Hầu hết các tấm pin mặt trời mà bạn nhìn thấy là tấm pin mặt trời một mặt. Ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt trên của tấm pin mặt trời và nó tạo ra điện. Nhưng đó không phải là loại tấm pin năng lượng mặt trời duy nhất hiện có. Có một loại khác – tấm pin mặt trời hai chiều. Với các tấm hai mặt, một phần bổ sung của tấm pin mặt trời tạo ra điện – mặt sau.
Các tấm pin mặt trời hai chiều là các tấm pin mặt trời có thể thu ánh sáng mặt trời ở cả mặt trước và mặt sau của chúng và là một giải pháp năng lượng mặt trời mới thú vị cho một số hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời. Các tấm pin mặt trời hai chiều sử dụng công nghệ trên các mô-đun năng lượng mặt trời hiện đại và các tiến bộ phát triển tế bào, chẳng hạn như mô-đun công suất cao, mô-đun hiệu suất cao hơn, thiết kế tế bào cắt một nửa, v.v
Xếp hạng hiệu quả cao hơn của các tấm pin mặt trời hai chiều không chỉ làm tăng sản lượng năng lượng tổng thể của bạn mà cả sản lượng của hệ thống năng lượng mặt trời của bạn trong điều kiện ánh nắng mặt trời không lý tưởng. Đồng thời, công nghệ tế bào cắt một nửa giúp giảm nguy cơ phát triển “điểm nóng” trên các mô-đun năng lượng mặt trời của bạn, kéo dài tuổi thọ của các mô-đun PV và tăng sản lượng của mảng năng lượng mặt trời của bạn.
Công nghệ tấm pin năng lượng mặt trời hai chiều tận dụng cả ba công nghệ này và kết hợp chúng thành một mô-đun PV duy nhất, có khả năng tạo ra sản lượng năng lượng cao hơn tới 30%.
Tại sao các tấm pin mặt trời hai mặt?
Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt trước của tấm pin, không phải tất cả ánh sáng đều được hấp thụ trong lần đầu tiên đi qua. Ngay cả những tấm pin mặt trời hiệu quả nhất cũng chỉ có mức hiệu suất từ 20-24%, nghĩa là khoảng 80% năng lượng tiềm năng bị “thất thoát” khi nó đi qua các tế bào quang điện.
Bằng cách lắp đặt các tấm pin mặt trời hai mặt trên một bề mặt phản chiếu, ánh sáng có thể dội lại qua tấm pin lần thứ hai, giúp các tế bào ở mặt sau của tấm pin có cơ hội thứ hai để thu và chuyển đổi năng lượng.
Do tấm pin mặt trời có cơ hội thứ hai để hấp thụ lại ánh sáng mặt trời, nên các tấm pin mặt trời hai mặt có hiệu suất cao hơn so với các tấm pin mặt trời truyền thống. Cho rằng các tấm pin mặt trời hai chiều cung cấp sản lượng cao hơn từ cùng một yếu tố hình thức, thật dễ hiểu tại sao ngành năng lượng mặt trời lại hào hứng với chúng.
Tối ưu hóa cài đặt hai chiều của bạn
Các tấm pin mặt trời hai chiều có thể là một cách tuyệt vời để tạo ra sức mạnh lớn với ít không gian hơn. Nếu bạn bị giới hạn về không gian, việc chọn sử dụng bảng điều khiển hai mặt có thể giúp hệ thống của bạn tạo ra nhiều điện hơn với ít bảng điều khiển hơn. Tuy nhiên, bảng điều khiển hai chiều không dành cho tất cả mọi người.
Một số đề xuất thực tiễn tốt nhất để tối ưu hóa cài đặt hai mặt của bạn và đạt được ROI tăng và LCOE thấp hơn như sau:
- Lựa chọn địa điểm : Chi phí đất đai ảnh hưởng đến cách tối ưu hóa hai mặt tiền. Đối với những nơi đất đai khan hiếm và đắt đỏ, các tấm pin nên được đặt phẳng trên mặt đất để đảm bảo thu năng lượng tối đa trên một diện tích đất nhất định. Tuy nhiên, ở những nơi đất rẻ, các tấm hai mặt có thể có khoảng cách tối ưu và năng suất cao hơn. Ngoài ra, hiệu suất hai chiều lớn hơn khi năng lượng ánh sáng khuếch tán lớn hơn, có nghĩa là ở vĩ độ cao hơn, hiệu suất hai chiều sẽ lớn hơn ở vĩ độ thấp hơn.
- Suất phản chiếu cao : Môi trường được chọn phải có suất phản chiếu cao. Cát sa mạc là một lựa chọn tốt. Lựa chọn tốt nhất là bê tông trắng hoặc tấm lợp mái có độ phản chiếu cao. Băng tuyết cũng có suất phản chiếu rất cao.
- Chiều cao lắp đặt : Điều này phụ thuộc vị trí này lắp đặt, nhưng 1 mét đã mang lại lợi ích cho tỷ lệ chi phí. Việc tăng chiều cao của tấm pin yêu cầu đo các biến số khác, chẳng hạn như tốc độ gió và lực nâng từ độ nghiêng, do đó yêu cầu giá treo trên mặt đất chắc chắn hơn.
- Nghiêng: Điều này sẽ thay đổi từ trang này sang trang khác, nhưng nhìn chung, nghiêng nhiều hơn 2~15 độ so với độ nghiêng đơn sắc trên khuôn mặt đã được chứng minh là có hiệu quả.
- Khoảng cách hàng: Khoảng cách hàng từ 6 đến 8 mét đã được chứng minh là mang lại kết quả tốt. Tất nhiên, chi phí đất hoặc không gian có sẵn phải được xem xét và nếu chi phí đất quá lớn, thì khoảng cách hàng lớn hơn sẽ làm tăng LCOE của bạn. Lý tưởng nhất là nơi nào đó đất rất rẻ có thể được sử dụng để tăng khoảng cách hàng một cách hiệu quả về chi phí.
- Mật độ MPPT lớn hơn: Sử dụng bộ biến tần chuỗi có nhiều MPPT hơn (theo dõi điểm công suất tối đa) là một cách hiệu quả để giảm sự không khớp của chuỗi và đảm bảo hiệu suất hiệu quả. Càng nhiều MPPT trên mỗi watt thì càng tốt.
- Máy theo dõi một trục: Các nhà nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Năng lượng Mặt trời của Singapore đã kết luận rằng việc lắp đặt hai mặt với tính năng theo dõi một trục có thể tăng 35% hiệu suất năng lượng và đạt mức LCOE thấp nhất cho hầu hết diện tích đất trên hành tinh. Mặc dù máy theo dõi trục kép đạt được khả năng tạo năng lượng cao nhất, nhưng chi phí của chúng vẫn quá cao và không hiệu quả về mặt chi phí. Các nhà nghiên cứu đã viết: “Nói chung, với cùng một cấu trúc lắp đặt, cấu hình hai mặt hoạt động tốt hơn cấu hình một mặt. Cấu hình trình theo dõi hoạt động tốt hơn đáng kể so với cấu hình nghiêng cố định, với việc cài đặt trình theo dõi hai trục có năng suất cao hơn một chút so với một trục.”
Kết luận
Các tấm pin mặt trời hai mặt mang lại nhiều lợi thế so với các mô-đun năng lượng mặt trời truyền thống. Năng lượng có thể được sản xuất từ cả hai phía của các tấm pin mặt trời hai chiều, làm tăng tổng năng lượng phát ra. Chúng thường bền hơn vì cả hai mặt đều có khả năng chống tia cực tím và mối lo ngại về sự xuống cấp do tiềm năng gây ra (PID) sẽ giảm đi khi mô-đun hai mặt không có khung. Chi phí cân bằng hệ thống (BOS) cũng giảm khi nhiều năng lượng hơn được tạo ra từ các tấm pin mặt trời hai mặt trong một diện tích mảng nhỏ hơn.
