Tấm pin năng lượng mặt trời có hoạt động tốt hơn khi nắng gắt?

Nhiều người cho rằng trời càng nắng gắt thì tấm pin năng lượng mặt trời càng tạo ra nhiều điện. Tuy nhiên, thực tế không hoàn toàn như vậy. Ánh sáng mặt trời là yếu tố quan trọng giúp tấm pin phát điện, nhưng nhiệt độ quá cao lại có thể làm giảm hiệu suất hoạt động của tấm pin. Vậy tấm pin năng lượng mặt trời có thực sự hoạt động tốt hơn khi trời nắng gắt? Cùng Global Energy tìm hiểu cơ chế hoạt động, ảnh hưởng của nhiệt độ và những yếu tố quyết định sản lượng điện của hệ thống điện mặt trời.

Tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Tấm pin năng lượng mặt trời sử dụng các tế bào quang điện để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng.

Khi ánh sáng chiếu vào bề mặt tấm pin, các photon trong ánh sáng kích thích vật liệu bán dẫn, tạo ra dòng điện một chiều (DC). Dòng điện này sau đó được đưa đến inverter điện mặt trời để chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) phục vụ cho các thiết bị điện trong gia đình, nhà xưởng hoặc doanh nghiệp.

Vì vậy, lượng ánh sáng nhận được có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phát điện của tấm pin. Tuy nhiên, nắng nhiều không đồng nghĩa với nhiệt độ càng cao thì hiệu suất càng tốt.

Trời nắng gắt có giúp tấm pin tạo ra nhiều điện hơn không?

Khi trời có nhiều ánh sáng và bức xạ mặt trời tốt, tấm pin thường có điều kiện thuận lợi để tạo ra sản lượng điện cao. Đây là lý do những ngày trời quang, ít mây thường có sản lượng điện mặt trời tốt hơn những ngày nhiều mây.

Nhưng khi trời nắng gắt, nhiệt độ bề mặt tấm pin có thể tăng cao. Nhiệt độ tế bào quang điện tăng thường làm điện áp của tấm pin giảm, từ đó ảnh hưởng đến công suất đầu ra.

Có thể hiểu đơn giản: Ánh sáng mặt trời tăng → khả năng phát điện tăng

Nhưng: Nhiệt độ tấm pin tăng quá cao → điện áp giảm → hiệu suất có thể giảm.

Do đó, điều kiện lý tưởng không đơn giản là “càng nóng càng tốt”, mà là bức xạ mặt trời tốt kết hợp với nhiệt độ tế bào được kiểm soát.

Vì sao tấm pin có thể giảm hiệu suất khi nhiệt độ quá cao?

Mỗi tấm pin năng lượng mặt trời đều có thông số về hệ số nhiệt độ (Temperature Coefficient). Thông số này cho biết công suất hoặc điện áp của tấm pin thay đổi như thế nào khi nhiệt độ tế bào thay đổi. Thông thường, khi nhiệt độ tế bào quang điện tăng cao hơn điều kiện tiêu chuẩn, công suất tối đa của tấm pin sẽ giảm.

Ví dụ, một tấm pin có công suất danh định 620W được công bố trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Khi lắp thực tế trên mái nhà xưởng, nhiệt độ bề mặt tấm pin có thể cao hơn đáng kể so với nhiệt độ môi trường.

Vì vậy, việc tấm pin không liên tục đạt đúng công suất danh định 620W trong suốt ngày là điều bình thường. Công suất ghi trên tấm pin là công suất danh định trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, không phải công suất cố định trong mọi điều kiện thời tiết.

Những yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng của tấm pin năng lượng mặt trời

Ngoài nhiệt độ, sản lượng điện của hệ thống còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác.

Cường độ bức xạ mặt trời

Bức xạ mặt trời càng tốt thì lượng năng lượng mà tấm pin có thể hấp thụ càng lớn.

Thời điểm có bức xạ cao trong ngày thường là khoảng giữa buổi sáng đến đầu buổi chiều. Tuy nhiên, sản lượng thực tế còn phụ thuộc vào vị trí địa lý, hướng lắp đặt, góc nghiêng và điều kiện thời tiết.

Nhiệt độ tấm pin

Nhiệt độ quá cao có thể làm giảm điện áp và công suất của tế bào quang điện.

Đây là lý do hệ thống điện mặt trời cần được thiết kế để đảm bảo khoảng thoáng phía dưới tấm pin, giúp không khí lưu thông và hỗ trợ tản nhiệt.

Hướng và góc nghiêng lắp đặt

Hướng lắp đặt ảnh hưởng đến thời gian và cường độ ánh sáng mà tấm pin nhận được trong ngày.

Nếu tấm pin bị lắp sai hướng hoặc góc nghiêng không phù hợp, khả năng khai thác bức xạ mặt trời có thể giảm.

Bóng che

Bóng cây, nhà cao tầng, bồn nước, ống khói hoặc các công trình xung quanh có thể che một phần bề mặt tấm pin.

Đặc biệt, bóng che không chỉ làm giảm lượng ánh sáng tại khu vực bị che mà còn có thể ảnh hưởng đến hoạt động của cả chuỗi pin tùy theo cách thiết kế hệ thống.

Bụi bẩn trên bề mặt

Bụi, lá cây, phân chim hoặc các chất bám trên bề mặt kính có thể làm giảm lượng ánh sáng đi vào tế bào quang điện.

Vì vậy, vệ sinh và bảo trì tấm pin năng lượng mặt trời định kỳ là một trong những yếu tố cần được quan tâm để duy trì hiệu suất hệ thống.

Chất lượng tấm pin và thiết bị đi kèm

Hiệu quả của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào công suất tấm pin mà còn liên quan đến chất lượng cell, công nghệ sản xuất, hệ số nhiệt độ, inverter, dây cáp DC, đầu nối và thiết kế toàn hệ thống.

Một hệ thống được lựa chọn và thiết kế phù hợp sẽ giúp hạn chế tổn hao trong quá trình vận hành.

Có nên lắp tấm pin dưới ánh nắng càng mạnh càng tốt?

Không nên hiểu rằng chỉ cần đặt tấm pin ở nơi nóng nhất là hệ thống sẽ hoạt động hiệu quả nhất. Điều quan trọng là tấm pin cần nhận được bức xạ mặt trời tốt nhưng đồng thời phải có điều kiện lắp đặt phù hợp để hạn chế tích nhiệt.

Đối với hệ thống điện mặt trời áp mái, tấm pin thường được lắp trên hệ khung có khoảng cách nhất định với mái. Khoảng hở này giúp không khí lưu thông bên dưới tấm pin, hỗ trợ quá trình tản nhiệt. Do đó, khi thiết kế hệ thống, cần tính toán đồng thời:

• Hướng lắp đặt.
• Góc nghiêng của tấm pin.
• Khoảng cách giữa tấm pin và mái.
• Khả năng thông gió.
• Vị trí có bóng che.
• Chiều dài và tiết diện dây cáp.
• Cấu hình chuỗi pin.
• Công suất và dải điện áp của inverter.

Trời nhiều mây thì tấm pin có hoạt động không?

Tấm pin năng lượng mặt trời vẫn có thể phát điện khi trời nhiều mây, miễn là vẫn có ánh sáng. Tuy nhiên, sản lượng điện thường thấp hơn so với điều kiện có bức xạ mặt trời tốt.

Tấm pin không chỉ sử dụng ánh sáng trực tiếp từ mặt trời mà còn có thể nhận ánh sáng khuếch tán trong khí quyển. Vì vậy, ngay cả khi trời không nắng mạnh, hệ thống vẫn có thể tiếp tục sản xuất điện. Điều này cũng cho thấy một điểm quan trọng: không thể đánh giá hiệu suất của tấm pin chỉ bằng việc nhìn vào nhiệt độ hoặc cảm giác “trời hôm nay rất nóng”.

Tấm pin năng lượng mặt trời tốt cần quan tâm những thông số nào?

Khi lựa chọn tấm pin cho hệ thống điện mặt trời, ngoài công suất như 450W, 550W, 600W hoặc 620W, người dùng nên xem xét thêm nhiều thông số kỹ thuật.

Một số thông số quan trọng gồm:

• Công suất tối đa (Pmax).
• Hiệu suất module.
• Điện áp tại công suất cực đại (Vmp).
• Dòng điện tại công suất cực đại (Imp).
• Điện áp hở mạch (Voc).
• Dòng ngắn mạch (Isc).
• Hệ số nhiệt độ công suất.
• Kích thước và trọng lượng.
• Tiêu chuẩn và chứng nhận chất lượng.
• Thời gian bảo hành sản phẩm và bảo hành hiệu suất.

Việc lựa chọn nên dựa trên điều kiện thực tế của công trình và cấu hình toàn bộ hệ thống, thay vì chỉ nhìn vào con số công suất trên tấm pin.

Global Energy cung cấp tấm pin năng lượng mặt trời

Là đơn vị hoạt động trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, Global Energy cung cấp tấm pin năng lượng mặt trời phục vụ nhiều nhu cầu từ hệ thống điện mặt trời hộ gia đình đến nhà xưởng, doanh nghiệp và các dự án điện mặt trời áp mái.

Global Energy cung cấp các dòng tấm pin từ những thương hiệu phổ biến trên thị trường, trong đó có Jinko Solar, với nhiều mức công suất để lựa chọn theo quy mô hệ thống.

Khi lựa chọn tấm pin, Global Energy có thể hỗ trợ khách hàng xem xét các yếu tố như:

• Nhu cầu sử dụng điện.
• Diện tích mái.
• Công suất hệ thống dự kiến.
• Điều kiện lắp đặt thực tế.
• Cấu hình inverter.
• Số lượng tấm pin phù hợp.
• Phương án đấu nối và thiết kế hệ thống.

Việc lựa chọn đúng tấm pin ngay từ đầu giúp hệ thống khai thác tốt nguồn bức xạ mặt trời và đảm bảo sự đồng bộ giữa tấm pin – inverter – dây cáp – hệ khung.

Vì vậy, một hệ thống điện mặt trời hiệu quả không chỉ cần tấm pin công suất cao mà còn phải được thiết kế, lắp đặt và lựa chọn thiết bị phù hợp với điều kiện thực tế. Nếu bạn đang tìm tấm pin năng lượng mặt trời cho gia đình, nhà xưởng hoặc dự án, Global Energy có thể tư vấn công suất và cấu hình phù hợp dựa trên nhu cầu sử dụng điện và điều kiện lắp đặt thực tế.