Pin lưu trữ cho đèn đường năng lượng mặt trời: chọn 3,2 V, 12,8 V hay 25,6 V

Để duy trì độ rọi cần thiết suốt đêm, khi chọn đèn đường LED năng lượng mặt trời câu hỏi đầu tiên không phải là pin có điện áp bao nhiêu. Với đường nội bộ khu dân cư hoặc khu sản xuất tại Việt Nam, hãy xác định trước số giờ chiếu sáng, lịch giảm sáng và điều kiện nắng tại vị trí lắp. Pin lưu trữ, tấm pin mặt trời, bộ điều khiển sạc và dây dẫn phải được phối hợp theo nhu cầu đó. Điện áp cao hơn không tự bảo đảm thời gian hoạt động dài hơn; công suất trên catalogue cũng chưa mô tả lượng ánh sáng cung cấp trong cả đêm.

• Với đèn từ 40 W trở xuống dùng cho lối đi ngắn hoặc khu vực ngoài trời nhỏ, có thể xem xét hệ 3,2 V như một phương án có chi phí đầu tư ban đầu thấp. Đây không phải cam kết về khả năng sử dụng; vẫn cần xác minh nhiệt độ tế bào pin, mạch bảo vệ và mức tiêu thụ thực tế.
• Trong nhóm 60–100 W, hệ 12,8 V với bộ pin LFP 4S và bộ điều khiển MPPT có thể cân bằng giữa dòng điện và độ phức tạp của hệ thống. Khoảng công suất này là gợi ý thiết kế, không phải điều kiện bắt buộc của hồ sơ mời thầu chiếu sáng tại Việt Nam.
• Từ 120 W trở lên, có thể xem xét hệ 25,6 V dùng LFP 8S và MPPT. Độ đồng đều của tế bào pin, khả năng cân bằng của BMS và giới hạn nhiệt độ là các yếu tố quyết định. Trong những ngày ít nắng, năng lượng sử dụng được và khả năng sạc lại ảnh hưởng đến thời gian sáng nhiều hơn điện áp; chỉ dựa vào hạng chất lượng tế bào pin là chưa đủ để nghiệm thu.

Các nhóm dưới 60 W, 60–100 W và trên 100 W chỉ phục vụ sàng lọc ban đầu. Yêu cầu nhà cung cấp đưa mức tiêu thụ thực tế, các mức giảm sáng trong đêm và năng lượng sử dụng được của pin vào cùng một phép tính. Nhờ đó, có thể kiểm tra những giả thiết giúp phương án đáp ứng lịch hoạt động.

Tách riêng điện áp, dung lượng Ah và lịch chiếu sáng trong báo giá

Khi so sánh hai báo giá, yêu cầu điện áp danh định, năng lượng lưu trữ và mức tiêu thụ ban đêm trên các dòng riêng. Ah không đủ để so sánh năng lượng; tính Wh còn cần điện áp. Đồng thời, xác định mức giảm sáng theo từng khung giờ để biết tuyên bố thời gian sáng dài có dựa trên mức ánh sáng quá thấp so với yêu cầu dự án hay không.

1S, 4S và 8S: số tế bào pin thay đổi điều gì?

Cả ba cấu hình đều có thể sử dụng tế bào lithium sắt phosphate, tức LiFePO₄. Khác biệt chính là số tế bào nối tiếp: 1S, 4S hoặc 8S. Các ví dụ catalogue dưới đây không phải thông số cài đặt chung cho mọi bộ pin. Phải tuân theo giới hạn sạc, xả, nhiệt độ và bảo vệ của nhà sản xuất sản phẩm thực tế; đặc biệt, không nhập trực tiếp điện áp ngắt trong bảng vào bộ điều khiển.

Điện áp	3.2V	12.8V	25.6V
Cấu hình nối tiếp	1S: một tế bào pin	4S: 4 tế bào nối tiếp	8S: 8 tế bào nối tiếp
Ví dụ điện áp sạc đầy / ngắt; phải xác nhận với nhà sản xuất	3.65V/~2.5V	14.6V/~10V	29.2V/~20V
Yêu cầu BMS	Không cần cân bằng giữa các tế bào nối tiếp; vẫn cần mạch bảo vệ phù hợp	Cần cân bằng giữa các tế bào	Cân bằng phức tạp hơn; độ đồng đều của tế bào rất quan trọng
Ví dụ dung lượng trong tài liệu nguồn	10–60Ah	15–80Ah	15–60 Ah; ví dụ bộ pin 25,6 V / 50 Ah

So sánh hệ thống từ tổn hao dây dẫn đến lựa chọn tấm pin

1. Dòng điện và tổn hao dây dẫn ở cùng công suất

Điện áp hệ thống đèn năng lượng mặt trời	3.2V	12.8V	25.6V
Dòng điện lý thuyết tại 100 W; chưa tính tổn hao chuyển đổi	～31A	～7.8A	～3.9A
Phát nhiệt và tổn hao dây dẫn: so sánh cùng điện trở	Cao hơn; có thể cần tiết diện dây lớn hơn	Trung bình	Thấp hơn

Ở công suất không đổi, điện áp tăng thì dòng điện cần thiết giảm. Với cùng điện trở dây dẫn, tổn hao I²R cũng giảm. Ví dụ 100 W trong bảng giải thích quan hệ điện này, không có nghĩa sản phẩm 3,2 V phải hoạt động ở 100 W. Muốn đánh giá độ tin cậy tổng thể, cần tính cả đầu nối, hiệu suất bộ điều khiển và bảo vệ pin.

2. Khoảng công suất và tình huống sử dụng

	3.2V	12.8V	25.6V
Khoảng công suất gợi ý trong catalogue	≤60W	60–100 W; một số cấu hình đến 130 W	120–200W+
Chiều cao cột	4-6m	6-12m	10–15 m; cột cao
Ứng dụng điển hình	Ví dụ đường đi nông thôn, sân và ứng dụng có ngân sách hạn chế.	Ví dụ đường nội bộ, khu công nghiệp và khu vực quanh trường học.	Dự án đường phố; phải tính toán riêng khả năng đáp ứng cấp đường. Chiếu sáng cột cao

Trong so sánh nguồn, công suất trên 60 W được xem xét với điện áp từ 12,8 V trở lên. Hai ví dụ năng lượng gồm: bộ pin 25,6 V × 45 Ah = 1152 Wh, đèn 60–80 W và tấm pin 180 W; bộ pin 25,6 V × 60 Ah = 1536 Wh, đèn 80–100 W và tấm pin 280 W. Đây là các ví dụ về năng lượng danh định và thành phần hệ thống. Chưa thể xác định số đêm hoạt động nếu chưa tính độ sâu xả cho phép, tổn hao, số giờ chiếu sáng và điều kiện sạc tại địa phương.

3. Phối hợp tấm pin với bộ điều khiển sạc

Điện áp hệ thống đèn năng lượng mặt trời	3.2V	12.8V	25.6V
Nhóm tấm pin trong catalogue	Tấm pin nhóm 6 V	Tấm pin nhóm 18 V; ví dụ 36 tế bào	Tấm pin nhóm 36 V; ví dụ 72 tế bào
Bộ điều khiển sạc	Điều khiển điện áp thấp và bộ chuyển đổi tăng áp	Thường dùng MPPT trong ví dụ	MPPT trong cấu hình công suất cao được đề xuất

4. Bảo vệ tế bào pin và độ tin cậy vận hành

• Cấu hình 3,2 V một tế bào nối tiếp không cần cân bằng giữa các tế bào nối tiếp, nhưng vẫn cần bảo vệ. Giới hạn nhiệt độ của pin, bảo vệ quá sạc và quá xả cùng điều kiện tải thực tế vẫn quyết định tuổi thọ hệ thống.
• Bốn tế bào nối tiếp cần được cân bằng; với tám tế bào, độ đồng đều và lựa chọn BMS càng quan trọng. Với bộ pin 25,6 V, yêu cầu kết quả thử nghiệm tế bào và cả bộ pin bên cạnh công bố chất lượng. Đặc biệt khi pin nằm trong thân đèn nóng, cần xem xét vị trí đặt pin, không chỉ nhiệt độ môi trường.

5. So sánh giá mua với cùng phạm vi cung cấp

• Tài liệu nguồn mô tả phương án 3,2 V có vốn đầu tư ban đầu thấp hơn, còn 12,8 V có chi phí cao hơn khoảng 30–50%. Đây không phải mức giá hiện tại ở Việt Nam. Cần so sánh lại báo giá có cùng năng lượng sử dụng được, tấm pin, bộ điều khiển, bảo hành và phạm vi lắp đặt.
• Giá mỗi bộ hệ 25,6 V có thể cao hơn. Tuy nhiên, ở ứng dụng công suất lớn, dòng điện thấp hơn, lựa chọn dây dẫn và hiệu suất điều khiển ảnh hưởng đến tổng chi phí. Bên cạnh giá niêm yết, hãy so sánh chi phí trên mỗi watt ở cùng mức phục vụ. Đèn đường năng lượng mặt trời liền thể 150 W được nhắc đến trong nguồn sử dụng 25,6 V. Ví dụ này không có nghĩa mọi mẫu cùng ghi công suất đó đều có cùng bộ pin; cần xác nhận cấu hình sản phẩm trong báo giá.

Đưa điều kiện nắng tại Việt Nam vào tính toán hiện trường

Trong bài trao đổi đăng trên EVN về điện mặt trời mái nhà, EVNHANOI lưu ý hiệu quả thực tế còn phụ thuộc hướng, độ nghiêng, vật cản và bóng che. Đây là thông tin tham khảo về điều kiện thu năng lượng, không phải hướng dẫn thiết kế đèn đường. Với từng vị trí lắp đèn, cần đánh giá riêng bóng che, hướng tấm pin, bụi bẩn, mùa ít nắng và giới hạn nhiệt độ của pin lưu trữ. Không dùng nguyên một phép tính cho đường nội bộ khu dân cư để áp dụng cho khu công nghiệp có điều kiện khác.

Tính lại tuyến dây khi tấm pin đặt xa đèn

Nếu tấm pin, pin lưu trữ và đèn nằm ở các vị trí khác nhau, bản vẽ báo giá phải phản ánh bố trí thực tế. Kiểm tra chiều dài dây, vị trí bộ điều khiển và tổn hao mối nối theo bố trí đó. Dự án cũng cần tính đường tiếp cận để thay pin; phép tính mặc định mọi bộ phận nằm trong cùng thân đèn có thể không còn phù hợp.

Ba kết quả cần cung cấp trước khi đặt hàng

Thứ nhất, cần có mức tiêu thụ và lượng ánh sáng thực tế ở công suất đầy đủ cũng như các mức giảm sáng. Thứ hai, năng lượng sử dụng được của pin sau tổn hao điều khiển và dây dẫn phải đáp ứng lịch ban đêm. Thứ ba, tính toán sạc phải cho thấy bộ pin phục hồi thế nào sau giai đoạn ít nắng. Công suất danh định của tấm pin hoặc dung lượng Ah của pin không tự chứng minh được ba kết quả này.

Hoàn thiện quyết định mua bằng ba hồ sơ: lịch chiếu sáng ban đêm, tính toán năng lượng cho giai đoạn sạc bất lợi nhất và danh mục bộ phận phục vụ bảo trì. Bạn có thể yêu cầu HOYUWO LED xác định pin lưu trữ, tấm pin, bộ điều khiển và đèn trong cùng báo giá. Hệ thống phù hợp là hệ thống chứng minh được khả năng cung cấp ánh sáng cần thiết đúng thời gian và thay thế linh kiện, chứ không chỉ có điện áp cao nhất.