Các tấm pin mặt trời là thành phần chủ chốt có trách nhiệm chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng, cũng như lượng điện đầu ra và lợi nhuận tương ứng thu được. Những yếu tố này đặt ra câu hỏi về trọng tâm của nhiều người dùng liên quan đến hiệu suất tấm pin mặt trời. Việc nắm rõ thông tin này sẽ hỗ trợ trong việc lựa chọn sản phẩm năng lượng mặt trời phù hợp. Bài viết dưới đây sẽ xác định một cách toàn diện và đề cập đến các khía cạnh ảnh hưởng đến hiệu suất tấm pin mặt trời.
Trong số nhiều yếu tố quyết định hiệu suất của các tấm pin mặt trời, vật liệu tế bào là yếu tố đầu tiên và quan trọng nhất. Các loại vật liệu phổ biến nhất được sử dụng trên thị trường hiện nay là silicon đơn tinh thể (mono crystalline silicons) và silicon đa tinh thể (polycrystalline silicons). Ví dụ, các tế bào mặt trời mono crystalline có hiệu suất tốt hơn, dao động từ 18% - 24%, so với các tế bào polycrystalline với hiệu suất từ 15% - 20%. Các tế bào mặt trời được phát triển từ tế bào silicon hiện phổ biến hơn nhiều so với các tế bào mặt trời dạng màng mỏng (thin film solar cells), vốn vẫn đang trong giai đoạn phát triển và có ứng dụng hạn chế. Vật liệu tế bào của tấm pin sẽ quyết định hiệu suất của tấm pin.
Các tấm pin mặt trời được sản xuất nhằm đạt được kết quả hiệu suất cụ thể. Việc đánh giá tầm quan trọng của hiệu suất tấm pin bắt đầu với các sai sót trong việc xác định các mục tiêu cụ thể cho từng tấm pin.
Đầu tiên, độ chính xác khi cắt tế bào quang điện là rất quan trọng. Kích thước cắt không đồng đều sẽ dẫn đến các mối nối yếu giữa các tế bào, từ đó làm giảm hiệu suất tổng thể của module. Thứ hai, quá trình hàn tế bào cũng là một yếu tố then chốt. Hàn kém chất lượng sẽ làm tăng điện trở tiếp xúc. Kết quả là năng lượng bị thất thoát trong quá trình truyền tải dòng điện. Ngoài ra, việc bọc lót module cũng đóng vai trò không kém phần quan trọng. Các vật liệu bọc lót chất lượng cao như màng EVA và lớp backsheet sẽ bảo vệ các tế bào khỏi những hư hại do điều kiện môi trường bên ngoài và đồng thời duy trì hiệu suất ổn định trong thời gian dài. Ngược lại, nếu quy trình bọc lót không đảm bảo, module sẽ dễ bị thấm ẩm và bám bụi, làm suy giảm hiệu suất.
Cường độ của các yếu tố môi trường bên ngoài như vị trí mặt trời và góc chiếu sáng cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của các tấm pin mặt trời. Vì các tấm pin mặt trời hoạt động bằng cách thu thập năng lượng mặt trời, cường độ ánh sáng mạnh hơn sẽ tạo ra đầu ra lớn hơn. Tuy nhiên, cường độ ánh sáng mặt trời được xác định và điều chỉnh bởi các khu vực địa lý, mùa và thậm chí là thời điểm trong ngày. Ví dụ, ở khu vực xích đạo, cường độ ánh sáng mặt trời mạnh quanh năm và do đó hiệu suất của các tấm pin mặt trời ở đó sẽ cao hơn.
Ánh sáng chiếu nghiêng cũng ảnh hưởng đến hiệu suất theo góc độ. Việc hấp thụ tối đa sẽ mang lại hiệu suất cao nhất cho các góc ánh sáng vuông góc. Nếu góc ánh sáng tăng quá nhiều, hiệu suất sẽ giảm do ánh sáng bị phản xạ và thất thoát. Do đó, việc tăng hiệu suất module sẽ cải thiện các góc vĩ độ địa phương.
Nhiệt độ tối ưu mang lại hiệu suất cao nhất như đã nêu ở trên. Tăng nhiệt độ mô-đun, ngược lại, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất theo xu hướng giảm dần. Trong một tế bào quang điện, nhiệt độ tăng lên làm tăng điện trở bên trong, dẫn đến gia tăng tiêu hao năng lượng, gây thất thoát. Nói một cách đơn giản, cứ tăng thêm 1 độ vượt quá mức nền 25 độ thì hiệu suất sẽ giảm khoảng từ 0,3 đến 0,5 phần trăm. Do đó, hiệu suất cũng tính đến việc không khí trở nên tĩnh lặng như thế nào. Đây là điểm quan trọng cần cân nhắc cùng với khoảng cách giữa các mô-đun trong những khu vực có khí hậu nóng.
Đặc biệt, các vật cản được biểu thị bởi ô nhiễm và mô-đun quang điện, cũng như mô-đun cho thấy sự giảm hiệu suất theo thời gian, ảnh hưởng đến khoảng cách bố trí các mô-đun.
Theo thời gian, bụi bẩn, lá cây và các mảnh vụn khác có thể bao phủ bề mặt của tấm pin. Những yếu tố này cản trở một phần ánh sáng mặt trời và làm giảm lượng năng lượng được các tế bào hấp thụ, do đó làm giảm hiệu suất. Vì vậy, bề mặt tấm pin cần được làm sạch định kỳ để duy trì khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời tối ưu. Ngoài ra, theo thời gian, các tấm pin quang điện dần bị lão hóa. Vật liệu bọc ngoài có thể trở nên giòn, các tế bào có thể bị vỡ, và cũng có thể xảy ra sự cố điện. Các tấm pin chất lượng cao có thể kéo dài tuổi thọ từ 25 đến 30 năm; tuy nhiên, nếu không có sự bảo trì thích hợp, hiệu suất sẽ suy giảm nhanh chóng bất kể khoảng thời gian sử dụng. Việc đánh giá liên tục và bảo dưỡng định kỳ sẽ làm chậm quá trình lão hóa, từ đó duy trì hiệu suất của tấm pin.
Tin Tức Nổi Bật2025-02-25
2024-11-27
2024-12-17
EN
