằng pin)
- Bơm mist: 0.5 GPM @ 1000–1500 psi (0.6 HP ≈ 450 W) + accumulator + lọc
- Vòi: ~16 vòi mist (khoảng cách 1 m dọc 16 m) — thay đổi nếu bạn muốn dày hơn/vừa hơn.
