Tất cả các loại hệ thống điện mặt trời đều hoạt động dựa trên các nguyên tắc cơ bản giống nhau. Các tấm pin đầu tiên chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện một chiều bằng cách sử dụng hiệu ứng quang điện (PV). Sau đó, nguồn điện một chiều có thể được lưu trữ trong pin hoặc được biến đổi bằng bộ biến tần năng lượng mặt trời thành điện xoay chiều có thể được sử dụng để chạy các thiết bị gia dụng. Tùy thuộc vào từng loại hệ thống, lượng điện mặt trời dư thừa có thể được đưa vào lưới điện để bán điện, hoặc được lưu trữ trong hệ thống pin lưu trữ.

Ba loại hệ thống điện mặt trời chính

1. On-grid – còn được gọi là hệ thống nối lưới hoặc hòa lưới

2. Off-grid – còn được gọi là hệ thống điện độc lập

3. Hybrid – Hệ thống kết nối lưới điện với bộ lưu trữ pin

Trước tiên, chúng tôi sẽ mô tả các thành phần phổ biến được sử dụng bởi cả ba loại trước khi đi vào chi tiết hơn về các hệ thống khác nhau và cách chúng hoạt động.

Các thành phần chính của hệ thống điện mặt trời:

Solar panel:

Hầu hết pin mặt trời hiện đại được tạo thành từ nhiều tế bào quang điện dựa trên silicon (tế bào PV) tạo ra dòng điện một chiều (DC) từ ánh sáng mặt trời. Các tế bào PV được liên kết với nhau trong tấm pin và được kết nối với các tấm liền kề bằng dây cáp. Lưu ý: Đó là ánh sáng mặt trời hoặc bức xạ, không phải nhiệt, tạo ra điện trong tế bào quang điện. Các tấm pin còn được gọi là mô-đun năng lượng mặt trời, thường được kết nối với nhau thành ‘chuỗi’ để tạo ra cái được gọi là hệ thống điện mặt trời. Lượng năng lượng mặt trời được tạo ra phụ thuộc vào một số yếu tố bao gồm định hướng và góc nghiêng, hiệu suất pin mặt trời, cộng với bất kỳ tổn thất nào do bóng râm, bụi bẩn và thậm chí cả nhiệt độ môi trường xung quanh. Có rất nhiều nhà sản xuất tấm pin mặt trời khác nhau trên thị trường, vì vậy bạn nên biết đâu là tấm pin tốt nhất và tại sao. Ở đây chúng tôi giới thiệu đến bạn dòng pin mặt trời Jinko solar – thương hiệu uy tín và chất lượng số 1 hiện nay thị trường, lựa chọn hàng hàng đầu của các nhà lắp đặt lẫn người lắp.

Các tấm pin có thể tạo ra năng lượng trong thời tiết nhiều mây và u ám, nhưng lượng năng lượng phụ thuộc vào ‘độ dày’ và chiều cao của các đám mây, quyết định lượng ánh sáng có thể đi qua. Lượng năng lượng ánh sáng được gọi là bức xạ mặt trời và thường được tính trung bình trong cả ngày bằng cách sử dụng thuật ngữ Giờ Mặt Trời Cao điểm (PSH). PSH hoặc số giờ ánh sáng mặt trời trung bình hàng ngày phụ thuộc chủ yếu vào vị trí và thời gian trong năm.

Inverter

Pin mặt trời tạo ra điện một chiều phải được chuyển đổi thành điện xoay chiều (AC) để sử dụng trong gia đình và doanh nghiệp của chúng ta. Đây là vai trò chính của biến tần. Trong hệ thống biến tần ‘chuỗi’, các tấm pin được liên kết với nhau theo chuỗi, và điện một chiều được đưa đến bộ biến tần để chuyển đổi điện một chiều thành điện xoay chiều. Trong hệ thống biến tần vi mô, mỗi tấm pin có bộ biến tần vi mô riêng được gắn vào mặt sau. Pin vẫn tạo ra DC, nhưng được chuyển đổi thành AC trên mái nhà và được cấp thẳng vào tủ điện.

Ngoài ra còn có các hệ thống biến tần chuỗi tiên tiến hơn sử dụng các bộ tối ưu hóa công suất nhỏ được gắn vào mặt sau của mỗi tấm pin. Bộ tối ưu hóa năng lượng có thể giám sát và điều khiển từng tấm riêng lẻ và đảm bảo chúng hoạt động với hiệu suất tối đa trong mọi điều kiện.

Ắc Quy

Bình ắc quy được sử dụng để lưu trữ năng lượng mặt trời có hai loại chính, axit-chì (AGM & Gel) và lithium-Ion. Có một số loại khác có sẵn như pin dòng oxy hóa khử và natri-ion nhưng chúng tôi sẽ tập trung vào hai loại phổ biến nhất. Hầu hết các hệ thống lưu trữ năng lượng hiện đại sử dụng pin lithium-ion có thể sạc lại và có nhiều hình dạng và kích cỡ.

Dung lượng pin thường được đo là Amp giờ (Ah) đối với axit-chì hoặc kilowatt giờ (kWh) đối với lithium-ion. Tuy nhiên, không phải tất cả dung lượng đều có sẵn để sử dụng. Pin lithium-ion thường có thể cung cấp tới 90% công suất khả dụng mỗi ngày, trong khi pin axit-chì thường chỉ cung cấp 30% đến 40% tổng dung lượng mỗi ngày để tăng tuổi thọ pin. Pin axít chì có thể được xả hết, nhưng điều này chỉ nên được thực hiện trong các tình huống dự phòng khẩn cấp.

Hệ thống điện mặt trời độc lập yêu cầu bộ biến tần chuyên dụng không nối lưới và hệ thống pin lưu trữ đủ lớn để lưu trữ năng lượng trong 2 ngày trở lên. Hệ thống lưu trữ Hybrid sử dụng biến tần lai chi phí thấp hơn và chỉ yêu cầu pin đủ lớn để cung cấp năng lượng trong 5 đến 10 giờ (qua đêm) tùy thuộc vào ứng dụng.

Tủ Điện

Trong hệ thống hòa lưới thông thường, điện xoay chiều từ bộ inverter được gửi đến bộ tổng, nơi nó được hút vào các mạch và thiết bị khác nhau trong nhà bạn. Đây được gọi là dồng hồ đo điện, trong đó bất kỳ lượng điện dư thừa do hệ thống năng lượng mặt trời tạo ra sẽ được chuyển đến lưới điện thông qua đồng hồ đo năng lượng hoặc lưu trữ hệ thống lưu trữ pin nếu bạn có hệ thống hybrid. Tuy nhiên, một số quốc gia sử dụng ‘Đo tổng’ nơi tất cả điện mặt trời được xuất vào lưới điện.

Hệ thống hybrid vừa có thể xuất điện dư thừa vừa có thể tích trữ năng lượng dư thừa trong pin. Một số bộ biến tần Hybrid cũng có thể được kết nối với một bộ dự phòng chuyên dụng cho phép cấp nguồn cho một số ‘mạch thiết yếu’ hoặc tải quan trọng khi mất điện lưới hoặc mất điện.

1. Hệ Thống hòa Lưới

Các hệ thống điện mặt trời hòa lưới cho đến nay là phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi bởi các gia đình và doanh nghiệp. Các hệ thống này không cần pin lưu trữ và sử dụng một bộ biến tần được kết nối với lưới điện công cộng. Bất kỳ lượng điện mặt trời dư thừa nào mà bạn tạo ra đều được đưa vào lưới điện và bạn thường được trả tiền trong biểu giá (FiT) từ công ty điện lực.

Không giống như các hệ thống hybrid, các hệ thống nối lưới không thể hoạt động hoặc tạo ra điện trong thời gian mất điện vì lý do an toàn. Vì mất điện thường xảy ra khi lưới điện bị hư hỏng; Nếu bộ biến tần vẫn cấp điện vào lưới điện lúc cúp điện, nó sẽ có nguy cơ ảnh hưởng đến sự an toàn của những người thợ sửa điện trong mạng lưới. Hầu hết các hệ thống Hybrid kết hợp với bộ lưu trữ pin có thể tự động cách ly khỏi lưới điện (được gọi là đảo) và tiếp tục cung cấp một số điện trong thời gian mất điện.

Pin lưu trữ có thể được thêm vào hệ thống nối lưới ở giai đoạn sau nếu được bạn muốn.

Xem chi tiết về cấu tạo và cách thức hoạt động của hệ thống On-grid: https://givasolar-jinko.vn/he-thong-nang-luong-mat-troi-hoa-luoi-on-grid/

2. Hệ Thống Off-Grid

Hệ thống ngoài lưới điện không được kết nối với lưới điện và do đó yêu cầu bộ lưu trữ pin. Hệ thống độc lập phải được thiết kế phù hợp để chúng có thể tạo ra đủ điện năng quanh năm và có đủ dung lượng pin đáp ứng nhu cầu của gia đình, ngay cả trong mùa đông khi có ít ánh sáng mặt trời.

Chi phí cao của ắc quy và bộ biến tần ngoài lưới có nghĩa là hệ thống độc lấp sẽ đắt hơn nhiều so với hệ thống hòa lưới và do đó, thường ít phổ biến, chỉ lắp ở những nơi cần thiết như vùng sâu, vùng xa, nơi cách xa lưới điện. Tuy nhiên, chi phí pin đang giảm nhanh chóng, vì vậy hiện nay có một thị trường ngày càng tăng cho các hệ thống pin năng lượng mặt trời độc lập ngay cả ở các thành phố và thị trấn.

Xem chi tiết về cấu tạo và cách thức hoạt động của hệ thống Off-grid: https://givasolar-jinko.vn/he-thong-nang-luong-mat-troi-doc-lap-off-grid/

3. Hệ Thống lai: hòa lưới có lưu trữ

Các hệ thống hybrid hiện đại kết hợp điện mặt trời và pin lưu trữ trong một và hiện có sẵn ở nhiều dạng và cấu hình khác nhau. Do chi phí lưu trữ pin ngày càng giảm, các hệ thống đã được kết nối với lưới điện cũng có thể bắt đầu tận dụng việc lưu trữ pin. Điều này có nghĩa là có thể lưu trữ năng lượng mặt trời được tạo ra vào ban ngày và sử dụng nó vào ban đêm. Khi năng lượng dự trữ bị cạn kiệt, lưới điện ở đó như một nguồn dự phòng, cho phép người tiêu dùng có được điều tốt nhất của cả hai. Hệ thống hybrid cũng có thể sạc pin bằng cách sử dụng điện giá rẻ ngoài giờ cao điểm (thường là sau nửa đêm đến 6 giờ sáng).

Cũng có nhiều cách khác nhau để thiết kế hệ thống hybrid nhưng hiểu đơn giãn là:

  • Hệ thống hybrid ưu tiên sử dụng nguồn điện một chiều từ hệ thống để chuyển thành nguồn điện xoay chiều cung cấp cho các thiết bị tiêu thụ điện trong nhà, đồng thời sạc cho ắc quy nếu chúng chưa đầy.
  • Nếu nguồn điện từ hệ thống tạo ra dư sẽ được hòa vào lưới điện để bán điện cho điện lực. Khi nguồn điện từ hệ thống và acquy bị thiếu, hệ thống sẽ tự động lấy thêm lượng điện điện từ điện lưới để cung cấp cho các thiết bị điện và sạc cho acquy.
  • Trong trường hợp bị cúp điện hoặc bạn chủ động ngắt kết nối với điện lưới, Hệ thống lưu trữ Hybrid sẽ sử dụng nguồn điện từ nguồn điện dự phòng từ acquy để cung cấp cho các thiết bị tiêu thụ điện.

Hai nguồn cung cấp điện chính của hệ thống Hybrid:

  • Ngân hàng pin: Trong một hệ thống kết hợp khi điện mặt trời được sử dụng bởi các thiết bị trong khu nhà của bạn, mọi nguồn điện dư thừa sẽ được chuyển đến ngân hàng pin. Khi bộ pin được sạc đầy, nó sẽ ngừng nhận điện từ hệ thống. Sau đó, năng lượng từ pin có thể được xả ra và sử dụng để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn, thường là trong khoảng thời gian buổi tối cao điểm khi chi phí điện thường ở mức cao nhất.
  • Công tơ và lưới điện: Khi pin của bạn được sạc đầy thì năng lượng mặt trời dư thừa mà thiết bị điện không dùng đến sẽ có thể được xuất ra lưới điện qua đồng hồ của bạn. Khi bạn đã sử dụng hết năng lượng trong pin thì các thiết bị của bạn sẽ bắt đầu lấy điện từ lưới điện.

25 năm (hoặc lâu hơn). Đây là bảo hành tiêu chuẩn công nghiệp từ các nhà sản xuất Cấp 1. Trên thực tế, các tấm pin mặt trời có thể tồn tại lâu hơn một chút: bảo hành thường đảm bảo các tấm pin sẽ hoạt động trên 80% hiệu suất đánh giá của chúng sau 25 năm. Một nghiên cứu của NREL cho thấy phần lớn các tấm pin vẫn tạo ra năng lượng sau 25 năm, mặc dù sản lượng giảm nhẹ.

Đầu tư vào năng lượng mặt trời là một cam kết lâu dài. Chi phí trả trước có thể rất đắt, nhưng khoản đầu tư sẽ tự trả theo thời gian thông qua tiết kiệm hàng tháng cho hóa đơn năng lượng của bạn tức là việc hệ thống tạo ra điện cho bạn sử dụng và lượng điện sử dụng dư được trả lại từ công ty mua điện.

Đối với những người đang cố gắng tính toán giá trị khoản đầu tư của họ theo thời gian, một trong những câu hỏi mà nhiều người quan tâm là:tuổi thọ của tấm pin năng lượng mặt trời?”

Các tấm pin thường được bảo hành trong 25 năm, vì vậy bạn có thể mong đợi chúng kéo dài ít nhất lâu như vậy. Nhưng trên thực tế, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tấm pin tiếp tục hoạt động với hiệu suất giảm trong thời gian dài sau khi hết hạn bảo hành.

Hãy làm một phép toán nhỏ: các tấm pin bị giảm hiệu suất từ ​​0,5% đến 1% mỗi năm. Khi kết thúc bảo hành 25 năm, các tấm pin sẽ vẫn tạo ra năng lượng ở mức 75-87,5% công suất định mức của chúng.

Theo một nghiên cứu của NREL, gần 80% các tấm pin có tuổi thọ cao hơn thời gian bảo hành của chúng.

Sự xuống cấp của pin mặt trời là gì?

Tất cả các tấm pin dần xuống cấp theo thời gian, có nghĩa là chúng tạo ra ít điện hơn từ cùng một lượng ánh sáng mặt trời. Làm thế nào và tại sao điều này xảy ra? Một loạt các yếu tố bên ngoài (như thời tiết) làm mòn các tấm pin và có tác động tiêu cực đến khả năng sản xuất điện của chúng.

Tỷ lệ xuống cấp là tốc độ mà các tấm pin mất hiệu quả theo thời gian

Một cách xảy ra hiện tượng xuống cấp là thông qua các vết nứt siêu nhỏ hình thành trong silicon của tế bào quang điện. Những vết nứt nhỏ này khiến các kết nối điện trở nên kém đi, có nghĩa là có ít đường dẫn hơn cho các electron từ mặt trời lấy đi, và do đó ít năng lượng đi đến biến tần. Các vấn đề khác nữa.

Bởi vì có nhiều cách khác nhau mà tấm pin có thể xuống cấp do nhiều yếu tố gây ra, đó là một vấn đề khó giải quyết. Các nhà sản xuất không ngừng phát triển và tìm ra các cách để giảm tốc độ xuống cấp đó để các tấm pin thể duy trì sản lượng điện tốt. để an tâm họ sẽ bảo hành hiệu suất, bảo hành xuống cấp các tấm pin ở một mức độ nhất định.

Nguyên nhân:

Có nhiều yếu tố khác nhau góp phần vào sự xuống cấp của tấm pin, nhưng nhiều yếu tố trong số đó tập trung vào một yếu tố khá khó kiểm soát – thời tiết.

Một cách phổ biến hình thành microcracks là thông qua chu trình nhiệt. Khi trời ấm, mọi thứ đều nở ra. Khi trời lạnh, mọi thứ co lại. Các tấm pin mặt trời không miễn nhiễm với điều này, và chính việc quay đi quay lại liên tục đã khiến chúng bị căng và tạo ra những vết nứt nhỏ đó.

Tương tự, gió mạnh có thể gây ra sự uốn cong của các tấm – còn được gọi là tải trọng cơ học động. Nhưng miễn là hệ thống năng lượng mặt trời của bạn được lắp đặt bởi các chuyên gia và bạn đang sử dụng các tấm pin có chất lượng tốt, thì điều này không phải là yếu tố chính gây ra sự xuống cấp. Thời tiết quá lạnh và nóng, độ ẩm và tuyết cũng góp phần từ từ làm xuống cấp.

Một câu hỏi khác mà chúng tôi nhận được là “liệu ánh sáng mặt trời có gây suy thoái không?” – đây chính yếu tố làm cho các tấm pin năng lượng hoạt động tốt! Rất may, hầu hết các nhà sản xuất đều tạo ra các tấm pin với chất chặn tia UV để bảo vệ các tấm pin khỏi hầu hết các hư hỏng, nhưng đúng vậy – chính ánh nắng mặt trời đã góp phần làm xuống cấp nhanh.

Trên thực tế, các tấm pin xuống cấp tỷ lệ cao nhất chỉ vài giờ sau khi lắp đặt – thức là khi chúng lần đầu tiên được tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và tia UV. Đây được gọi là sự suy giảm do ánh sáng gây ra (LID). Các tấm pin có thể xuống cấp từ 1 đến 3% trong khoảng thời gian ngắn này, nhưng sau đó, sự xuống cấp sẽ chậm lại.

Bảo hành pin năng lượng mặt trời tiêu chuẩn

Bảo hành điển hình cho pin mặt trời là 25 năm. Trong thời gian này, các nhà sản xuất đảm bảo rằng các tấm pin sẽ hoạt động bằng hoặc gần hiệu suất cao nhất. Hầu hết các tấm được cam kếth để tạo ra ít nhất 80% sản lượng đánh giá của chúng trong suốt thời gian bảo hành.

Ví dụ: tấm 530W phải tạo ra ít nhất 424W (80% công suất định mức của nó) khi kết thúc bảo hành 25 năm.

Một số công ty cung cấp bảo hành 30 năm hoặc hứa hẹn hiệu quả 85%, nhưng đây là những ngoại lệ. Tiêu chuẩn là 25 năm với hiệu suất 80%.

Cũng tùy dòng pin mà có bảo hành khác nhau, Như hãng pin Jinko, sẽ bảo hành hiệu suất sản lượng giảm 2% trong năm đầu tiên, sau đó là 0,55% mỗi năm sau đó, một số dòng pin 2 mặt sẽ nâng mức bảo hành hiệu suất lên 30 năm với mức giảm hiệu suất 0.45-0.5% mỗi năm.

Các tấm pin mặt trời cũng có bảo hành tay nghề riêng biệt, để bảo hành mọi lỗi sản xuất, chẳng hạn như hộp nối hoặc khung bị lỗi. Thông thường, bảo hành tay nghề là 12 năm.

Tham khảo chi tiết về chế độ bảo hành tấm pin mặt trời

Vậy… Thực sự thì pin mặt trời tồn tại được bao lâu?

Vậy điều gì sẽ xảy ra sau khi đánh dấu mốc 25 năm? Các tấm đầu ra với hiệu suất 80% vẫn hoạt động, phải không?

Câu trả lời là có! Nếu các tấm pin của bạn vẫn phát ra năng lượng, không có lý do thực sự để thay thế chúng.

Các tấm pin thường tạo ra năng lượng rất lâu sau khi hết hạn bảo hành. Theo một nghiên cứu năm 2012 của Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia, tỷ lệ xuống cấp trung bình của các tấm pin là từ 0,5% đến 0,8% mỗi năm.

Trên thực tế, 78% hệ thống được kiểm tra có tỷ lệ xuống cấp dưới 1% mỗi năm. Điều đó có nghĩa là sau 25 năm sử dụng, khoảng 4/5 tấm pin vẫn hoạt động với hiệu suất 75% hoặc tốt hơn.

Tại thời điểm này, ước tính hệ thông pin mặt trời sẽ vẫn sản xuất ra năng lượng rất lâu sau khi hết bảo hành.

Hãy xem một ví dụ:

Năm 1980, một một sống ở khu rừng Vermont mà không có điện trong 5 năm, ông đã mua một mô-đun quang điện (PV) đầu tiên của mình với 33W

Nhiều người hỏi, “Các tấm pin tồn tại được bao lâu?” Sau khi sử dụng tấm pin hết 30 năm, ông quyết định trèo lên mái nhà của mình và mang nó xuống để thử nghiệm.

Tấm pin này được sản xuất tại một nhà máy ở Chatsworth, California. Mô-đun được thiết kế để sạc pin 12 volt ở điện áp tối đa khoảng 16VDC. Khi mới, mô-đun 33 watt tạo ra 2,0 amps dưới ánh sáng mặt trời đầy đủ.

Sau 30 năm tiếp xúc với thời tiết, mô-đun nay cũ hoạt động như thế nào bây giờ?

Tốt hơn so với thông số kỹ thuật xuất xưởng:

Ông quyết định kiểm tra mô-đun PV cũ của mình bằng cách kết nối trực tiếp (không có pin can thiệp) với hai tải 12 volt khác nhau: bóng đèn sợi đốt 35 watt và quạt gió ở 4,5 amps (khoảng 54 watt).

Ông đã chạy thử nghiệm ở sân sau của mình, vào một ngày nắng vào khoảng 11:30 sáng, nhiệt độ ngoài trời khoảng 50 ° F = 10°C. Kết quả cho thấy Nó dễ dàng cấp nguồn cho bóng đèn hoạt động. Khi nối trực tiếp máy quạt 54 watt vào tấm pin, Quạt gió bắt đầu quay với tốc độ nhanh.

Làm thế nào để kéo dài tuổi thọ của hệ thống pin:

Hãy nhớ rằng pin mặt trời sẽ là phần linh hoạt nhất trong hệ thống năng lượng mặt trời của bạn. Bạn sẽ vẫn cần bảo dưỡng hoặc thay thế biến tần và pin để giữ cho mọi thứ hoạt động.

Biến tần có tuổi thọ ngắn hơn so với tấm pin và sẽ cần được thay thế. Nếu bạn không kết nối lưới (hoặc nối lưới với pin dự phòng), việc bảo trì và thay thế pin lưu trữ sẽ khiến bạn phải trả thêm chi phí.

Cách tốt nhất để bảo vệ khoản đầu tư của bạn là kiểm tra hệ thống kỹ lưỡng khi lắp đặt. Kiểm tra giá đỡ của bạn để đảm bảo các tấm và hệ thống dây điện được chắc chắn. Các mối đe dọa lớn nhất đối với tuổi thọ của tấm pin của bạn là hư hỏng vật lý hoặc hỏng hóc điện do lắp đặt. Một yếu tố mà bạn và người lắp đặt nên xem xét khi thiết kế hệ thống điện mặt trời của mình là chọn vị trí. Cố gắng tránh đặt các tấm pin gần những thứ có thể gây ra thiệt hại về mặt vật chất, như gió thổi cây và bụi cây đè lên tấm pin, điều này có thể làm tăng tốc độ xuống cấp.

Thay thế biến tần sau 10 năm:

Hầu hết các biến tần hòa lưới có bảo hành 5-10 năm và nhiều nhà sản xuất cung cấp tùy chọn nâng cấp lên phạm vi bảo hành 20 đến 25 năm.

Nên thay thế biến tần của mình ít nhất một lần trước khi hết hạn bảo hành trên pin. Nếu biến tần của bạn bị lỗi sau 15 năm, nó có thể sẽ được thay thế bằng một mẫu mới tốt hơn.

Bảo trì và thay thế ắc quy

Bảo trì và thay thế ắc quy là một trong những chi phí chính liên quan đến hệ thống không nối lưới. Ngay cả các loại pin bảo dưỡng thấp hơn, như pin lithium và pin axit chì kín, vẫn cần được kiểm tra một vài lần mỗi năm.

Hầu hết các loại pin đều được bảo hành từ 3-10 năm, tùy thuộc vào thương hiệu. Nhưng nếu bạn không chăm sóc pin đúng cách, chúng có thể hỏng ngay trong năm đầu tiên sở hữu.

Ví dụ, pin axit chì cần được sạc lại đầy đủ sau khi sử dụng, và chúng sẽ bị hỏng vĩnh viễn nếu trong thời gian dài mà không được sạc lại.

Hầu hết các loại pin chu kỳ sâu không nối lưới chất lượng cao sẽ kéo dài từ 5-15 năm, tùy thuộc vào loại pin và cách chúng được sử dụng và bảo trì. Bạn có thể kéo dài tuổi thọ của pin bằng cách chăm sóc chúng đúng cách và đảm bảo chúng được lắp đúng cách.

Điều tốt nhất bạn có thể làm là thiết kế hệ thống của mình đúng cách ngay từ đầu. Tính toán lượng dung lượng pin, năng lượng mặt trời và đầu ra biến tần phù hợp để giữ cho mọi thứ hoạt động bình thường.

Kiểm tra thường xuyên

Kiểm tra thường xuyên là cần thiết để phát hiện ra các lỗi và các vấn đề tiềm ẩn. Sửa chữa và bảo trì pin năng lượng mặt trời sẽ giúp ngăn chặn một vấn đề nhỏ trở nên lớn hơn và tốn kém hơn.

Tìm các giá đỡ lỏng lẻo, các vết nứt, các dây dẫn bị hở và các tấm bị hư hỏng để sửa chữa kịp thời, đảm bảo cho hệ thống vận hành trơn tru nhất.

Giữ các tấm sạch sẽ

Giữ các tấm sạch sẽ ngăn ngừa hư hỏng. Nếu khu vực của bạn có số lượng chim lớn, chúng tôi khuyên bạn nên lắp đặt các rào chắn chim. Chim bồ câu thích làm tổ dưới các tấm ván. Phân chim cũng gây ra hư hỏng hóa học cho chính các tấm.

Bạn nên vệ sinh tấm pin thường xuyên để giúp loại bỏ bụi bẩn hay lá cây… Điều này sẽ ngăn chặn chúng cản trở ánh nắng chiếu vào, làm giảm hiệu suất của  pin cũng như toàn hệ thống.

  • Các tấm phải được tiếp xúc với ánh sáng để sản xuất ra điện.
  • Nhiệt độ lạnh hơn làm tăng điện áp, có nghĩa là hệ thống của bạn hoạt động hiệu quả hơn khi trời lạnh và nắng.
  • Tuy nhiên, có ít giờ mặt trời thu năng lượng hơn trong ngày vào mùa đông, dẫn đến sự sụt giảm tổng thể về sản lượng.
  • Thực hiện các bước để tiết kiệm năng lượng để tận dụng tối đa hệ thống của bạn vào mùa đông.

Nhiều người hay đặt câu hỏi Tấm pin năng lượng mặt trời có hoạt động vào mùa đông không? khi tìm hiểu để lắp đặt, đây cũng là điều quan ngại của nhiều người ở khu vức có mùa đông kéo dài.

Đó là một câu hỏi hợp lý vì các tấm pin mặt trời thu năng lượng từ ánh nắng mặt trời và có ít ánh sáng mặt trời hơn vào mùa đông.

Pin năng lượng mặt trời có hoạt động vào mùa đông không?

Nhưng câu trả lời cho câu hỏi này khá đơn giản: có, các tấm pin vẫn hoạt động vào mùa đông.

Đúng là có ít giờ thu năng lượng hơn trong ngày trong mùa đông, có nghĩa là thời gian sản xuất ngắn hơn.

Nhưng nhược điểm đó phần nào được bù đắp bởi thực tế là hệ thống sẽ hoạt động hiệu quả hơn vào mùa đông. Khi nhiệt độ giảm, điện áp của tấm pin tăng lên, dẫn đến sản xuất cao hơn ở nhiệt độ lạnh hơn. Nếu trời lạnh và nắng, hệ thống của bạn hoạt động với hiệu suất cực cao.

Trường hợp ở một số quốc gia có tuyết tích tụ trên các tấm và ngăn ánh sáng chiếu tới các tế bào, điều đó sẽ ngăn cản các tế bào đó sản sinh ra. Nhưng cách khắc phục dễ dàng là chỉ cần loại bỏ tuyết khỏi các tấm pin

Tất cả những điều đã xem xét thì ước tính sản lượng của hệ thống pin mặt trời thường sẽ giảm khoảng 15-45% so với sản lượng trung bình.

Với ý nghĩ đó, đây là một số mẹo nhanh để tận dụng tối đa để tăng hiệu quả của tấm pin mặt trời trong những tháng mùa đông.

Pin mặt trời có hoạt động khi trời mưa không?

Mặt trời vẫn cung cấp ánh sáng ban ngày cho các tấm pin thông qua các đám mây mưa. Mặc dù các tấm có năng suất cao nhất dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, chúng vẫn có thể sử dụng ánh sáng mặt trời khuếch tán hoặc gián tiếp (bức xạ) để tạo ra năng lượng.

Tấm pin năng lượng mặt trời có hoạt động vào mùa đông không 1

Những ngày mưa và những đám mây gây ra hiện tượng khuếch tán ánh sáng. Nhưng sự khác biệt là gì? Ánh sáng trực tiếp là bức xạ mặt trời truyền theo đường thẳng từ mặt trời xuống bề mặt trái đất. Ánh sáng khuếch tán là ánh sáng mặt trời đã bị phân tán bởi các hạt trong khí quyển nhưng vẫn đến được trái đất. Do đó, lượng điện được tạo ra phụ thuộc vào mật độ mây che phủ.

Mặc dù sản xuất năng lượng giảm do mây ngày càng dày đặc, nhưng các tấm pin vẫn tiếp tục hoạt động với công suất lớn hơn những gì người ta có thể mong đợi. Mưa cũng giúp rửa sạch bụi trên các tấm pin để giữ cho chúng hoạt động hiệu quả.

Các tấm pin mặt trời có hoạt động trong tuyết không?

Chúng ta đã biết rằng pin vẫn tạo ra điện tốt ở nhiệt độ lạnh hơn, nhưng điều gì sẽ xảy ra khi tuyết rơi?

Tin tốt là ngay cả khi bị tuyết bao phủ, các tấm pin vẫn có thể tạo ra điện.

Tấm pin năng lượng mặt trời có hoạt động vào mùa đông không 2

Ánh sáng mặt trời vẫn chiếu tới các tấm qua tuyết và giữ cho các tế bào quang điện sản sinh ra năng lượng. Kính phản chiếu, tối màu của tấm làm tăng tốc độ tan chảy của tuyết và nó sẽ trượt ra trước khi cản trở hiệu suất. Giá lắp đặt cũng thường nghiêng lên từ 30 đến 45 độ, giúp tuyết không tích tụ (thành một điểm). Bụi tuyết nhẹ có thể bị thổi bay hoặc biến mất nhanh chóng.

Trên thực tế, vào những ngày trời quang, lạnh giá, tuyết từ mặt đất có thể phản chiếu thêm ánh sáng mặt trời lên các tấm pin của bạn như một tấm gương. Hiệu ứng albedo này cho phép các tấm pin sản xuất nhiều điện hơn trong thời tiết lạnh.

Giải pháp: Gắn trục gắn pin hỗ trợ để loại bỏ tuyết

Ở những nơi đó tuyết, Chúng tôi khuyên bạn nên lắp mái cố định hoặc lắp trên mặt đất cho hầu hết các công trình tiêu chuẩn vì chúng là những giải pháp tiết kiệm chi phí nhất.

Tuy nhiên, nếu tuyết rơi dày đặc là vấn đề đáng lo ngại trong khu vực của bạn, bạn có thể muốn xem xét giá treo cực cho các tấm pin của mình.

Tấm pin năng lượng mặt trời có hoạt động vào mùa đông không 3

Giá treo cực: một chiếc cột cao mà bạn có thể gắn các tấm của mình lên. Chúng được thiết kế để cho phép bạn điều chỉnh độ nghiêng của tấm pin được khi bạn thấy phù hợp.

Lợi ích đầu tiên của trục gắn pin là chúng nâng mảng của bạn lên cao hơn so với mặt đất. Khi tuyết rơi, sẽ có khoảng trống dưới hệ thống của bạn để tuyết tích tụ mà không cản trở các tấm. Với thiết lập giá treo cố định trên mặt đất, phần dưới cùng của mảng của bạn có thể bị chôn vùi trong tuyết tích tụ.

Lợi ích thứ hai là trục gắn pin thường được đặt ở góc nghiêng dốc hơn. Nếu tuyết tích tụ đủ trên các tấm, trọng lực sẽ tiếp nhận và tuyết sẽ trượt ra dưới sức nặng của chính nó. Bạn có thể bị tích tụ tạm thời, nhưng giá treo cực được thiết kế để đổ tuyết và giữ cho các tấm của bạn thông thoáng.

Trục gắn pin là một lựa chọn tuyệt vời cho khí hậu có tuyết, nhưng chúng có giá cao hơn một chút so với giá cố định.

Cách tận dụng tối đa hiệu quả thu năng lượng của tấm pin vào mùa đông:

1. Vệ sinh tấm pin sạc sẽ

Nếu bạn không có không có giá gắn pin (hoặc thậm chí nếu có), bạn nên phủi tuyết thừa trên các tấm pin, vệ sinh sạch hệ thống của mình để nó không cản trở các tế bào quang điện và hạn chế sản xuất.

Nếu có thể, hãy chọn chổi hoặc bàn chải có lông mềm. Mặt của các tấm pin được làm bằng kính. Chúng sẽ khá chắc chắn, nhưng bạn không nên sử dụng các vật liệu mài mòn có thể làm xước kính.

Hãy cẩn thận trèo lên mái nhà để làm sạch các tấm của bạn nếu bạn có một hệ thống gắn trên mái nhà. Sự tích tụ của băng tuyết, bụi bẩn kết hợp với độ dốc của mái nhà dễ gây ra nguy hiểm. Hãy thực hiện các biện pháp phòng ngừa an toàn cần thiết, chẳng hạn như mang giày có độ bám nặng và dây an toàn.

Xem chi tiết bài viết về: Cách vệ sinh pin năng lượng mặt trời

2. Nếu có thể, hãy điều chỉnh góc nghiêng của hệ thống

Pin mặt trời tạo ra nhiều năng lượng nhất khi chúng hướng trực tiếp vào mặt trời. Vị trí của mặt trời trên bầu trời thay đổi quanh năm, và nó đi theo hướng thấp hơn nhiều trong những tháng mùa đông.

Không thể điều chỉnh giá treo cố định, nhưng nếu bạn chọn giá gắn cực, bạn có thể điều chỉnh đến một góc tối ưu hơn trong mùa đông.

3. Thực hiện các bước để tiết kiệm năng lượng

Tấm pin năng lượng mặt trời có hoạt động vào mùa đông không 4

Ít ánh sáng ban ngày hơn đồng nghĩa với việc sản xuất năng lượng mặt trời ít hơn, vì vậy hãy giảm bớt lượng tiêu thụ năng lượng trong nhà của bạn để giải quyết vấn đề này. Một số mẹo nhanh:

  • Tắt đèn và các thiết bị khác khi không sử dụng.
  • Thay thế bóng đèn có công suất cao bằng bóng đèn tiết kiệm năng lượng. Bạn có thể đi từ bóng đèn 60W đến 15W và tiết kiệm 75% lượng tiêu thụ.
  • Rút phích cắm các thiết bị ra khỏi tường nếu có thể. Các thiết bị được cắm điện vẫn tiêu thụ một lượng điện năng nhỏ ngay cả khi chúng không được bật. Chúng được gọi là “tải ma”. TV, máy tính xách tay, bộ sạc điện thoại, lò vi sóng, dàn âm thanh…. — tất cả đều có thể được rút phích cắm để tiết kiệm năng lượng khi không sử dụng.
  • Cân nhắc thêm lớp cách nhiệt và bịt kín các chỗ rò rỉ xung quanh cửa ra vào / cửa sổ để giữ nhiệt nhiều hơn trong nhà của bạn.
  • Đặt máy điều hòa ở nhiệt độ mát hơn

Mẹo bảo trì pin cho hệ thống độc lập

Nếu bạn sống ngoài lưới điện, việc duy trì pin dự phòng đúng cách là rất quan trọng để giữ cho đèn luôn sáng.

Nhiệt độ quá lạnh có thể ảnh hưởng rất lớn đến pin chu kỳ sâu của bạn, vì vậy điều quan trọng là phải chăm sóc chúng đúng cách.

Đảm bảo rằng pin của bạn được lắp trong nhà. Nếu chúng ở ngoài trời, hãy đảm bảo rằng chúng được cách nhiệt thích hợp.

Pin axít chì đóng băng ở nhiệt độ dưới 0, điều này sẽ phá hủy chúng vĩnh viễn. Pin Lithium-ion có phạm vi hoạt động ở nhiệt độ cụ thể và thường không thể hoạt động ở nhiệt độ quá lạnh.

Nếu nhà bạn cần nguồn điện sử dụng liên tục, hãy đảm bảo rằng bạn đã chuẩn bị sẵn máy phát điện dự phòng. Máy phát điện phải được hoạt động thường xuyên để giữ cho chúng luôn hoạt động tốt.

Đối với các ngân hàng ắc quy axit-chì bị ngập nước, hãy dự trữ nước cất cho ắc quy của bạn. Mức độ điện phân của pin nên được kiểm tra thường xuyên. Kiểm tra hướng dẫn sử dụng pin để xác định mức nạp phù hợp. Thêm nước cất để giữ mức chất lỏng cần thiết.

Dung lượng pin bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ lạnh, do phản ứng hóa học bên trong pin chậm lại. Pin axit chì sẽ mất đi một lượng đáng kể dung lượng khi nhiệt độ giảm xuống.

Ắc quy axit-chì bị ngập nước nên được sạc bình thường từ bộ sạc ắc quy dung lượng cao khoảng 3-4 tháng một lần để giữ cho các tấm pin không bị tích tụ sunfat.

Hầu hết các loại pin không hỏng ngay lập tức mà sẽ suy giảm theo thời gian. Sự xuống cấp đó sẽ tăng tốc nếu bạn không chăm sóc đúng cách cho ngân hàng pin của mình.

Tóm lại:
Hệ thống năng lượng mặt trời vẫn có thể hoạt động vào mùa đông, sản lượng thu được tùy vào lượng ánh sáng thu được lẫn cách bạn vệ sinh hệ thống.

Trên thực tế, ở nước ta vấn đề mùa đông không đáng quan ngại lắm vì không có tuyết như các nước khác. Nhất là ở khu vực miền Nam, có nắng quanh năm, không có phân mùa rõ rệt như miền Bắc.

Vừa qua, đã có dự thảo về cơ chế và giá điện năng lượng mặt trời Fit 3 năm 2021. Cũng theo bảng dự thảo này, giá điện mặt trời áp mái năm 2021 sẽ giảm khoảng 18-30% so với mức giá điện mặt trời năm 2020. Theo đó, giá điện mặt trời mái nhà chỉ còn 5,89 – 6.84 cent/kWh với từng loại công suất dự án.

 

Giá điện mặt trời FIT 3 mới sẽ khuyến khích phát triển điện mặt trời theo đúng hướng:

Tính đến ngày 31/12/2020 đã có 101.029 công trình điện mặt trời mái nhà được đấu nối vào hệ thống điện với tổng công suất lắp đặt lên tới gần 9.3MWp. Trong thời gian qua, giá đầu tư điện mặt trời đã giảm đáng kể, tấm pin mặt trời ngày càng có công suất cao hơn và cho ra nhiều điện hơn. Đối với các doanh nghiệp sản xuất mức giá này được tư vấn đánh giá vẫn mang lại hiệu quả cho nhà đầu tư và sản xuất, do giá này rẻ hơn nhiều so với giá mua điện của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN).

Mục đích để phát triển đúng hướng, tức khuyến khích người dân, doanh nghiệp lắp đặt để tự dùng, thay vì tình trạng ồ ạt lắp điện áp mái để hưởng giá cao khi đẩy hết công suất lên lưới.

Cơ sở để đưa ra mức giá điện mặt trới áp mái:

Để đưa ra mức giá mới cần dựa vào 2 yếu tố, thứ nhất là được xây dựng trên cơ sở cơ quan tư vấn nước ngoài nghiên cứu, đánh giá về sự thay đổi, phát triển của năng lượng tái tạo, giá thiết bị điện mặt trời ở Việt Nam và trên thế giới.

Thứ 2 là dựa trên các tính toán từ chi phí đầu tư, chi phí vận hành sửa chữa của hệ thống điện, chi phí lắp đặt, tính cả chi phí vay vốn, chi phí đấu nối và đời sống của dự án trong vòng 20 năm.

Mức giá mới sẽ đảm bảo hài hoà lợi ích cho cả nhà đầu tư và bên mua điện

Mức giá này đảm bảo hài hoà lợi ích của cả nhà đầu tư và đơn vị mua điện. Với mức giá này, nhà đầu tư đã có hiệu quả kinh tế rồi.

Còn Nhà nước cũng có lợi vì có được giá điện hấp dẫn, là điện sạch, môi trường sạch, góp phần cung cấp điện năng cho đất nước, giảm áp lực đầu tư lưới điện, truyền tải và phân phối điện

Trừ điện mặt trời mái nhà vẫn áp dụng cơ chế giá cố định thì điện mặt trời nổi, điện mặt trời trên mặt đất sẽ phải áp dụng cơ chế đầu thầu, lựa chọn nhà đầu tư.

Giá FIT là gì ?

FIT là thuật ngữ viết tắt của các từ tiếng anh (feed-in-tariff) là một cơ chế chính sách của nhà nước được đưa ra nhằm khuyến khích phát triển các nguồn năng lượng tái tạo, tăng sức cạnh tranh của các nguồn năng lượng này với các nguồn năng lượng truyền thống.

Hiểu ngắn gọn là FiT là các mức giá áp dụng cho điện sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo để bán lên lưới hoặc sử dụng tại chỗ nhằm giảm tải cho lưới điện.

Ở Việt nam giá FIT đã được Thủ tướng Chính phủ ban hành tại Quyết định 11/2017/QĐ-TTg về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam và Quyết định 13/2020/QĐ-TTg ngày 26/4/2020 về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam đã huy động các nguồn lực đầu tư phát triển điện mặt trời, phù hợp với thị trường mới như ở Việt Nam.

Một số thay đổi LỚN trong bản dự thảo giá điện mặt trời FIT 3 2021 này:

Chỉ cho lắp đặt với tấm pin mặt trời hiệu suất lớn hơn 19%, xuất xứ rõ ràng

Trong bảng Dự thảo này có đề cập: Hệ thống điện mặt trời mái nhà phải có hiệu suất tế bào quang điện (Solar cell) lớn hơn 20% hoặc các tấm pin lớn hơn 19%, căn cứ về chứng nhận về Nguồn gốc xuất xứ, chất lượng hàng hóa, chứng nhận của nhà sản xuất tế bào module quang điện do Cơ quan quốc tế hoặc Cơ quan Quốc gia có thẩm quyền của nước xuất xứ cấp theo tiêu chuẩn quốc tế hoặc tương đương.

Đây chính là một tin vui cho người lắp đặt. Với quyết định này, những sản phẩm pin mặt trời kém chất lượng, không rõ xuất xứ sẽ KHÔNG CÓ CỬA để xuất hiện trên các mái nhà.

JINKOSOLAR hứa hẹn sẽ chiếm lĩnh thị trường nhờ dự thảo này, là thương hiệu uy tín hàng đầu hiện nay, các tấm pin Jinko đều có hiệu xuất trên 19%, đáp ứng được Quy trình mua bán điện mới của Công ty điện lực.

Yêu cầu lượng điện hàng tháng sử dụng không nhỏ hơn 20% (đối với công suất lắp trên 100KWp)

Đối với hệ thống điện mặt trời trên mái nhà có công suất lớn hơn 100KWP, yêu cầu lượng điện tự dùng hàng tháng không nhỏ hơn 20% sản lượng phát trong tháng và được thanh toán tối đa 80% sản lượng điện phát thực tế trong tháng của hệ thống.

Biểu giá mua bán điện mặt trời trên mái nhà năm 2021: (Dự kiến)

TT Công suất điện mặt trời mái nhà Giá mua bán điện
VNĐ/kWh Tương đương UScent/kWh
1 <20 KWp 1.582,16 6,84
2 Từ 20KWp – <100KWp 1.468,82 6,35
3 Từ 100KWp đến 1.250KWp (không quá 1.MWac) 1.362,41 5,89

Giá điện mặt trời áp mái giảm là do các nguyên nhân sau:

  • Do giá của thiết bị năng lượng mặt trời giảm nhanh
  • Do hiệu suất tấm pin cao hơn nhiều và cho nhiều điện hơn
  • Do nhiều đơn vị nhập khẩu và lắp đặt cạnh tranh nhiều
  • Do điện mặt trời đã phổ biến từ dân dụng đến công nghiệp

Jinkosolar Việt Nam – nhà cung cấp tấm pin Jinko chính thức:

Chúng tôi vừa là đơn vị lắp đặt hàng đầu, vừa là nhà phân phối tấm pin JINKOSOLAR chính thức tại Việt NAM.

Chúng tôi có đội ngũ kỹ thuật được đào tạo chuyên sâu, bề dày kinh nghiệm sẽ tư vấn giải pháp tối ưu nhất cho khách hàng. Đáp ứng tốt nhất các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe cho nhiều dự án lớn.

Cung cấp số lượng lớn tấm pin JinkoSolar – thương hiệu pin số 1 trên thị trường hiện nay, đáp ứng được quy định mới về cơ chế lắp đặt điện mặt trời. Cam kết

  • Nguồn hàng đảm bảo
  • Sản phẩm chính hãng
  • Bảo hành theo quy định của hãng
  • Mức Giá tốt nhất

Thông tin công ty:

  • Địa chỉ: 571-573-575 Lê Trọng Tấn, Phường Bình Hưng Hòa, Quận Bình Tân, TPHCM
  • Mail: jinkovietnam@gmail.com
  • Hotline: 0909 753648 – 0932 123 482
  • Website: https://givasolar-jinko.vn

JinkoSolar đã ra mắt loạt các tấm pin quy mô tiện ích hàng đầu năm 2020 – Tiger PRO, bao gồm ba loạt mô-đun mới với các phiên bản 72TR, 72HC và 78TR với các tùy chọn tấm hai mặt. Dòng Tiger PRO bao gồm sự kết hợp của công nghệ TR (Tiling Ribbon), 9-MBB và công nghệ half-cut cell, trên tấm wafer đơn tinh thể loại P có diện tích lớn (182mm x 182mm), tạo ra hiệu suất chuyển đổi trung bình là 21,4%, với công suất đỉnh lên đến 580W với mô-đun TR 78 cell.

Vấn đề

Thị trường PV toàn cầu đang nhanh chóng hướng tới dòng pin mặt trời hiệu suất cao để giảm chi phí hệ thống và đầu tư vốn trả trước ban đầu, yêu cầu thúc đẩy LCOE thấp nhất. Mặc dù hiệu suất chuyển đổi của solar cell và tấm pin tiếp tục tăng lên hàng năm, đòi hỏi sự chuyển đổi sang kích thước tấm wafer ngày càng lớn hơn và công nghệ kết nối tế bào mới, để đẩy sản lượng điện của pin lên trên 500Wp và tiếp cận 600Wp. Nhiều kích thước tấm wafer diện tích lớn cùng với nhiều kích thước và trọng lượng tấm pin diện tích lớn, do số lượng cell pin và sự lựa chọn của tấm kính kép và tấm trong suốt cho các tấm pin hai mặt, đã tạo ra những thách thức mới trong việc ra quyết định lựa chọn thành phần quan trọng. Những thách thức còn tăng lên do cần phải chú ý nhiều hơn đến việc lựa chọn hệ thống gắn cố định và bộ theo dõi cũng như bộ biến tần PV tương thích để tối đa hóa ROI.

Jinko Tiger PRO được thiết kế để giảm LCOE với hiệu suất đỉnh tối đa 580W 1

Giải pháp

Pin mặt trời Tiger PRO mới dựa trên thiết kế half-cut cell để giảm sự dòng điện không khớp của cell và tổn thất điện năng trên ribbon. Ngoài ra, công nghệ 9 thanh cái và Tiling Ribbon (TR) làm giảm khoảng cách giữa thanh cái chính và đường dây lưới, giúp giảm tổn thất điện trở, tăng sản lượng điện và hiệu quả của tấm pin trong khi vẫn duy trì điện áp hở mạch (Voc) thấp.

Voc ở điều kiện tiêu chuẩn là 49,35V (hai mặt) 530W @ STC = 25 ℃ G = 1000W / m2, AM = 1,5.

Hệ số suy giảm công suất (-0,35%/℃) của mô-đun có thể tăng số lượng tấm ở cấp chuỗi nhóm đơn vị và nếu công suất phía DC của dự án, tổng số chuỗi trong dự án có thể được giảm bớt, cho phép mật độ điện là 216W/m2. Kết quả là, các dự án quy mô tiện ích có thể giảm số lượng cáp DC, Yêu cầu lắp hộp PV và hộp kết hợp, giảm chi phí BOS (Cân bằng hệ thống).

Trong trường hợp của tấm pin Tiger PRO 72-cell tiling ribbon / transparent backsheet, kích thước và trọng lượng của tấm pin được cho là nhỏ hơn so với các mô-đun diện tích lớn tương tự bằng cách sử dụng các tấm lót có kích thước lớn tương tự, điều này làm giảm bộ theo dõi một trục chính, chi phí trục. Ngoài ra, khi diện tích tải giảm, tải trọng gió và tuyết cũng giảm, điều này gián tiếp làm giảm chi phí của các thiết bị cố định cho hệ thống lắp đặt.

Các ưu điểm khác của dòng Jinko Tiger PRO bao gồm tỷ lệ suy hao điện năng thấp hơn ở mức 2% trong năm đầu tiên và 0,55% hàng năm sau đó.

Các ứng dụng

Các nhà máy điện quy mô tiện ích, dự án quy mô lớn.

Nền tảng

Dòng pin Tiger PRO bao gồm hai sản phẩm một mặt (mono-facial) và hai mặt (Bifacial) trong cấu hình 72 cell (2.230mm x 1.134mm) và 78 cell (2.411mm x 1.134mm). Tấm pin một mặt 72-cell TR half-cut monofacial-PERC (182mm wafer) đạt công suất suất 550Wp với dòng 72HC 530-550W, trong khi phiên bản lớn hơn 78-TR đạt 580Wp với dòng TR 78M 560-580W.

Tấm pin Tiger PRO hai mặt ở dạng 72-TR có sẵn với công suất lên đến 545Wp trong cấu hình mặt sau kính kép và kính trong suốt, với tuổi thọ lên đến 30 năm cho mô-đun hai mặt với tấm nền trong suốt dựa trên Dupont Tedlar, trong khi 78TR định dạng đạt 575Wp trong cấu hình kính kép.

Jinko Tiger PRO được thiết kế để giảm LCOE với hiệu suất đỉnh tối đa 580W 2

Bảo hành nâng cao cho tấm một mặt Tiger PRO bao gồm mức độ xuống cấp trong năm đầu tiên không quá 2%, với mức độ suy giảm không quá 0,55% trong năm thứ hai đến năm thứ 25. Tấm hai mặt được bảo hành tuyến tính 30 năm với cùng độ xuống cấp trong năm đầu tiên không quá 2%, nhưng không xuống cấp quá 0,45% trong năm thứ hai đến năm 30.

Ứng dụng

Đã ​​bắt đầu sản xuất hàng loạt vào quý 3 năm 2020 với hơn 10GW và sẽ ứng dụng rộng rãi năm 2021 hứa hẹn với số lượng cực lớn.

Xem các dòng sản phẩm Jinko Tiger Pro đã ra mắt: https://givasolar-jinko.vn/danh-muc/tiger-pro/

JinkoSolar đã thông báo rằng, theo ‘Global PV Installer Monitor’ 2020/2021, công ty vừa duy trì vị trí dẫn đầu là thương hiệu tấm pin nổi tiếng nhất tại thị trường Úc vào năm 2020 vừa đạt được vị thế là thương hiệu được mua nhiều nhất trong số những người lắp đặt đã khảo sát. Cuộc khảo sát do EuPD Research phối hợp với SunWiz, nhà cung cấp tư vấn chiến lược hàng đầu cho ngành năng lượng mặt trời của Úc đồng thực hiện. Báo cáo cũng cho thấy Jinko Solar vẫn đang thống trị thị trường Úc về định vị thương hiệu, là thương hiệu độc quyền nhất trong danh mục đầu tư của các nhà lắp đặt Úc và chiếm vị trí hàng đầu trong ngành trên thị trường phân phối. Theo thống kê, thương hiệu này đứng đầu thị trường Úc vào năm 2020 với 16% tổng thị phần và đứng đầu tại thị trường phân phối Úc với 16,6% thị phần.

So với các dự án tiện ích tương đương quy mô lớn, các dự án khu dân cư trên thị trường phân phối có yêu cầu cao hơn và tập trung nhiều hơn vào tính an toàn của mô-đun PV. Vì hộp nối là thiết bị duy nhất cho dòng điện đầu ra của tấm pin, nên độ tin cậy và an toàn của nó là đặc biệt quan trọng. Sự xuất hiện và phát triển nhanh chóng của các tế bào kích thước lớn và các tấm pin công suất cao đã kéo theo những yêu cầu cao hơn về khả năng thích ứng của hộp nối. Khả năng mang dòng điện lớn, kích thước nhỏ và hiệu suất tản nhiệt tuyệt vời đã trở thành mục tiêu chính của các nhóm R&D. Thiết kế của hộp nối cần đảm bảo đầu ra liên tục và ổn định của tấm pin trong suốt vòng đời sản phẩm, đồng thời tránh che chắn quá mức ở mặt sau của mô-đun (gây ra khi lắp đặt), điều này sẽ ảnh hưởng đến việc sử dụng ánh sáng.

Nhóm R&D của JinkoSolar tập trung vào giải quyết các vấn đề của ngành và tích cực thúc đẩy chất lượng công việc R&D của mình. Thông qua phân tích mô phỏng, xác minh nguyên mẫu sản phẩm, phát triển quy trình sản xuất và xác minh độ tin cậy, Jinko đã đưa ra hộp nối phân chia tấm pin dòng điện cao 30A, để đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy trong môi trường dòng điện cao. Công ty đã đăng ký bằng sáng chế quốc gia cho hộp nối, cho phép các tấm pin dòng Tiger Pro của họ trở thành sản phẩm chất lượng cao và phát triển trong ngành sản xuất PV toàn cầu.

Dữ liệu của một dự án nhà máy điện thực tế cho thấy rằng dòng điện của pin mặt trời càng lớn thì mức độ an toàn yêu cầu của hộp nối càng trở nên khắt khe hơn. Hộp nối được kết nối với pin Tiger Pro đã tính đến đầy đủ khía cạnh an toàn, với hộp nối chia mô-đun dòng điện cao 30A đạt được biên độ an toàn 25%, đủ không gian cho các ứng dụng trong tương lai như cải thiện hiệu suất pin hoặc hiệu suất mới công nghệ nâng cao. Hơn nữa, nó còn có những ưu điểm sau:

  • Thiết kế hình “+” ở thành ngoài và thiết kế hình vòng cung ở nắp trên của hộp nối, mang lại không gian tản nhiệt lớn hơn;
  • Đóng gói tấm pin, an toàn hơn
  • Lõi đơn hoặc đa lõi, đáp ứng các yêu cầu dòng điện khác nhau;
  • Chip đặc biệt, độ tin cậy tốt hơn
  • Các diode mô-đun tản nhiệt tuyệt vời;
  • Đảm bảo xác thực kép TUV / UL 

Hộp nối và các thành phần hỗ trợ đã được sản xuất hàng loạt, cung cấp nguồn điện và bảo mật đáng tin cậy cho sự phát triển liên tục của dòng pin mặt trời Tiger Pro.

Một công ty ở Trung Quốc gần đây bắt đầu quá trình đấu thầu mua tấm pin cho năm 2021 và 2022. Quá trình mua bán được chia thành hai phần đấu thầu với tổng quy mô là 1,08GW. Ngưỡng công suất cho các tấm pin trong hai phần đấu thầu được đặt trước, với dòng điện không vượt quá 15A, minh họa rằng an toàn hệ thống và công suất cao đều quan trọng như nhau. Việc giới hạn mức độ dòng điện của các mô-đun có thể cải thiện hiệu quả kinh tế của dự án một cách hiệu quả, đồng thời cung cấp sự đảm bảo mạnh mẽ về tính tương thích và an toàn của hệ thống.

Dòng điện thấp dẫn đến tiết kiệm được cáp

Xét về hiệu quả kinh tế của một dự án, việc hiểu quả phát điện là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến LCOE. Có một sự cân bằng giữa việc lựa chọn cáp cho các tấm có dòng điện cao và việc mất nguồn điện do dòng điện cao gây ra và làm thế nào để tìm ra sự cân bằng tốt nhất giữa hai lựa chọn này đã trở thành một vấn đề gây ra mối quan tâm rộng rãi trong ngành. Lấy JinkoSolar Tiger Pro làm ví dụ, so sánh dòng điện của một tấm pin 545W với một tấm 600W

Dòng điện thấp thể hiện cho sự lựa chọn tấm pin mặt trời tốt nhất 1

Có thể thấy rằng, nếu chọn cùng một loại cáp, dòng điện của tấm pin càng cao thì suy hao cáp càng lớn. Nếu cáp dày hơn được sử dụng để giảm suy hao cáp, chi phí sẽ tăng lên.

Dòng điện thấp đảm bảo an toàn cho tấm pin

Về mặt an toàn dòng điện, pin Jinko Tiger Pro không cần phải nâng cấp khả năng bảo vệ dòng, và do đó không cần phải tăng chi phí bằng cách thêm các thiết bị phụ.

Dòng điện thấp thể hiện cho sự lựa chọn tấm pin mặt trời tốt nhất 2

Có thể thấy rằng dòng điện cao hơn yêu cầu các thiết bị bảo vệ có thông số kỹ thuật cao để đảm bảo an toàn cho tấm pin. Dòng Tiger Pro không chỉ có thể đảm bảo an toàn hơn mà còn có thể giảm chi phí của các thiết bị bảo vệ bổ sung như vậy.

JinkoSolar cam kết liên tục cải thiện độ an toàn của pin. Nhóm R&D của Jinko tập trung vào giải quyết các vấn đề của ngành và tích cực thúc đẩy chất lượng công việc R&D của mình. Thông qua phân tích mô phỏng, xác minh nguyên mẫu sản phẩm, phát triển quy trình sản xuất và xác minh độ tin cậy, công ty đã đưa ra hộp nối chia tấm pin dòng cao 30A, để đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy trong môi trường dòng điện cao. Công ty đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế quốc gia cho hộp nối, với mục đích cho phép pin mặt trời Jinko solar Tiger Pro trở thành sản phẩm hoàn thiện và chất lượng cao trong ngành công nghiệp sản xuất PV toàn cầu.

Dòng điện thấp thể hiện cho sự lựa chọn tấm pin mặt trời tốt nhất 3

Dữ liệu của một dự án nhà máy điện thực tế cho thấy rằng dòng điện của tấm pin năng lượng càng lớn thì mức độ an toàn của hộp nối PV càng trở nên khắt khe hơn. Hộp nối được kết nối với các tấm Tiger Pro đã tính đến quan điểm an toàn đầy đủ, đến mức hộp nối chia mô-đun dòng điện cao 30A có thể đạt được biên độ an toàn 25%, để lại đủ không gian cho các ứng dụng trong tương lai như cải thiện hiệu suất pin hoặc các công nghệ nâng cao hiệu quả mới.

Pin dòng điện thấp cho phép triển khai toàn cầu

Về khả năng tương thích của các tấm Tiger Pro với bộ biến tần, dòng điện đầu vào tối đa cho các bộ biến tần phổ biến trên thị trường đã được nâng cấp lên 15A, có thể hoàn toàn tương thích với Tiger Pro để đảm bảo không bị “lỗi nguồn” trong quá trình chuyển đổi nguồn điện từ DC sang AC. Nó cũng đảm bảo chất lượng cao và ổn định của dòng điện xoay chiều có thể truyền lên lưới. Các biến tần chủ đạo tương thích với dòng pin Tiger Pro đã được sản xuất hàng loạt và sự kết hợp giữa biến tần và mô-đun đã được triển khai thành công trên toàn thế giới trong năm qua.

Vì lý do này hay lý do khác, có rất nhiều thông tin sai lệch trên mạng về những bất lợi hoặc vấn đề gặp phải với các tấm pin mặt trời . Ngoài ra, một số tuyên bố kỳ quặc về việc các tấm pin mặt trời là độc hại, không đáng tin cậy hoặc không giúp giảm lượng khí thải. Phần lớn thông tin này bắt nguồn từ đầu những năm 2000 khi điện mặt trời trên mái nhà là một công nghệ tương đối mới và rất đắt tiền. Trong thời kỳ này, một vài trong số những tuyên bố này thậm chí còn đúng. Tuy nhiên, công nghệ năng lượng mặt trời đã phát triển nhanh chóng trong hai thập kỷ qua, chi phí của pin mặt trời đã giảm mạnh, hiệu suất tăng đáng kể và độ tin cậy đã được cải thiện. Với số lượng ngày càng nhiều các cuộc tranh luận về ưu và nhược điểm của năng lượng mặt trời, đã đến lúc làm sáng tỏ một số lầm tưởng phổ biến này.

1. Các Tấm Pin Mặt Trời Sẽ Không Tự Trả Tiền

Nếu bạn hỏi bất kỳ ai đã lắp đặt hệ thống pin mặt trời, rất có thể họ sẽ nhận thấy hóa đơn tiền điện của họ đã giảm đáng kể. Không có gì ngạc nhiên khi nhiều người nhận thức rõ hơn về lượng năng lượng họ sử dụng và thời điểm họ sử dụng. Những người có ý thức về năng lượng này thường sẽ khéo léo và sử dụng các thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng trong ngày. Những thứ như máy rửa bát, máy giặt, máy bơm hồ bơi và hệ thống nước nóng có thể được thiết lập hẹn giờ để tối đa hóa khả năng ‘tự sử dụng’ điện mặt trời của bạn. Làm nóng trước hoặc làm mát nhà của bạn cũng có thể là một cách hiệu quả để tăng khả năng tự sử dụng thay vì cung cấp lại điện mặt trời dư thừa vào lưới điện để thu lại ít hơn.

Thời gian hoàn vốn cho điện mặt trời trên hầu hết các ngôi nhà là 4-6 năm. Đối với các doanh nghiệp hoạt động trong ngày, thời gian hoàn vốn được cho là nhanh nhất 3 năm. Không tồi, khi tuổi thọ của các tấm thu năng lượng mặt trời nói chung là hơn 20 năm và hầu hết các nhà sản xuất cung cấp bảo hành 12 – 25 năm.

Các tấm pin mặt trời định vị kém

Một số người lắp đặt có thể không nhận thấy việc giảm nhiều chi phí điện năng. Điều này nói chung là do hầu hết lượng điện tiêu thụ của họ xảy ra vào buổi tối. Thật không may, hiệu suất kém cũng thường là do hệ thống được thiết kế xấu với quá nhiều bóng râm từ cây cối hoặc chướng ngại vật gắn trên sân thượng. Hầu hết các hệ thống năng lượng mặt trời sử dụng bộ biến tần năng lượng mặt trời dạng chuỗi được kết nối với một chuỗi các tấm pin – các tấm pin được liên kết với nhau thành một hàng. Việc che bóng một phần của một hoặc nhiều tấm trong một chuỗi dẫn đến giảm công suất trong cả chuỗi.

May mắn thay, các vấn đề che bóng một phần (như hình dưới đây) có thể được khắc phục bằng cách sử dụng bộ tối ưu hóa nguồn DC hoặc bộ nghịch lưu siêu nhỏ cho phép mỗi tấm hoạt động độc lập. Các thiết bị này làm giảm ảnh hưởng của việc che bóng một phần và cải thiện đáng kể hiệu suất của hệ thống.

Một ví dụ về việc che nắng trên một chuỗi các tấm pin mặt trời từ máy điều hòa không khí trên mái nhà. Nếu không tối ưu, các tấm pin bị che một phần sẽ làm giảm đáng kể hiệu suất của toàn hệ thống.

Một số hộ gia đình lớn hơn cũng có thể sử dụng nhiều điện (30 đến 50kWh mỗi ngày) để sưởi ấm, hồ bơi hoặc nước nóng. Trong tình huống này, một hệ thống năng lượng mặt trời 5-6kW điển hình có thể quá nhỏ. Những ngôi nhà lớn hơn với mức tiêu thụ cao sẽ cần một hệ thống kích thước lớn hơn, ngoài ra chủ sở hữu nên cố gắng lắp đặt các thiết bị hiệu quả hơn.

2. Pin Mặt Trời Làm Tăng Chi Phí Điện Đối Với Những Người Không Sử Dụng Năng Lượng Mặt Trời

Đây là một cách hiểu sai phổ biến và thường được sử dụng để hạ thấp nhiều lợi ích của việc sử dụng điện mặt trời. Đối với hầu hết các gia đình và doanh nghiệp, năng lượng mặt trời là cách duy nhất để họ có thể giảm chi phí điện năng. Tuy nhiên, không phải ai cũng có thể lắp đặt điện mặt trời trên mái nhà và điều này đã dẫn đến một số đề xuất rằng những người khác sẽ phải trả nhiều tiền hơn. Trong thực tế, điều ngược lại là đúng…

Năng lượng mặt trời từ hàng triệu hộ gia đình và doanh nghiệp đang làm giảm nhu cầu giờ cao điểm trên mạng lưới điện vốn đang giải tỏa ‘căng thẳng’ khỏi lưới điện quốc gia một cách hiệu quả. Khi dân số và các thành phố phát triển, nhu cầu lớn hơn về điện thường dẫn đến nhu cầu về đường dây tải điện lớn hơn, nâng cấp và máy phát nhiệt mới. Những chi phí cơ sở hạ tầng khổng lồ này sau đó sẽ được chuyển cho tất cả các khách hàng sử dụng điện.

May mắn thay, có rất nhiều năng lượng mặt trời dư thừa từ điện mặt trời nên nó đang làm giảm nhu cầu truyền tải lớn và mở rộng mạng lưới đến các thành phố. Tuy nhiên, ở một số địa điểm nơi tập trung các ngôi nhà có năng lượng mặt trời rất cao, lượng dư thừa (vào những ngày có nhu cầu thấp) có thể làm tăng điện áp lưới và có thể làm tắt máy biến tần. Đây là lúc mà việc tăng cường tự sử dụng thông qua việc đun nước nóng hoặc lắp đặt hệ thống pin có thể rất có lợi.

Việc giảm ‘nhu cầu cao điểm’ đặc biệt quan trọng và hữu ích trong các đợt nắng nóng khi các nhà máy phát điện chạy bằng than và khí đốt cũ hơn thường phải vật lộn để đáp ứng nhu cầu cao.

3. Tấm Pin Mặt Trời Không Hoạt Động Ở Nhiệt Độ Cao

Đáng ngạc nhiên đây là một quan niệm khá phổ biến mà hoàn toàn sai lầm. Hiệu suất pin năng lượng mặt trời giảm nhẹ ở nhiệt độ cao nhưng chúng không bao giờ ngừng hoạt động ở một nhiệt độ cụ thể. Xếp hạng công suất của tấm pin, được đo bằng Watts (W), được đo trong phòng thí nghiệm ở 25°C. Tuy nhiên, trong thế giới thực khi pin tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, nhiệt độ của pin sẽ tăng lên khoảng 20° so với nhiệt độ không khí xung quanh. Vì vậy, vào một ngày 25°C, các cell có thể ở gần 45°C (tùy thuộc vào gió và hướng của tấm pin). Điều này sẽ làm giảm hiệu suất của tế bào, thường tương đương với việc giảm 8% đến 10% sản lượng điện. Tuy nhiên, vào một ngày quá nóng trên 40°C, một tấm có thể làm giảm sản lượng từ 12% – 18%.

Lượng điện năng tổn thất ở nhiệt độ cao được xác định bằng ‘hệ số nhiệt độ công suất’. Điều này thường là 0,4% mỗi °C trên 25 ° C. Các tấm đơn tinh thể tốt hơn một chút so với các tế bào đa tinh thể, nhưng sau đó các tấm hoạt động tốt nhất sử dụng các tế bào IBC và HCT tiên tiến hơn.

Hiệu ứng ngược lại có thể xảy ra khi nhiệt độ không khí dưới 25độ, hoặc nếu có gió rất lạnh thổi qua các tấm. Hiệu ứng làm mát của nhiệt độ không khí và gió thấp thực sự làm tăng hiệu suất của các tấm pin mặt trời.

4. Pin năng lượng Mặt Trời Không Hoạt Động Khi Trời Nhiều Mây

Pin sẽ rất hiếm khi ngừng phát điện trong thời tiết nhiều mây và lý do khá đơn giản – mây không chặn hoàn toàn ánh sáng mặt trời, nếu không sẽ hoàn toàn tối bên ngoài khi thời tiết xấu.

Lượng điện mặt trời được tạo ra trong thời tiết nhiều mây bị giảm do bức xạ mặt trời bị hấp thụ hoặc phản xạ bởi các đám mây. Bao nhiêu bức xạ đi qua các đám mây phụ thuộc vào loại đám mây và mật độ hoặc độ dày của nó. Đáng ngạc nhiên là một số lớp mây mỏng ở tầng cao có thể phân tán ánh sáng mặt trời, dẫn đến sự phát sinh tăng nhẹ, đặc biệt là vào sáng sớm và chiều muộn.

Trong thời tiết nhiều mây ‘bình thường’, lượng năng lượng mặt trời phát ra thường giảm từ 60 đến 80%, tùy thuộc vào thời gian trong ngày và thời gian trong năm. Mùa hè rõ ràng là tốt hơn nhiều so với mùa đông. Tuy nhiên, trong cơn giông hoặc khi mây mù rất tối, lượng bức xạ mặt trời có thể giảm xuống còn 5 hoặc 10% so với thời kỳ nắng đầy đủ, do đó lượng năng lượng sẽ giảm theo.

Tóm lại, việc tạo ra điện mặt trời có thể giảm đáng kể khi trời nhiều mây nhưng nó thay đổi tùy thuộc vào loại mây và thời gian trong ngày.

5. Các Tấm Pin Sẽ Hoạt Động Trong Thời Gian Mất Điện

Do các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn, các hệ thống điện mặt trời nối lưới thông thường bắt buộc phải tắt máy khi mất điện lưới hoặc mất điện. Mất điện thường xảy ra khi có bão lớn khi cây đổ qua đường dây điện. Để bảo vệ khẩn cấp và nhân viên phục vụ sửa chữa các đường dây bị hư hỏng, tất cả các biến tần phải được tự động ngừng hoạt động trong vòng 2 giây kể từ khi phát hiện thấy sự cố mất điện hoặc biến động điện áp lưới lớn.

Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống lưu trữ với bộ lưu trữ pin có thể cách ly khỏi lưới điện trong thời gian mất điện và cung cấp một số mức điện dự phòng. Nói chung, lượng điện dự phòng được giới hạn cho đèn và các thiết bị cơ bản, nhưng một số hệ thống tiên tiến hơn sử dụng bộ biến tần đa chế độ có thể cung cấp toàn bộ nguồn điện dự phòng cho hầu hết các thiết bị gia dụng.

Tham khảo chi tiết bài viết: Hệ thống điện mặt trời có hoạt động không khi mất điện?

6. Các Tấm Pin Sử Dụng Nhiều Năng Lượng Hơn Để Sản Xuất

Pin không tạo ra bất kỳ khí thải nào trong khi sử dụng nhưng chúng được làm từ các vật liệu khác nhau bao gồm thủy tinh, nhôm, silicon và một số chất dẻo, tất cả đều yêu cầu các mức tài nguyên và năng lượng khác nhau. Điện được sử dụng để chiết xuất, tinh chế, vận chuyển và sản xuất một sản phẩm được gọi là ‘năng lượng tiêu tốn’. Một tấm pin điển hình sẽ tạo ra đủ năng lượng để hoàn trả năng lượng hiện có trong vòng 3 đến 4 năm, tuy nhiên khi hiệu suất tấm pin tăng lên, điều này dự kiến ​​sẽ giảm xuống dưới 2 năm trong vòng một thập kỷ tới.

Thời gian hoàn vốn năng lượng của các tấm pin được hỗ trợ bởi nhiều nghiên cứu và phân tích vòng đời. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu chi tiết hiện đã rất lỗi thời vì hiệu quả sử dụng pin mặt trời đã tăng lên đáng kể trong vài năm qua. Do tăng hiệu quả và cải tiến phương pháp sản xuất, thời gian hoàn vốn cho nhiều hệ thống hiện đại có thể ít hơn 2 năm. Xem xét một tấm năng lượng mặt trời được sản xuất tốt sẽ có tuổi thọ từ 20-30 năm, nó sẽ dễ dàng hoàn trả năng lượng thể hiện nhiều lần và bù đắp hàng nghìn tấn khí thải.

7. Các Tấm Pin Độc Hại Và Không Thể Tái Chế

Các tuyên bố về pin mặt trời độc hại đến từ loại dạng màng mỏng hoặc ‘vô định hình’ đã lỗi thời. Những tấm pin thế hệ cũ hơn, kém hiệu quả hơn này đã được bán cho đến khoảng năm 2010, nhưng nhanh chóng trở nên lỗi thời do những tiến bộ to lớn trong công nghệ tinh thể silicon hiệu quả hơn nhiều.

Trong khi các tấm màng mỏng cũ có chứa một lượng nhỏ cadmium, trừ khi các tấm pin bị chia thành các mảnh thì lượng cadmium rất nhỏ được chứa và không thể thoát ra ngoài. Điều quan trọng cần lưu ý là có nhiều nguyên tố độc hại được sử dụng trong các thiết bị điện tử dân dụng thông thường, điện thoại di động, TV và máy tính, đó là lý do tại sao điện tử hoặc rác thải điện tử là một vấn đề lớn trên toàn cầu.

Khoảng 96% tổng số pin được lắp đặt trên toàn cầu được tạo thành từ các tế bào PV tinh thể silicon được bọc trong vật liệu polyme và được bảo vệ bởi mặt trước bằng kính và khung nhôm. Không có vật liệu độc hại nào ngoại trừ một lượng nhỏ chì được sử dụng trong chất hàn. Tuy nhiên, ngay cả việc sử dụng chất hàn cũng đang bị loại bỏ với các kỹ thuật nối nén thanh cái mới và vật liệu dán dẫn điện đang được sử dụng.

Năng lượng mặt trời đã trở thành nguồn năng lượng rẻ nhất thế giới, khiến nhiều người tự hỏi làm thế nào nguồn năng lượng này có thể hiệu quả và không tốn kém như vậy mà vẫn cung cấp năng lượng “xanh”. Trả lời câu hỏi đó có nghĩa là hiểu cách hoạt động của năng lượng mặt trời, cách làm pin năng lượng mặt trời và các bộ phận cấu tạo nên chúng là gì. Hầu hết các tấm có sẵn trên thị trường được làm bằng silicon đơn tinh thể và đa tinh thể. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích các cách khác nhau được tạo ra từ các tế bào quang điện và những bộ phận nào cần thiết để sản xuất một tấm pin

Pin mặt trời được làm như thế nào?

Quang điện mặt trời được chế tạo với một số bộ phận, trong đó quan trọng nhất là các tế bào silicon. Silic – nguyên tử số 14 trong bảng tuần hoàn, là một phi kim có đặc tính dẫn điện nên nó có khả năng biến đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Khi ánh sáng tương tác với tế bào silicon, nó khiến các electron chuyển động, tạo ra dòng điện. Đây được gọi là “hiệu ứng quang điện”.

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời 1

Tuy nhiên, chỉ riêng các tế bào silicon không thể cung cấp điện cho ngôi nhà của bạn. Chúng được ghép nối với vỏ kim loại và hệ thống dây điện, cho phép các electron của tế bào thoát ra và cung cấp năng lượng hữu ích. Silicon có nhiều dạng cấu trúc tế bào khác nhau: dạng tế bào đơn (monocrystalline), dạng đa tinh thể (Polocrystalline) hoặc dạng vô định hình thường được kết hợp với các tấm pin màng mỏng .

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời

Các tấm pin đơn tinh thể được sản xuất từ ​​một khối silicon lớn và được sản xuất ở định dạng tấm silicon. Quá trình sản xuất liên quan đến việc cắt các tấm silicon riêng lẻ có thể được dán vào một tấm năng lượng mặt trời. Các tế bào silicon đơn tinh thể hiệu quả hơn các tế bào đa tinh thể hoặc vô định hình. Sản xuất các tấm wafer đơn tinh thể riêng lẻ đòi hỏi nhiều thời gian hơn, và do đó, chúng cũng đắt hơn để sản xuất so với các tế bào đa tinh thể.

Tế bào đa tinh thể cũng là những tế bào silic, nhưng thay vì được hình thành trong một khối lớn và cắt thành tấm, chúng được sản xuất bởi nhiều tinh thể silicon với nhau. Nhiều phân tử silicon được nấu chảy và sau đó được hợp nhất lại với nhau thành tấm. Tế bào đa tinh thể kém hiệu quả hơn tế bào đơn tinh thể, nhưng chúng cũng ít tốn kém hơn.

Cuối cùng, các  tế bào silicon vô định hình thường được sử dụng trong các tấm pin màng mỏng. Các tế bào silicon vô định hình không kết tinh và thay vào đó được gắn vào chất nền như thủy tinh, nhựa hoặc kim loại. Vì lý do này, các tấm pin dạng màng mỏng đúng với tên gọi của chúng: chúng mỏng và có thể uốn cong, không giống như một tấm tiêu chuẩn. Các tế bào vô định hình rất kém hiệu quả so với các tế bào đơn tinh thể hoặc đa tinh thể, chúng cũng ít phổ biến hơn.

Bước 1: Tinh chế nguyên liệu thô

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời 2

Silicon là nguyên tố phong phú thứ hai trên Trái đất sau Oxy. Các hợp chất silic được tìm thấy trong đá, cát, đất sét, nước, thực vật và thậm chí một số động vật. Để làm sạch silicon, nó được nung nóng đến nhiệt độ sôi của nó (1.410°C). Tinh thể được tạo ra bằng cách chiết xuất các tinh thể hình trụ từ silicon nóng chảy.

 

Bước 2: Sản xuất tế bào quang điện

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời 3Trong khi silicon là vật liệu hoạt động trong tế bào quang điện. Thông thường, silicon được cắt thành các tấm mỏng có chiều rộng gần bằng một mảnh giấy. Một lớp phủ được áp dụng cho các tấm silicon giúp cải thiện sự hấp thụ ánh sáng mặt trời và giảm thiểu bất kỳ sự phản xạ nào. Các dây dẫn kim loại sau đó được thêm vào để tạo điều kiện cho dòng electron dịch chuyển. Mỗi cell chứa một phiến silicon tích điện dương (boron) và âm (phốt pho) gặp nhau tại một điểm nối dẫn để tạo ra dòng điện.

 

Bước 3: Sản xuất tấm pin

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời 4

Điều thú vị cần lưu ý là một số quy trình của nhà sản xuất tấm pin mặt trời sẽ chỉ bắt đầu từ bước này và họ mua cell pin được sản xuất trước từ các nhà sản xuất khác. Mỗi tấm sẽ có tấm thủy tinh trên cùng để bảo vệ các cell, một vật liệu bao bọc như EVA giữa mỗi lớp và một tấm mặt sau để bảo vệ silicon khỏi độ ẩm và bẩn. Các tấm pin thường được giữ với nhau bằng khung nhôm và có hộp nối đầu ra / đầu vào khi các nhà lắp đặt có thể dễ dàng kết nối chuỗi các tấm pin mặt trời với nhau thành một hệ thống

 

Bước 4: Kiểm tra và kiểm định

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời 5Các quốc gia khác đều có các yêu cầu khác nhau để tấm năng lượng mặt trời được công nhận và đưa vào sử dụng. Mỗi loại có các yêu cầu thử nghiệm khác nhau cho phép Nhà sản xuất thể hiện các thông số kỹ thuật khác nhau của họ trong bảng dữ liệu sản phẩm. Tại Úc, Hội đồng Năng lượng Sạch là cơ quan được giao nhiệm vụ thử nghiệm và công nhận các tấm pin mới. Ngoài ra còn có một nhà kiểm tra độc lập . Họ có một quy trình kiểm tra nghiêm ngặt và công bố danh sách những thương hiệu hoạt động tốt nhất mỗi năm để giúp người tiêu dùng xác định các nhà sản xuất chất lượng cao.

 

Các thành phần cấu tạo nên tấm pin

Các vật liệu được sử dụng để sản xuất các tế bào chỉ là một phần của bản thân tấm pin. Quy trình sản xuất pin mặt trời thường kết hợp sáu thành phần khác nhau. Nếu bạn tò mò về vật liệu của pin, dưới đây là các bộ phận chính cấu tạo nên tấm pin:

  1. Khung nhôm
  2. Kính cường lực
  3. Vật liệu đóng gói
  4. Tế bào silicon
  5. Tấm lưng
  6. Hộp nối bao gồm dây 12v

Ngoài các cell, một tấm tiêu chuẩn bao gồm một lớp thủy tinh ở phía trước để tăng thêm độ bền và khả năng bảo vệ cho PV silicon. Bên dưới lớp kính bên ngoài, tấm có lớp vỏ để cách nhiệt và tấm lưng bảo vệ, giúp hạn chế tản nhiệt và độ ẩm bên trong tấm. Lớp cách nhiệt đặc biệt quan trọng vì nhiệt độ tăng sẽ dẫn đến giảm hiệu suất, dẫn đến sản lượng tấm pin thấp hơn. Do đó, các nhà sản xuất PV phải đi thêm độ dài để đảm bảo rằng ánh sáng được thu nhận mà công nghệ không bị quá nóng.

Tìm hiểu thêm về chi tiết cấu tạo tấm pin: https://givasolar-jinko.vn/cau-tao-cua-tam-pin-nang-luong-mat-troi/

Trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời, hiệu suất của tấm pin truyền thống là một yếu tố mà hầu hết các nhà sản xuất luôn cố gắng dẫn đầu. Tuy nhiên, vào năm 2020, một cuộc chiến mới đã xuất hiện để phát triển tấm pin năng lượng mặt trời công suất lớn nhất thế giới. Nhiều công ty lớn nhất trong ngành đã công bố các tấm nền thế hệ tiếp theo có xếp hạng công suất trên 500W. Tuy nhiên, cuộc đua cho tấm pin công suất cao nhất thực sự nóng lên vào tháng 7/2020 khi Trina Solar tiết lộ cung cấp tấm 600W. Sau đó vào tháng 8 tại SNEC PV Power Expo ở Trung Quốc, Jinko Solar đã công bố phiên bản 610W của dòng tấm pin Tiger Pro trong khi Trina đề xuất 660W. Thật ngạc nhiên, có gần 20 nhà sản xuất tại SNEC trưng bày các tấm pin được đánh giá trên 600W với tấm công suất lớn nhất là tấm 800W từ JA solar. Tuy nhiên, tấm này cực kỳ lớn với chiều cao 2,2m và rộng 1,75m khiến nó khá phi thực tế.

Được thiết kế cho các hệ thống quy mô lớn

Động lực chính cho sự phát triển của các tấm pin công suất lớn dần xuất phát từ mong muốn giảm chi phí của các trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích và sau đó là hạ giá điện. Như được giải thích bên dưới, những tấm pin công suất lớn này có kích thước lớn hơn nhiều so với những tấm thông thường thường được lắp trên các mái nhà dân cư. Các tấm lớn thường ít sử dụng trong lắp đặt dân dụng vì khó trong việc di chuyển.

Tấm pin năng lượng mặt trời công suất cao 1
Toàn bộ ngành công nghiệp năng lượng mặt trời đang dần chuyển sang các tấm pin lớn hơn, công suất cao hơn, đi đầu trong cuộc đua này là Trina Solar, JinkoSolar, Risen Energy và JA Solar. Các công ty nổi tiếng này đều tung ra các tấm pin công suất cực cao với xếp hạng trên 500W trong vài tháng qua.

Tấm Năng Lượng Mặt Trời công suất lớn

Danh sách những tấm panel công suất lớn hiện đang được sản xuất hoặc sắp phát hành với kích thước tấm panel tối đa cao 2.3m * rộng 1.3m. Tính khả dụng và ngày phát hành có thể khác nhau đối với các khu vực khác nhau.

Hãng Model CÔNG SUẤT (W) Kích thước tế bào Loại cell Hiệu quả% Có sẵn
Jinko Solar Tiger Pro 78TR 610 W 182mm N-Type HC TOPCon 22,3% Quý 1 năm 2021 **
SunTech HIPower Ultra 605 W 210mm P-Type 1/3-cut Mono PERC 21,3% Quý 1 năm 2021 **
Trina Solar Đỉnh 600 W 210mm N-Type 1/3-cut TOPCon 21,0% Quý 1 năm 2021 **
Canadian Solar HiKu6 590 W 182mm P-Type HC Mono PERC 21,3% Quý 1 năm 2021 **
Longi Hi-Mo 5 540 W 182mm P-Type HC Mono PERC 21,0% Quý 2 năm 2020
Seraphim SII 530 W 210mm P-Type HC Mono PERC 20,3% Quý 1 năm 2021 **
JA Solar DeepBlue 3.0 525 W 180mm P-Type Mono PERC Ga-doped 20,8% Quý 3 năm 2020
Risen Energy Jager Plus 500 W 210mm P-Type HC Mono PERC 20,8% Quý 2 năm 2020

** Ngày phát hành chính thức vẫn chưa được xác định – Sản xuất số lượng lớn dự kiến ​​sẽ bắt đầu vào đầu năm 2021.

Kích Thước tấm pin Lớn Hơn

Trước đây, hầu hết sự gia tăng về công suất tấm pin đến từ hiệu suất tăng do những tiến bộ trong công nghệ tế bào. Mặc dù điều đó một phần là động lực đằng sau sự tăng vọt về công suất, nhưng yếu tố chính là kích thước cell mới lớn hơn đang được phát triển cùng với số cell trên mỗi tấm cũng cao hơn. Các định dạng và cấu hình cell pin mới này tăng nên tấm pin cũng có kích thước lớn hơn nhiều. Nói chung, các tấm pin lớn phù hợp nhất cho các trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích hoặc lắp đặt thương mại.

Tấm pin năng lượng mặt trời công suất cao 2
Theo truyền thống, các tấm pin thường ở hai kích thước chính – tấm pin 60 cell định dạng tiêu chuẩn (cao khoảng 1,65m x rộng 1m) được sử dụng cho các lắp đặt dân dụng và tấm pin thương mại 72 cell định dạng lớn hơn (cao khoảng 2m x rộng 1m). Sau đó, các tấm Half cut xuất hiện với kích thước gần như tương tự nhưng với số lượng cell gấp đôi kích thước một nửa là 120 cell và 144 cell. Bên cạnh kích thước tiêu chuẩn, có một số nhà sản xuất cao cấp như Jinko hiện đang cho nhiều dòng sản phẩm 78HC tương đương 156cell

Kích thước cell trong thập kỷ trước thường được xây dựng với định dạng vuông 156mm x 156mm hoặc 6 inch. Kích thước tấm pin mặt trời hiện này dài tới 2,3m và rộng 1,1m và cung cấp diện tích bề mặt pin (và cell pin) lớn hơn nhiều. Đây là mức tăng gần 20% so với các tấm truyền thống 2m x 1m 72 cell

Kích Thước cell Lớn Hơn

Để giảm chi phí sản xuất và đạt được hiệu quả, các nhà sản xuất đã loại bỏ kích thước tấm wafer hình vuông 156mm (6”) tiêu chuẩn để chuyển sang kích thước wafer lớn hơn. Trong khi có nhiều loại kích thước cell khác nhau đang được phát triển, một vài kích thước cell mới dường như đã xuất hiện như một tiêu chuẩn công nghiệp mới; chúng bao gồm 166mm, 182mm và 210mm. Nhiều nhà sản xuất hàng đầu bao gồm Jinko, Longi và Canadian Solar đã sử dụng định dạng 182mm, Trina Solar đang đẩy kích thước 210mm lớn hơn, trong khi Longi, nhà sản xuất tấm silicon mono lớn nhất thế giới, đang sử dụng cả hai kích thước 166mm và 182mm tùy thuộc vào ứng dụng.

Tấm pin năng lượng mặt trời công suất cao 3
Để duy trì tính cạnh tranh, nhiều nhà sản xuất khối lượng nhỏ hơn có thể cần phải điều chỉnh với một trong những kích thước tấm wafer mới để sử dụng các nhà cung cấp thiết bị và tấm wafer phổ biến.

Cùng với các kích thước cell khác nhau, có vô số cấu hình tấm pin mới được xây dựng xung quanh nhiều tổ hợp cell. Ba loại phổ biến nhất đã nổi lên là tấm 66 cell (cắt một nửa 132), 78 cell (cắt một nửa 156). Các cell cực lớn 210mm cũng rất phù hợp với các định dạng phân chia tế bào độc đáo như ô cắt 1/3; trong đó tấm wafer hình vuông được chia thành ba phân đoạn chứ không phải là Half cell phổ biến.

Tế Bào Hiệu suất Cao:

Để đạt được những xếp hạng công suất ấn tượng này, các tấm và tế bào không chỉ tăng về kích thước mà hiệu quả của tế bào đã được cải thiện đáng kể bằng cách sử dụng nhiều công nghệ mới (được liệt kê bên dưới) cùng với các kỹ thuật thụ động phía sau tiên tiến như TOPCon

Tấm pin năng lượng mặt trời công suất cao 4

Nhiều nhà sản xuất đang nghiên cứu các cách khác nhau để tăng công suất và tăng hiệu quả hoạt động của tế bào bằng cách chi lớn cho nghiên cứu và phát triển. Sử dụng silicon loại N là một trong những cách đơn giản nhất để tăng hiệu quả nhưng cũng là một trong những phương pháp tốn kém hơn. Tuy nhiên, khoảng cách về giá giữa silicon loại P và silicon loại N đang giảm do tính kinh tế theo quy mô làm giảm chi phí sản xuất tấm silicon loại N hiệu suất cao.

MBB – Đa Thanh Cái

Trong số nhiều cải tiến về cell, công nghệ phổ biến nhất được sử dụng để tăng hiệu quả là multi-busbars (MBB). Thanh cái truyền thống (5BB hoặc 6BB) đang được loại bỏ nhanh chóng để thay thế cho 9 thanh cái mỏng (9BB) hoặc nhiều hơn. Một số nhà sản xuất thậm chí đã chuyển sang 16 thanh cái micro-wire trong loạt tấm pin mới. Các cell rộng hơn cũng có nghĩa là nhiều thanh cái hơn.

Tấm pin năng lượng mặt trời công suất cao 5
Tấm pin hai mặt có MBB cũng đang ngày càng phổ biến do sản lượng điện tăng lên bằng cách sử dụng mặt sau của tấm pin để đạt được công suất lên đến 20% hoặc nhiều hơn (thêm khoảng 80W). Tuy nhiên, các tấm hai mặt thường chỉ có lợi trên các bề mặt lắp đặt có màu sáng như đất cát hoặc đá được sử dụng trong các trang trại năng lượng mặt trời quy mô MW lớn ở những khu vực khô cằn hơn.

TR – Tiling Ribbon 

JinkoSolar hiện là nhà sản xuất tấm pin lớn nhất thế giới, đã phát triển công nghệ Tiling Ribbon hoặc tế bào TR. Công nghệ tế bào Tiling Ribbon là loại bỏ khoảng cách giữa các cell. Bằng cách chồng chéo các cell và loại bỏ khoảng trống nhỏ, diện tích cell tổng thể tăng lên và do đó tổng hiệu suất cũng tăng lên. Công nghệ tế bào này cũng làm giảm đáng kể lượng chất hàn cần thiết thông qua việc sử dụng các phương pháp nối nén giữa các cell thay vì hàn.

Tấm pin năng lượng mặt trời công suất cao 6

Các nhà sản xuất khác đang thực hiện một cách tiếp cận tương tự để tăng hiệu quả bằng cách giảm khoảng cách giữa các cell càng nhiều càng tốt nhưng vẫn để lại một khoảng cách rất nhỏ khoảng 0,5mm hoặc ít hơn. Điều này có hiệu quả loại bỏ khoảng cách mà không cần phải phát triển các kỹ thuật kết nối tế bào mới.

Tế Bào Silicon Loại N

Tấm pin năng lượng mặt trời công suất cao 7

Các tế bào được xây dựng trên nền silicon loại N cung cấp hiệu suất được cải thiện hơn so với silicon loại P phổ biến hơn do khả năng chống lại các tạp chất lớn hơn, làm tăng hiệu quả tổng thể. Ngoài ra, tế bào loại N có khả năng chịu nhiệt độ tốt hơn so với cả tế bào loại P đơn và đa. Quan trọng hơn, các tế bào loại N có tỷ lệ LID (suy giảm do ánh sáng) thấp hơn nhiều so với các tế bào loại P.

Công nghệ pin năng lượng mặt trời đang ngày một phát triển nhanh chóng với hiệu suất cao hơn và giá cả thấp hơn dẫn đến nhu cầu tăng lên rất lớn. Tuy nhiên, kể cả khi những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ, cấu tạo của tấm pin cơ bản không thay đổi nhiều trong những năm qua. Hầu hết chúng vẫn được tạo thành từ một loạt các tế bào tinh thể silicon được kẹp giữa một tấm kính phía trước và một tấm mặt sau bằng nhựa polyme được hỗ trợ trong một khung nhôm.

Sau khi được lắp đặt, hệ thống phải chịu các điều kiện khắc nghiệt trong suốt tuổi thọ hơn 25 năm của chúng. Sự thay đổi lớn về nhiệt độ, độ ẩm, gió và bức xạ tia cực tím có thể gây ra áp lực rất lớn lên các tấm pin. May mắn thay, hầu hết các tấm được thiết kế tốt để chống chọi với thời tiết khắc nghiệt. Tuy nhiên, một số tấm nền vẫn có thể bị lỗi theo một số cách, bao gồm sự xâm nhập của nước, các vết nứt vi mô tế bào và sự suy thoái tiềm ẩn hoặc PID. Đây là lý do tại sao các tấm pin được sản xuất bằng các thành phần cấu tạo chất lượng cao nhất.

Solar Cell Được Tạo Ra Như Thế Nào?

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 1Tế bào quang điện hay còn gọi là tế bào PV được sản xuất bằng cách sử dụng các tấm tinh thể silicon tương tự như các tấm mỏng được sử dụng để chế tạo bộ vi xử lý máy tính. Các tấm silicon có thể là đa tinh thể hoặc đơn tinh thể và được sản xuất bằng một số phương pháp sản xuất khác nhau. Loại hiệu quả nhất là đơn tinh thể (mono) được sản xuất bằng quy trình Czochralski nổi tiếng. Quá trình này tốn nhiều năng lượng hơn so với đa tinh thể (poly) và do đó sản xuất đắt hơn.

Mặt khác, tấm wafer đa tinh thể kém hiệu quả hơn một chút và được thực hiện bằng cách sử dụng một số quy trình tinh chế, theo sau là phương pháp đúc đơn giản hơn, chi phí thấp hơn. Gần đây, các tế bào đơn tinh thể đúc hoặc các tế bào đơn nguyên đúc đã trở nên phổ biến. Nguyên nhân là do quy trình đúc chi phí thấp hơn được sử dụng để tạo ra các tế bào mono đúc, tương tự như quy trình được sử dụng cho các tế bào silicon đa tinh thể. Tuy nhiên, wafer-mono không hoàn toàn hiệu quả và wafer mono nguyên chất được làm bằng quy trình Czochralski.

  • Tế bào silicon đơn tinh thể – Hiệu quả cao nhất và chi phí cao nhất

  • Đúc tế bào monosilicon – Hiệu quả cao và chi phí thấp hơn

  • Tế bào silicon đa tinh thể – Hiệu quả thấp hơn và chi phí thấp nhất

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 2

Sản Xuất Tế Bào Silicon Tinh Thể

Sản xuất silicon tinh thể đòi hỏi một số quy trình sản xuất khác nhau bắt đầu từ một nguyên liệu thô được gọi là Quartzite, là một dạng đá thạch anh. Đầu tiên, Quartzite còn được gọi là cát silica được chuyển thành silicon cấp luyện kim bằng cách kết hợp Carbon và Quartzite trong lò hồ quang. Quá trình này xảy ra ở nhiệt độ rất cao và tạo ra 99% silicon nguyên chất. Bước tiếp theo là chuyển silicon cấp luyện kim thành Polysilicon tinh khiết bằng cách sử dụng quy trình tinh chế hóa học gọi là quy trình Siemens hoặc silicon cấp luyện kim nâng cấp (UMG-Si), sử dụng quy trình luyện kim ít tốn kém hơn.

Sau đó, polysilicon có thể được pha tạp với một lượng nhỏ của boron hoặc phốt pho để trở thành silicon loại P hoặc loại N. Ở giai đoạn này, silic đa tinh thể có thể được nấu chảy và đúc thành khối hình chữ nhật lớn và xắt lát mỏng sử dụng một phương pháp cắt dây kim cương để sản xuất đa tinh thể hoặc multicrystalline tấm.

Để sản xuất wafer hoặc tế bào đơn tinh thể hiệu quả hơn, silicon pha tạp có thể được sản xuất thành thỏi tinh thể rắn tinh khiết bằng quy trình Czochralski. Quá trình này liên quan đến việc nấu chảy silicon đa tinh thể dưới áp suất và nhiệt độ cao để từ từ phát triển thành một tinh thể đơn tinh thể được gọi là thỏi.

Xem chi tiết bài viết so sánh pin mono và poly

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 3

Các bước sản xuất tế bào PV đơn tinh thể

  1. Cát silica được tinh chế trong lò hồ quang để tạo ra 99% silicon tinh khiết
  2. 99% silicon được tinh chế thêm gần giống với 100% silicon nguyên chất
  3. Silicon được pha tạp với boron hoặc phốt pho (loại P hoặc loại N)
  4. Silicon pha tạp chất được nấu chảy và chiết xuất thành một thỏi tinh thể
  5. Thỏi tròn được cắt dây thành các tấm mỏng hình vuông
  6. Tấm đế mỏng được phủ một lớp siêu mỏng silicon loại P hoặc loại N để tạo thành tiếp giáp PN .
  7. Các đường finger được in trên bề mặt các cell
  8. Thanh cái dải phẳng hoặc thanh cái dây mỏng (MBB) được thêm vào

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 4

Tấm Năng Lượng Mặt Trời Được Tạo Ra Như Thế Nào?

Các tấm pin được sản xuất bằng cách sử dụng 6 thành phần chính được mô tả chi tiết dưới đây và được lắp ráp trong các cơ sở sản xuất tiên tiến với độ chính xác cao. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào các tấm pin được sản xuất bằng cách sử dụng các tế bào năng lượng silicon tinh thể vì đây là công nghệ năng lượng mặt trời phổ biến nhất và hoạt động tốt nhất hiện nay. Có sẵn các công nghệ PV năng lượng mặt trời khác nhưng chúng ta sẽ không thảo luận về những công nghệ này vì chúng có giới hạn sử dụng hoặc vẫn đang trong quá trình phát triển.

6 Thành Phần cấu tạo Chính Của tấm pin Mặt Trời

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 5

  1. Tế bào quang điện

  2. Kính cường lực – dày 3 đến 3,5 mm

  3. Khung nhôm ép đùn

  4. Đóng gói – Các lớp phim EVA

  5. Tấm nền phía sau bằng polyme

  6. Hộp nối – điốt và đầu nối

Nhiều nhà sản xuất tấm pin nổi tiếng đang ‘tích hợp theo chiều dọc‘, có nghĩa là một công ty cung cấp và sản xuất tất cả các thành phần chính bao gồm các thỏi và tấm silicon được sử dụng để tạo ra các tế bào PV. Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất lắp ráp pin mặt trời bằng cách sử dụng các bộ phận có nguồn gốc bên ngoài bao gồm các tế bào, tấm lưng polyme và vật liệu EVA bao bọc. Các nhà sản xuất này có thể lựa chọn nhiều hơn về thành phần mà họ đã chọn nhưng không phải lúc nào họ cũng kiểm soát được chất lượng của sản phẩm, vì vậy họ nên chắc chắn rằng họ sử dụng các nhà cung cấp tốt nhất.

1. Tế Bào PV

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 6Tế bào quang điện chuyển đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành năng lượng điện một chiều. Hiệu suất của tấm pin mặt trời được xác định bởi loại tế bào và đặc tính của silicon được sử dụng, với hai loại chính là silicon đơn tinh thể và silicon đa tinh thể. Cơ sở của tế bào PV là một tấm wafer rất mỏng, thường dày 0,1mm và được làm từ silicon loại P dương hoặc silicon loại N âm. Có nhiều kích thước và cấu hình cell khác nhau cung cấp các mức hiệu quả và hiệu suất khác nhau bao gồm cell cắt một nửa hoặc cell chia nhỏ, cell đa thanh cái (MBB)

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 7

Hầu hết các tấm pin dân dụng chứa 60 tế bào đơn tinh thể hoặc đa tinh thể được liên kết với nhau thông qua thanh cái nối tiếp để tạo ra điện áp từ 30 – 40 volt, tùy thuộc vào loại tế bào được sử dụng. Các tấm lớn hơn được sử dụng cho các hệ thống thương mại và trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích chứa 72 tế bào trở lên và lần lượt hoạt động ở điện áp cao hơn. Tiếp điểm điện kết nối các tế bào được gọi là thanh cái và cho phép dòng điện chạy qua tất cả các tế bào trong mạch.

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 8

2. Tấm Kính

Tấm kính phía trước bảo vệ các tế bào PV khỏi thời tiết và tác động từ mưa đá hoặc các mảnh vỡ trong không khí. Kính thường là cường lực cao với độ dày 3.0 đến 4.0mm và được thiết kế chống lại tải cơ khí và thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt. Thử nghiệm va đập tiêu chuẩn tối thiểu của IEC yêu cầu các tấm pin phải chịu được tác động của đá mưa đá có đường kính 1 inch (25 mm) di chuyển với tốc độ 60 dặm/giờ (27m/s). Trong trường hợp xảy ra tai nạn hoặc va đập nghiêm trọng, kính cường lực cũng an toàn hơn nhiều so với kính tiêu chuẩn vì nó vỡ thành các mảnh nhỏ thay vì các phần răng cưa sắc nhọn.

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 9

Để nâng cao hiệu quả và hiệu suất, hầu hết các nhà sản xuất đều sử dụng kính truyền sáng caohàm lượng sắt rất thấp và có lớp phủ chống phản xạ ở mặt sau để giảm tổn thất và cải thiện khả năng truyền ánh sáng.

3. Khung Nhôm

Khung nhôm đóng một vai trò quan trọng bằng cách vừa bảo vệ mép của phần cán mỏng bao gồm các tế bào và cung cấp kết cấu vững chắc để gắn tấm pin vào đúng vị trí. Các phần nhôm ép đùn được thiết kế cực kỳ nhẹ, cứng và có thể chịu lực và chịu tải cao từ gió lớn và ngoại lực.

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 10
Khung nhôm có thể có màu bạc hoặc đen anodised và tùy thuộc vào nhà sản xuất, các phần góc có thể được ép hoặc kẹp với nhau để cung cấp các mức độ bền và độ cứng khác nhau.

4. EVA Film

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 11EVA là viết tắt của ‘ethylene vinyl acetate’ là một lớp polyme có độ trong suốt cao (nhựa) được thiết kế đặc biệt được sử dụng để bao bọc các tế bào và giữ chúng ở vị trí trong quá trình sản xuất. Vật liệu EVA phải cực kỳ bền và chịu được nhiệt độ và độ ẩm khắc nghiệt, nó đóng một phần quan trọng trong hiệu suất lâu dài bằng cách ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm và bụi bẩn.

Việc cán mỏng hai bên của các tế bào PV cung cấp một số khả năng bảo vệ các tế bào và các dây kết nối khỏi các rung động và tác động đột ngột từ đá mưa đá và các vật thể khác. Màng EVA chất lượng cao với mức độ cao của cái được gọi là ‘liên kết ngang’ có thể là sự khác biệt giữa tuổi thọ cao hoặc sự cố do nước xâm nhập. Trong quá trình sản xuất, các tế bào đầu tiên được bao bọc với EVA trước khi được lắp ráp trong kính và tấm mặt sau.

5. Backsheet:

Tấm lưng là lớp sau cùng của các tấm pin thông thường, đóng vai trò như một lớp màng chắn ẩm và lớp bên ngoài cuối cùng để cung cấp cả khả năng bảo vệ cơ học và cách điện. Vật liệu tấm lưng được làm từ các polyme hoặc nhựa khác nhau bao gồm PP, PET và PVF cung cấp các mức độ bảo vệ khác nhau, độ ổn định nhiệt và khả năng chống tia cực tím lâu dài. Chúng thường có màu trắng nhưng cũng có màu trong hoặc đen tùy thuộc vào nhà sản xuất và mô-đun.

Các tấm kính kép – Một số tấm như tấm hai mặt và không khung sử dụng tấm kính phía sau thay vì tấm lưng polyme. Kính mặt sau bền hơn và có tuổi thọ cao hơn hầu hết các vật liệu mặt sau và vì vậy một số nhà sản xuất cung cấp bảo hành hiệu suất 30 năm cho các tấm kính kép.

6. Hộp Nối Và Đầu Nối

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 12Hộp nối là một vỏ bọc chống thời tiết nhỏ nằm ở phía sau của tấm pin. Cần phải gắn chắc chắn các dây cáp cần thiết để kết nối các tấm với nhau. Hộp nối rất quan trọng vì nó là điểm trung tâm nơi tất cả các cell đặt kết nối với nhau và phải được bảo vệ khỏi độ ẩm và bụi bẩn.

Bypass diodes

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 13Hộp nối cũng chứa các điốt cần thiết để ngăn chặn dòng điện ngược xảy ra khi một số cell bị bóng mờ hoặc bẩn. Điốt chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng và tấm 60 cell điển hình có 3 hàng gồm 20 cell PV và lần lượt có 3 điốt rẽ nhánh, một để ngăn dòng điện ngược đến mỗi hàng trong số 3 cell. Thật không may, các điốt rẽ nhánh có thể hỏng theo thời gian và có thể cần phải thay thế, vì vậy nắp hộp nối thường có thể được tháo ra để bảo dưỡng, mặc dù nhiều tấm pin hiện đại ngày nay sử dụng các điốt bền hơn và hộp nối không thể bảo dưỡng.

Đầu nối MC4

Hầu hết tất cả các tấm pin mặt trời được kết nối với nhau bằng cách sử dụng phích cắm và ổ cắm chịu thời tiết đặc biệt được gọi là đầu nối MC4. Thuật ngữ MC4 là viết tắt của đầu nối đa tiếp điểm đường kính 4mm. Do điều kiện thời tiết khắc nghiệt, các đầu nối phải rất chắc chắn, an toàn, chống tia cực tím và duy trì kết nối tốt với điện trở tối thiểu ở cả điện áp thấp và cao lên đến 1000V.

Các đầu nối được thiết kế để sử dụng với cáp DC năng lượng mặt trời đôi cách điện 4mm hoặc 6mm tiêu chuẩn với lõi nhiều sợi đồng đóng hộp để có điện trở tối thiểu. Để lắp ráp chính xác các đầu nối, một công cụ uốn đặc biệt được sử dụng để uốn cáp nhiều sợi vào đầu nối bên trong, sau đó được lắp vào và bắt vào vỏ MC4.

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 14

Có một số loại đầu nối MC4 có thể trông giống nhau nhưng không phải lúc nào cũng khớp với nhau một cách an toàn. Phải luôn sử dụng cùng loại và cấu tạo của đầu nối để giảm sự xâm nhập của nước tiềm ẩn hoặc hỏng phích cắm có thể dẫn đến phóng hồ quang và thậm chí là cháy.

Sản Xuất Và Lắp Ráp pin Năng Lượng Mặt Trời

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 15Các tấm pin mặt trời được lắp ráp trong các cơ sở sản xuất tiên tiến bằng cách sử dụng thiết bị robot và cảm biến tự động để định vị chính xác các thành phần với độ chính xác cực cao. Các nhà máy sản xuất phải cực kỳ sạch sẽ và được kiểm soát để ngăn ngừa bất kỳ sự ô nhiễm nào trong quá trình lắp ráp.

Trong suốt quá trình sản xuất, các tấm và tế bào được kiểm tra bằng cách sử dụng cảm biến quang học / hình ảnh tiên tiến để đảm bảo tất cả các thành phần được định vị chính xác và các tấm wafer tế bào, không bị hư hỏng hoặc nứt trong quá trình lắp ráp. Tùy thuộc vào nhà sản xuất, cụm pin cuối cùng được kiểm tra kỹ lưỡng bằng cách sử dụng một số thử nghiệm bao gồm thử nghiệm phát quang điện (EL) hoặc thử nghiệm nhanh để xác định bất kỳ lỗi hỏng nào trong các cell có thể dẫn đến hỏng hóc khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và nhiệt độ cao trong nhiều năm.

Tính Bền Vững

Năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo miễn phí sẽ không bao giờ cạn kiệt. Mặt khác, nhiên liệu hóa thạch là một nguồn tài nguyên hữu hạn thải ra khí nhà kính và các hạt khác trong quá trình khai thác, chế biến và đốt cháy. Trong khi đó, các tấm pin không tạo ra bất kỳ khí thải nào trong quá trình sử dụng, nhưng chúng được làm từ một số vật liệu khác nhau đòi hỏi các mức tài nguyên và năng lượng khác nhau. Năng lượng được sử dụng để chiết xuất các nguyên liệu thô và sản xuất một sản phẩm được gọi là ‘năng lượng tiêu tốn‘. Khoảng thời gian cần thiết để một sản phẩm hoàn trả năng lượng thể hiện được tính bằng năm. Đây được gọi là tổng thời gian hoàn vốn năng lượng (EPBT).

Một tấm năng lượng mặt trời tinh thể silicon điển hình sẽ tạo ra đủ năng lượng để hoàn trả năng lượng thể hiện trong vòng 2-3 năm sau khi lắp đặt. Tuy nhiên, do hiệu suất đã tăng nên thời gian hoàn vốn đã giảm xuống dưới 2 năm ở nhiều khu vực có bức xạ mặt trời trung bình cao.

Biểu đồ dưới đây cho thấy sự gia tăng lượng khí thải từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch trong 250 năm qua.

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời 16

Pin mặt trời silicon tinh thể hiện đại tạo ra đủ năng lượng để hoàn trả năng lượng hiện có trong vòng 2-3 năm. Điều này được hỗ trợ bởi nhiều nghiên cứu chi tiết và phân tích vòng đời. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu hiện đã lỗi thời vì hiệu suất pin mặt trời đã tăng từ 15% lên 20% (tăng 35%) trong vài năm qua và thời gian hoàn vốn được ước tính là 1,5 năm.

Các Tấm Pin Mặt Trời Có Độc Hại Không?

Mặc dù có một lượng lớn thông tin lan truyền về các tấm pin mặt trời là độc hại, các tấm silicon tinh thể hiện đại hầu như không chứa vật liệu độc hại. Những tuyên bố về ‘tấm pin độc hại’ xuất phát từ tấm dạng màng mỏng (Cadmium telluride – CdTe) hầu hết đã lỗi thời, có chứa một lượng nhỏ cadmium và telluride. Tuy nhiên, trừ khi những tấm này (tương đối hiếm) bị chia thành nhiều mảnh, lượng vết của cadmium được chứa trong các lớp EVA và không thể thoát ra ngoài.

Các tấm silicon tinh thể hiện đại chỉ chứa một lượng nhỏ chì trong chất hàn được sử dụng cho các kết nối tế bào. Tuy nhiên, việc sử dụng vật liệu hàn đang bắt đầu bị loại bỏ dần với các kỹ thuật nối nén thanh cái mới và vật liệu dán dẫn điện.
Khoảng 98% các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên khắp thế giới ngày nay là loại silicon tinh thể và không chứa cadmium hoặc telluride. Chúng rất lành tính và ngay cả khi bị hư hỏng, các tế bào cũng không gây ra bất kỳ ô nhiễm nào vì các tế bào được bao bọc và không chứa các vật liệu dễ hòa tan. Tuy nhiên, giống như tất cả các thiết bị, các tấm pin cũng cần được thu gom và tái chế khi hết sử dụng.

Tái Chế Tấm Pin:

Vì hầu hết các tấm pin được lắp đặt trong 10-15 năm qua vẫn đang được sử dụng nên không có một lượng lớn chất thải năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, trong vòng 10-20 năm tới, nhiều hệ thống sẽ hết tuổi thọ (EOF) và dự kiến ​​sẽ có sự gia tăng lớn về khối lượng chất thải liên quan đến năng lượng mặt trời cần được tái chế. Tái chế tấm pin là một ngành công nghiệp mới nổi do các vật liệu dễ tái chế như khung nhôm và hệ thống lắp đặt. Hầu hết các nhà sản xuất đang thúc đẩy trở nên bền vững hơn và hiện là một phần của tổ chức PV Cycle phi lợi nhuận – “PV CYCLE cung cấp cho các thành viên và chủ sở hữu chất thải khả năng tiếp cận tốt hơn để thu hồi và đảm bảo tỷ lệ tái chế cao hơn tiêu chuẩn ngành.”

Về vấn đề môi trường, nhiều nhà sản xuất cũng quan tâm về vấn đề này, điển hình như Jinko solar đã cam kết sử dụng 100% năng lượng tái tạo từ năm 2025

Bảo hành pin mặt trời có thể có nhiều vấn đề để tìm hiểu. Chúng được chia thành hai loại (hiệu suất và tay nghề), mỗi loại có thời hạn bảo hành và phạm vi bảo hành khác nhau.

Nếu hệ thống của bạn ngừng sản xuất theo cách mà nó cần, không phải lúc nào bạn cũng rõ ràng liệu bạn có được bảo đảm hay không. Vì năng lượng mặt trời là một khoảng đầu tư giá trị lớn, điều quan trọng là phải hiểu cách thức hoạt động của bảo hành hệ thống năng lượng mặt trời để bảo vệ khoản đầu tư của bạn.

Để bạn yên tâm, đây là mọi thứ bạn cần biết về cách thức bảo hành trong ngành năng lượng mặt trời, của tấm pin mặt trời.

Cách thức bảo hành tấm pin năng lượng mặt trời

Bảo hành tay nghề là gì?

Bảo hành tay nghề trên các tấm pin bao gồm mọi lỗi vật lý xuất phát từ lỗi sản xuất. Một số ví dụ có thể là:

  • Không hoàn hảo trong khung hoặc kính
  • Hộp nối rời
  • Kết nối bị lỗi
  • Các cell xấu hoặc kết nối cell bị hỏng
  • Backsheet bị lỗi

Chính sách bảo hành được áp dụng với những tấm pin mà lỗi hay sự không tương thích của tấm pin đó hoàn toàn do lỗi vật liệu hoặc tay nghề, trong điều kiện cài đặt, sử dụng sản phẩm bình thường. Nếu tấm pin bị trục trặc do lỗi sản xuất, điều đó sẽ được bảo hành theo bảo hành tay nghề. Thông thường chế độ bảo hành này từ 10-12 năm tùy vào nhà sản xuất

Bảo hành hiệu suất là gì?

Bảo hành hiệu suất đảm bảo các tấm pin của bạn sẽ sản xuất gần với sản lượng đánh giá của chúng trong suốt thời gian sở hữu.

Sản xuất tấm pin tự nhiên suy giảm theo thời gian, nhưng nó diễn ra với tốc độ rất chậm – tổn thất sản xuất ít hơn 0,5-1% mỗi năm. Mặc dù tổn thất sản xuất sẽ xảy ra đối với bất kỳ tấm pin nào, nhưng bảo hành hiệu suất đảm bảo nó xảy ra với tỷ lệ hợp lý.

Ví dụ, tấm pin Jinko Solar Tiger Pro 72HC 530W chế độ bảo hành làm giảm sản lượng 2% trong năm đầu tiên, sau đó là 0,55% mỗi năm sau đó. Sau 25 năm, các tấm pin của bạn sẽ vẫn sản xuất 449,44watt (84,8% so với mức công suất 530W ban đầu của chúng).

bảo hành pin năng lượng mặt trời

Bảo hành hiệu suất đảm bảo đầu ra của hệ thống là đáng tin cậy và nhất quán. Nếu đầu ra của tấm pin giảm hiệu suất dưới mức bảo đảm, bạn sẽ được thay thế hoặc bổ sung tấm mới để đảm bảo hiệu suất.

Thêm nữa là bảo hành hiệu suất trong 25 năm sẽ dẩm bảo đạt 80% với công suất ban đầu.

Bảo hành pin mặt trời kéo dài bao lâu?

Hầu hết các tấm pin mặt trời đi kèm với bảo hành hiệu suất 25 năm, có loại đến 30 năm. Đây là tiêu chuẩn của các nhà sản xuất Cấp 1 tại thời điểm hiện tại.

bảo hành pin năng lượng mặt trời 1

Bảo hành tay nghề bao gồm một khung thời gian ngắn hơn như Jinko Solar cung cấp bảo hành tay nghề 12 năm

Khi hết hạn bảo hành, điều đó không có nghĩa là tấm pin của bạn ngừng hoạt động! Nó sẽ vẫn sản xuất điện với tốc độ giảm. Chẳng hạn như tấm pin 530W ở trên sẽ vẫn sản xuất 450W sau khi hết thời hạn bảo hành 25 năm

Các yếu tố không được bảo hành:

Bảo hành chỉ bao gồm thiết bị của bạn khi hệ thống được thiết kế và bảo trì đúng cách.

Tất cả các bảo hành đều có các điều khoản về cơ bản là: “nếu bạn sử dụng thiết bị không đúng cách, chúng tôi không chịu trách nhiệm về các thiệt hại.”

Một số ví dụ, tùy vào nhà sản xuất sẽ có những quy định riêng:

Nếu tấm pin của bạn gửi quá nhiều điện áp vào biến tần, nó có thể làm hỏng thiết bị của bạn. Thiệt hại đó sẽ không được bảo hành vì nhà sản xuất sẽ coi bạn là người có lỗi.

Sản phẩm lắp đặt, đi điện không đúng cách hoặc được sửa chữa không đúng cách hoặc do thiết kế hệ thống, thiết bị vật tư hoặc thiết bị của hệ thống pin không phù hợp.

Sản phẩm được lắp đặt trong điều kiện môi trường vượt quá “Điều kiện vận hành tiêu chuẩn” như được quy định trong mô tả sản phẩm;sản phẩm phải chịu ảnh hưởng bởi dòng điện đột ngột hoặc điện áp không phù hợp; hoặc chịu tác động bởi điều kiện môi trường bất thường (như mưa đá)

Sản phẩm chịu ảnh hưởng từ việc lắp đặt không phù hợp, bao gồm việc bảo trì bởi nhân viên không được phép hoặc việc sửa chữa không đúng

Ảnh hưởng trong quá trình vận chuyển như sử dụng phương tiện cơ giới, tàu thuyền, hay các phương tiện vận chuyển khác

Sản phẩm chịu tác động từ tác nhân bên ngoài hoặc các nguồn lực như động vật, lửa, vụ nổ, sấm sét, động đất, bão…

Điều hướng bài viết