Mục lục
Lắp đặt các tấm pin mặt trời tốt nhất cho ngôi nhà của bạn là một cách tuyệt vời để tiết kiệm năng lượng và giảm hóa đơn tiền điện. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải hiểu sự khác biệt trong việc chế tạo các tấm pin mặt trời để chọn các tấm pin mặt trời hiệu quả nhất cho việc lắp đặt hộ gia đình, công nghiệp và thương mại của bạn.
Các tấm pin mặt trời hiệu quả như thế nào?
Hiệu quả của các tấm pin mặt trời được xác định bởi lượng ánh sáng mặt trời phản chiếu trên bề mặt của tấm pin, sau đó được chuyển thành năng lượng điện. Trước đây, hiệu suất trung bình của các tấm pin mặt trời là khoảng 15%, nhưng nhờ những tiến bộ trong công nghệ quang điện, hiệu suất của các tấm pin mặt trời hiện là từ 15-22%. Các tấm pin mặt trời hiệu suất cao thậm chí có thể đạt gần 23%. Do đó, 450W là mức công suất điển hình của bảng điều khiển, một cải tiến từ 350W. Hai yếu tố quyết định hiệu suất của tấm pin mặt trời: Hiệu suất tế bào quang điện (PV) và hiệu suất tổng của tấm pin.
Hiệu quả của tấm pin mặt trời
Hiệu quả của tế bào PV là kết quả của thiết kế tế bào và loại silicon, trong khi cách bố trí và cấu hình tế bào cùng với kích thước tấm pin mặt trời là cơ sở cho tổng hiệu suất của tấm pin.
Hiệu suất tế bào
Tổng hiệu suất của pin mặt trời được xác định bằng định mức công suất tối đa trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn chia cho tổng diện tích của pin (tính bằng mét vuông).
Các loại tấm pin mặt trời chính
Có ba loại tấm pin mặt trời thường được sử dụng nhất trong các cơ sở thương mại hoặc dân cư: Đơn tinh thể, đa tinh thể và màng mỏng. Dưới đây là giải thích ngắn gọn về từng loại, cũng như những ứng dụng nào chúng hữu ích nhất:
Pin mặt trời đơn tinh thể: Hiệu quả nhất
Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể thường được quảng cáo là lựa chọn hiệu quả nhất và thường được lắp đặt cho các hệ thống năng lượng lớn hơn trong các khu dân cư và thương mại. Tuy nhiên, kích thước pin mặt trời khác nhau; do đó, đơn tinh thể cũng có thể được sử dụng trong các cài đặt nhỏ hơn.
Ưu điểm
- Được làm từ silicon với độ tinh khiết cao, tăng hiệu quả của chúng lên 15% đến 22%
- Không cần nhiều không gian như tấm đa tinh thể và màng mỏng
- Các tấm đơn tinh thể có thể tồn tại tới 25 năm do tính chất ổn định và trơ của silicon
Nhược điểm
- Giá cao vì cấu trúc phức tạp của chúng
- Không phải là một lựa chọn tốt cho khí hậu lạnh, vì tuyết rơi có thể làm hỏng pin mặt trời và khiến hệ thống bị hỏng.
- Các thương hiệu bảng điều khiển năng lượng mặt trời đơn tinh thể: Canadian Solar, LONGi Solar, JASolar, Trina Solar, SunPower, Panasonic
Pin mặt trời đa tinh thể: Giá cả phải chăng nhất
Giống như tên gọi, các tấm pin mặt trời đa tinh thể được chế tạo từ nhiều tinh thể silicon nguyên chất được nấu chảy cùng nhau. Tuy nhiên, nhiều tinh thể hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn. Các tấm đa tinh thể thực sự kém hiệu quả hơn so với các tấm đơn tinh thể của chúng. Tuy nhiên, chúng được tạo ra ở nhiều cài đặt công suất khác nhau, từ 5W đến 250W và cao hơn, khiến chúng trở thành lựa chọn tốt cho cả cài đặt quy mô nhỏ và quy mô lớn.
Ưu điểm
- Quy trình tạo ra chúng đơn giản hơn nên rẻ hơn so với đơn tinh thể
- Ít chất thải hơn sau quá trình nóng chảy, làm cho chúng tốt hơn cho môi trường
- Bền bỉ và lâu dài, giống như các tấm pin mặt trời đơn tinh thể, vì vậy chúng là lựa chọn tốt cho những chủ nhà có ngân sách eo hẹp
Nhược điểm
- Hiệu quả thấp hơn (13% đến 17%) vì silicon được sử dụng để tạo ra chúng có độ tinh khiết thấp hơn.
- Chiếm nhiều không gian hơn để tạo ra cùng mức năng lượng như của các tế bào đơn tinh thể.
- Các thương hiệu bảng điều khiển năng lượng mặt trời PV đa tinh thể: TrinaSolar và YingliSolar
Pin mặt trời màng mỏng
Màng mỏng: Được đề xuất để cung cấp năng lượng cho phương tiện giao thông
Mặc dù chúng nhẹ và dễ di chuyển, nhưng tế bào quang điện màng mỏng – không được làm bằng silicon – là loại tấm pin mặt trời kém hiệu quả nhất. Chỉ sử dụng chúng để lắp đặt không cần tạo ra quá nhiều năng lượng; tính linh hoạt và tính di động là hai yếu tố hàng đầu với những điều này.
Ưu điểm
- Dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn để sản xuất
- Tuyệt vời cho các ứng dụng vận chuyển năng lượng mặt trời, chẳng hạn như tấm pin được lắp đặt trên nóc xe buýt và điện lạnh cho xe tải kho lạnh
Nhược điểm
- Không phải là một lựa chọn tốt cho các mái nhà, vì chúng cần một không gian rộng lớn để khai thác đủ năng lượng mặt trời để tạo ra năng lượng.
- Yếu hơn nên chúng bị hỏng nhanh hơn các tấm tinh thể. Chỉ có bảo hành ngắn hạn cho việc lắp đặt bảng điều khiển màng mỏng, đây là điều mà các chủ nhà đặc biệt nên cân nhắc tùy thuộc vào thời gian họ dự định ở trong nhà của mình.
- Thương hiệu tấm pin mặt trời màng mỏng: Stion và Solopower
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng mặt trời
Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của các tấm pin mặt trời, chẳng hạn như loại tấm pin mặt trời, hiệu suất biến tần, chu kỳ nhiệt, v.v. Dưới đây là một số yếu tố cần xem xét trước khi mua một hệ thống tấm pin mặt trời:
Các loại bảng điều khiển năng lượng mặt trời
Khi tìm ra loại tấm pin mặt trời nào phù hợp với ngôi nhà của bạn, điều đầu tiên cần làm là làm quen với từng loại, cấu trúc và hiệu quả của nó:
Tấm pin mặt trời đơn tinh thể: Loại tấm pin mặt trời phổ biến nhất và hiệu quả nhất, tấm pin mặt trời đơn tinh thể, rất phổ biến trong các khu dân cư và doanh nghiệp. Chúng được làm bằng tinh thể silicon nguyên chất riêng lẻ và có thể tạo ra công suất từ 400 đến 600 (đôi khi còn nhiều hơn) mỗi tấm.
Tấm pin mặt trời đa tinh thể: Tấm pin đa tinh thể được làm từ nhiều miếng silicon được tách thành các mảnh và nấu chảy cùng nhau. Chúng rẻ hơn một chút nhưng cũng kém hiệu quả hơn so với các tấm pin mặt trời đơn tinh thể.
Tấm pin mặt trời màng mỏng : Tấm pin mặt trời màng mỏng có thể được làm từ ba loại vật liệu khác nhau: Silicon vô định hình (a-Si), Cadium Telluride (CdTe) và Copper Indium Gallium Selenide (CIGS). Mỗi loại tấm pin mặt trời màng mỏng đều rẻ hơn cả tấm tinh thể nhưng cũng kém hiệu quả hơn.
Hiệu suất biến tần
Biến tần là thứ chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) nói chung thành dòng điện xoay chiều (AC), là nguồn điện mà gia đình bạn sử dụng. Hầu hết hiệu suất chuyển đổi của biến tần vào khoảng 97% đến 99%, do đó tổn thất năng lượng tương đối nhỏ.
Chu trình nhiệt
Chu kỳ nhiệt kiểm tra pin năng lượng mặt trời của bạn để xem liệu nó có thể chịu được phạm vi nhiệt độ rộng hay không. Các bộ phận của pin năng lượng mặt trời có thể giãn ra và co lại trong quá trình thay đổi nhiệt độ, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của chúng.
Hướng lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời
Các mái nhà quay mặt về hướng Nam là nơi lý tưởng để phát điện bằng các tấm pin mặt trời. Mái nhà hướng Tây là lựa chọn tốt nhất tiếp theo, và mái nhà hướng Đông là lựa chọn tiếp theo.
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng mặt trời
Ngoài các yếu tố điển hình, môi trường của bạn cũng là điều cần xem xét trước khi mua một hệ thống năng lượng mặt trời. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ trung bình, điều kiện thời tiết và thậm chí bụi bẩn tích tụ cũng ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng mặt trời.
Nhiệt độ
Các tấm pin mặt trời hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ khoảng 77°F (250C), với hiệu suất cao nhất trong khoảng từ 59°F đến 95°F. Tuy nhiên, khi nhiệt độ bề mặt của các tấm pin mặt trời của bạn cao hơn 149°F, hiệu suất của tấm pin mặt trời có thể giảm.
Màu sắc
Màu của tấm nền bảo cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu quả. Ví dụ, mặc dù màu đen có thể trông hấp dẫn hơn đối với tấm nền bảo vệ, nhưng màu này sẽ hấp thụ nhiều nhiệt hơn. Điều này dẫn đến nhiệt độ cao hơn và do đó làm giảm tổng hiệu suất chuyển đổi, vì vậy các màu khác như xanh đậm, xanh lá cây hoặc thậm chí có hoa văn có thể là lựa chọn tốt hơn cho các tấm pin mặt trời của bạn.
Điều kiện thời tiết khắc nghiệt
Bất cứ thứ gì đứng giữa mặt trời và các tấm pin mặt trời của bạn đều làm giảm lượng năng lượng mặt trời mà hệ thống của bạn tạo ra. Do đó, các điều kiện thời tiết khắc nghiệt như tuyết, gió, mưa và mưa đá có khả năng ảnh hưởng đến hiệu quả của tấm pin mặt trời của bạn.
Tuyết
Vì tuyết tích tụ trên bề mặt của các tấm pin mặt trời nên ánh nắng mặt trời không thể xuyên qua các tấm pin, điều này cuối cùng sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống của bạn.
Gió
Vì gió có khả năng làm mát các tấm pin mặt trời của bạn, nên gió có thể làm cho chúng hoạt động hiệu quả hơn miễn là mặt trời vẫn chiếu sáng chúng.
Cơn mưa
Mưa không ảnh hưởng đến hiệu suất tấm pin mặt trời của bạn; tuy nhiên, những đám mây mưa có thể ảnh hưởng đến lượng mặt trời chiếu tới chúng. Tuy nhiên, mưa bão liên tục giúp ngăn các lớp bụi bẩn che phủ các tấm pin và cản trở ánh sáng, điều này có thể làm giảm quá trình sản xuất năng lượng mặt trời.
Mưa đá
Không giống như tuyết và mưa, mưa đá có thể gây ra những vấn đề nhỏ cho các tấm pin mặt trời của bạn. Mặc dù các tấm pin mặt trời đã được thử nghiệm để chịu được các điều kiện giống như mưa đá, nhưng vẫn có khả năng tấm pin mặt trời bị hư hại do mưa đá.
Bụi bẩn tích tụ
Theo thời gian, các tấm pin mặt trời của bạn chắc chắn sẽ tích tụ một số bụi bẩn do các yếu tố. Nếu có một lớp bụi bẩn trên các tấm pin mặt trời của bạn, thì ánh nắng mặt trời sẽ không thể chiếu tới các tấm pin một cách hiệu quả, gây ra tình trạng mất hiệu quả cho đến khi các tấm pin được làm sạch.
Tại sao hiệu quả của tấm pin năng lượng mặt trời lại quan trọng?
Hiệu quả của tấm pin năng lượng mặt trời được đo bằng tỷ lệ phần trăm ánh sáng mặt trời chiếu vào bảng điều khiển của bạn và được chuyển đổi thành điện năng có thể sử dụng được. Do đó, hiệu quả là quan trọng nhất khi không gian mái bị hạn chế.
Ví dụ: nếu bạn có không gian mái nhà hạn chế và không thể lắp bao nhiêu tấm pin mặt trời trên mái nhà như bạn muốn, thì bạn nên trả nhiều tiền hơn để lắp đặt các tấm pin hiệu suất cao hơn để hấp thụ càng nhiều ánh sáng mặt trời càng tốt.
Tuy nhiên, các tấm hiệu suất thấp hơn sẽ tạo ra năng lượng giống như các tấm hiệu suất cao, nhưng chúng sẽ cần nhiều hơn để làm như vậy và nhiều không gian hơn. Do đó, các bảng hiệu suất thấp hơn có thể bù đắp cho việc sử dụng điện của bạn và giúp bạn tiết kiệm tiền nếu bạn có không gian để chứa chúng.
Tại sao các tấm pin mặt trời không hiệu quả 100%?
Một tấm pin năng lượng mặt trời với hiệu suất 100% có thể chuyển đổi tất cả ánh sáng chiếu vào nó thành năng lượng điện. Tuy nhiên, vì các tấm pin mặt trời không thể hấp thụ năng lượng từ toàn bộ quang phổ mặt trời nên chúng không thể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng với hiệu suất 100%. Các bước sóng cụ thể của ánh sáng bị phản xạ khỏi các tấm pin mặt trời hoặc bị mất hoàn toàn.
Những điều cần xem xét khi lắp đặt các tấm pin mặt trời
Chi phí
Các tấm pin mặt trời có thể tốn kém chi phí ban đầu , đó là lý do tại sao nhiều chủ nhà không đưa ra quyết định sử dụng năng lượng mặt trời một cách nhẹ nhàng. Việc lắp đặt có thể tốn trung bình từ 50 triệu đến 250 triệu. Các tấm pin mặt trời đa tinh thể được coi là sự lựa chọn hiệu quả nhất về chi phí trong việc lắp đặt tấm pin mặt trời, nhưng nó phụ thuộc vào loại tấm pin và số lượng cần thiết để lắp đặt.
Mặc dù khoản đầu tư ban đầu của bạn vào các tấm pin mặt trời có thể được thu hồi trong nhiều năm, nhưng bạn có thể mất nhiều thời gian hơn để nhận lại số tiền của mình dựa trên một số yếu tố, bao gồm mức sử dụng năng lượng và điều kiện thời tiết; cái sau có thể ảnh hưởng đến chức năng của bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
Vị trí lắp đặt
Năng lượng mặt trời, không có gì đáng ngạc nhiên, hiệu quả hơn ở những nơi có nhiều ánh nắng mặt trời hơn. Ví dụ, các tòa nhà dân cư và thương mại ở Miền Nam có thể sẽ thu được nhiều lợi ích từ năng lượng mặt trời hơn so với những tòa nhà ở Miền Bắc. Tuy nhiên, ngay cả những nơi không có nhiều nắng nhất cũng có thể hưởng lợi từ năng lượng mặt trời.
Sử dụng năng lượng
Nếu hóa đơn năng lượng của bạn cao, thì việc lắp đặt các tấm pin mặt trời để giảm chi phí và thu lại khoản đầu tư ban đầu theo thời gian là điều hợp lý. Tuy nhiên, nếu mức sử dụng năng lượng của bạn ở mức tối thiểu, việc lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời có thể không đáng với chi phí bỏ ra. Cũng cần lưu ý rằng hiệu quả cao nhất chỉ đạt được trong các điều kiện tốt nhất và chỉ khi bắt đầu sử dụng năng lượng mặt trời. Khi các tấm pin mặt trời già đi và tiếp xúc với các yếu tố, chúng sẽ bắt đầu hoạt động kém hiệu quả hơn, vì vậy các nhà sản xuất lớn trên thế giới đưa ra bảo hành hiệu suất cho 25 năm hoặc 30 năm.
Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện chuyên cung cấp thiết bị và thi công lắp điện năng lượng mặt trời. Chúng tôi cung cấp tới khách hàng các hệ thống điện mặt trời theo tiêu chuẩn châu Âu, thiết bị đạt chứng nhận: CE, VDE, TÜV SÜD, CSA…Sản phẩm nhập khẩu chính hãng, có xuất xứ hàng hóa (CO) và chứng nhận chất lượng hàng hóa (CQ). Hệ thống do chúng tôi cung cấp và thi công lắp đặt cho hiệu suất cao, vận hành bền bỉ đến 25 năm, an toàn và đảm bảo thẩm mỹ với giá thành hợp lý.
