Khi bạn đã chọn xong các tấm pin mặt trời, đã đến lúc quyết định hệ thống lắp đặt nào là tốt nhất cho không gian sống, ngân sách và nhu cầu năng lượng của bạn.
Có hai loại tùy chọn lắp đặt năng lượng mặt trời: hệ thống giá đỡ gắn trên mái nhà và hệ thống giá đỡ gắn trên mặt đất. Hệ thống giá đỡ mái được gắn vào các giá đỡ trên mái nhà của bạn, trong khi hệ thống giá đỡ trên mặt đất được xây dựng thành một nền móng ở mặt đất. Xem các hình ảnh so sánh bên dưới để biết ví dụ.
Có những lợi ích và hạn chế đối với mỗi loại, và cả hai hệ thống lắp đặt này đều có giá trị tùy thuộc vào thông số kỹ thuật dự án của bạn. Bài viết này sẽ đi sâu hơn vào những thông tin cần thiết và sánh giá đỡ gắn trên mặt đất so với giá treo trên mái.
Nhưng trước hết, hãy xem tóm tắt nhanh:
Danh mục
Hệ thống điện mặt trời gắn trên mặt đất:
Ưu điểm
- Dễ dàng tiếp cận
- Dễ dàng để làm sạch
- Khắc phục sự cố dễ dàng hơn
- Giá đỡ tổng thể mạnh mẽ hơn
- Hệ thống không bị giới hạn về kích thước của mái nhà
- Nhiệt độ tấm pin mát hơn có nghĩa là năng lượng đầu ra cao hơn
- Không cần tháo tấm pin nếu thay mái
Nhược điểm
- Việc lắp đặt tốn nhiều công sức hơn
- Giá lắp đắt hơn
- Yêu cầu nhiều bộ phận hơn
- Quy trình cấp phép đắt hơn
- Chiếm lĩnh đất
- Không thẩm mỹ cho tất cả mọi người
Hệ thống điện mặt trời gắn trên mái nhà
Ưu điểm
- Ít tốn kém
- Yêu cầu ít vật liệu hơn để cài đặt
- Chi phí nhân công lắp đặt thấp hơn
- Tận dụng không gian không sử dụng
- Dễ dàng cho phép hơn
Nhược điểm
- Khó tiếp cận – đặc biệt nếu mái nhà của bạn dốc hoặc trơn trượt
- Khó khắc phục lỗi hơn
- Nhiệt độ tấm pin cao hơn có nghĩa là đầu ra của chúng thấp hơn
- Hạn chế về không gian trên mái giới hạn kích thước của hệ thống
- Có thể là một rắc rối nếu bạn cần thay thế mái trong vòng đời của tấm pin (có thể cài đặt hệ thống hai lần)
- Việc đục lỗ trên mái nhà của bạn có thể dẫn đến hư hỏng do nước
Tại sao nên gắn hệ trên mặt đất?
Căn chỉnh hoàn hảo về hướng lắp đặt
Bất kể bạn đang xem xét loại hệ nào, điều này rất đúng: mọi hệ thống điện mặt trời hoạt động tốt nhất khi nó có thể nhận được nhiều ánh sáng mặt trời nhất có thể.
Để có được sự liên kết hoàn hảo có thể là một chút khó khăn đối với hệ thống gắn trên mái nhà. Không có khả năng phần mái của bạn hướng trực tiếp vào mặt trời một cách tự nhiên.
Hệ thống gắn trên mặt đất có thể quay về bất kỳ hướng nào bạn muốn. Bạn có thể căn chỉnh hệ thống của mình ở góc tối ưu để nó hướng trực tiếp vào mặt trời. Chỉ vì lý do đó, các hệ thống gắn trên mặt đất là hiệu quả nhất, vì chúng tối đa hóa khả năng tiếp cận ánh sáng mặt trời cung cấp năng lượng cho hệ thống.
Lợi ích cho người tiêu dùng không có lưới và có lưới
Góc lắp hoàn hảo không phải là điều duy nhất làm cho các hệ thống gắn trên mặt đất hiệu quả hơn. Được nâng lên khỏi mặt đất cho phép luồng không khí và làm mát tốt hơn, có nghĩa là các tấm pin của bạn tạo ra nhiều năng lượng hơn.
Hầu hết các tấm pin mặt trời được thử nghiệm ở nhiệt độ trung bình 77°F – một ngày nắng bình thường, nhưng không có gì quá khắc nghiệt. Nhưng khi nó nóng hơn mức này, và các tấm pin sẽ kém hiệu quả hơn, tạo ra ít điện năng hơn 10-25%. Các chất bán dẫn chịu sức đề kháng lớn hơn đối với dòng điện. Hãy nghĩ về nó giống như bóp vòi khi có nước chảy qua nó.
Luồng không khí và làm mát thích hợp giữ cho các tấm pin của bạn hoạt động trong điều kiện tối ưu, đây là một lợi thế rõ ràng đối với hệ giá đỡ gắn trên mặt đất.
Dễ dàng mở rộng hệ thống
Nếu bạn đang lắp đặt trên mái nhà của mình, rất có thể bạn đã có không gian hạn chế để tạo ra hệ thống hiệu quả nhất có thể. Nếu nhu cầu năng lượng của bạn thay đổi trong tương lai, có thể là một thách thức để thêm nhiều tấm pin vào hệ thống hiện tại của bạn.
Khi bạn gắn trên mặt đất, bạn không bị hạn chế như vậy – giả sử bạn có không gian trong sân của mình. Bạn có thể mở rộng hệ thống sau khi cài đặt ban đầu và nhiều tùy chọn giá đỡ gắn trên mặt đất cho phép bạn bắt đầu bổ sung mới một cách dễ dàng.
Điều này có nghĩa là nếu bạn cần nhiều điện hơn thì có thể mở rộng thêm hệ thống.
Khả năng tiếp cận
Một lợi ích chính khác đối với hệ gắn trên mặt đất là khả năng tiếp cận. Hệ thống đòi hỏi rất nhiều thử nghiệm và sai sót, đặc biệt là trong giai đoạn lắp đặt. Thật là khó khăn khi bạn phải đứng lên mái nhà mỗi khi bạn cần làm việc với hệ thống của mình.
Điều gì xảy ra nếu một bộ chuyển đổi ở giữa mảng bị hỏng? Trong trường hợp đó, bạn sẽ phải tìm nguồn gốc của vấn đề. Khi hệ thống của bạn ở trên mặt đất thay vì ở trên cao, việc khắc phục sự cố tấm pin và phụ kiện sẽ dễ dàng hơn.
Giá đỡ mặt đất cũng giúp bạn dễ dàng làm sạch các tấm pin và thực hiện bảo trì định kỳ cho chúng. Nó giúp bạn yên tâm hơn khi biết rằng bạn sẽ không phải mạo hiểm với sự an toàn của mình mỗi khi bạn cần rửa sạch bụi và loại bỏ các mảnh vụn bám dưới các tấm.
Hạn chế của điện mặt trời gắn trên mặt đất
Bây giờ cho những hạn chế của giá đỡ gắn trên mặt đất mà bạn có thể muốn xem xét.
Nói chung, lắp đặt trên mặt đất phức tạp hơn rất nhiều và đòi hỏi nhiều tiền hơn để hoàn thành công việc. Nếu mối quan tâm chính của bạn là nhìn thấy lợi tức tối đa từ khoản đầu tư của bạn vào điện mặt trời, thì việc lắp đặt trên mái nhà có thể là lựa chọn của bạn. Các quá trình cấp phép sẽ dài hơn cho một hệ thống mặt đất. Và nó sẽ chiếm nhiều không gian hơn trong tài sản của bạn, mà bạn có thể cần sử dụng cho việc khác.
Sử dụng nhiều lao động hơn và yêu cầu trả trước nhiều chi phí hơn
Lý do chính khiến việc lắp đặt trên mặt đất đòi hỏi nhiều chi phí trả trước hơn là vì hệ thống yêu cầu lắp ráp nhiều bộ phận hơn.
Hãy nghĩ theo cách này – khi bạn đặt một mảng năng lượng mặt trời trên mái nhà, một nửa cấu trúc đã được xây dựng sẵn. Nhưng khi bạn đặt chúng trên mặt đất, bạn phải xây dựng một cấu trúc khung giống như mái nhà vững chắc để giữ các tấm pin ở đúng vị trí.
Quá trình này bao gồm việc khảo sát đất để đảm bảo rằng nó có thể giữ hệ thống cố định tại chỗ, đào các lỗ lớn và trả tiền cho các bộ phận để xây dựng nền móng phù hợp cho các tấm.
Hệ thống gắn trên mái nhà bỏ qua rất nhiều chi phí này. Giả sử mái nhà của bạn ở trạng thái tốt và không bị hư hại về cấu trúc, thì mái nhà phải đủ vững chắc để chịu được trọng lượng của hệ thống.
Giá đỡ gắn trên mặt đất yêu cầu quy trình cấp phép lâu hơn
Ngoài ra, thành phố hoặc quận mà bạn sinh sống có thể chịu nhiều tác động hơn trong quá trình cài đặt, vì hệ thống được coi là một cấu trúc mới. Tùy thuộc vào nơi bạn sống, bạn sẽ phải đến cơ quan có thẩm quyền và xin giấy phép xây dựng.
Điều này sẽ tạo thêm những thách thức cho quá trình này.
Đất nền chiếm lĩnh bất động sản
Hạn chế cuối cùng đối với dự án gắn trên mặt đất là nó chiếm nhiều không gian trong khu đất của bạn. Khi bạn lắp một hệ thống trên mái nhà của mình thì không chiếm không gian này.
Vấn đề không gian không phải là một vấn đề lớn nếu bạn có một không gian đất lớn. Nhưng nếu bạn sở hữu một bất động sản nhỏ hơn, mái nhà của bạn có thể là nơi duy nhất phù hợp với hệ thống năng lượng mặt trời. Trong một số trường hợp, hệ thống gắn trên mặt đất không phải là một lựa chọn.
Nếu không gian không phải là một vấn đề, quyết định thường phụ thuộc vào thẩm mỹ. Đối với những người coi năng lượng mặt trời gắn trên mặt đất là một nhược điểm khó coi trên đất của họ, có một số tùy chọn lắp đặt nghệ thuật hoặc độc đáo
Các điểm chính cần xem xét:
Hãy sử dụng hệ thống gắn trên mặt đất nếu bạn muốn đơn giản hóa quy trình bảo trì / làm sạch và tối đa hóa năng lượng tạot ra theo thời gian. Có ba câu hỏi chính để tự hỏi bản thân để đảm bảo giá đỡ mặt đất sẽ phù hợp với bạn:
Bạn đang muốn trả trước bao nhiêu?
Hệ thống giá đỡ gắn trên mặt đất đòi hỏi nhiều nhân công hơn và các bộ phận để lắp đặt nó. Bạn có thể cần phải hợp tác với một nhà thầu để hoàn thành công việc và quá trình cấp phép sẽ kéo dài hơn và tốn kém hơn.
Nhưng hãy xem xét điều này: một khi các tấm được lắp đặt, chi phí trả trước sẽ được bù đắp xuống dòng bằng sản lượng năng lượng hiệu quả hơn. Ngoài ra còn có ít chi phí và rắc rối hơn nếu bạn phải tháo các tấm để lợp lại.
Thường thì bạn sẽ trả tiền theo từng giai đoạn hoàn thành.
Bạn có loại đất nào?
Nếu tài sản của bạn đang ở trên nền móng hoặc nếu bạn biết rằng đất sẽ thực sự khó đào sâu, bạn có thể lắp đặt các tấm pin lên mái nhà của mình. Đất cứng có thể làm cho chi phí lắp đặt cho các hệ thống gắn trên mặt đất tăng vọt. Không phải là không thể, nhưng bạn sẽ cần thuê thiết bị hạng nặng để khoan vào lòng đất.
Ngoài ra còn có một số cách giải quyết với các tùy chọn gắn trên mặt đất để giữ cho việc đào ở mức tối thiểu với các thống khung chắc chắn.
Bạn sẽ cần mở rộng hệ thống của mình?
Nếu bạn không có kế hoạch sống độc lấp với lưới điện, một hệ thống trên mái nhà có thể sẽ là quá đủ cho nhu cầu năng lượng của bạn. Tuy nhiên, nếu bạn đang có kế hoạch lắp hệ độc lập, giá treo trên mặt đất sẽ cho phép bạn thêm nhiều tấm hơn khi nhu cầu năng lượng của bạn thay đổi theo thời gian và bạn sẽ nhận được lợi ích của độ nghiêng tích hợp có thể hướng về phía mặt trời dễ dàng hơn mái nhà của bạn.
Khi nào thì lắp hệ thống trên mái là tốt hơn?
Không có hệ thống gắn kết nào là “tốt hơn” so với hệ thống khác – sự lựa chọn phụ thuộc vào ngân sách, nhu cầu năng lượng và không gian kết hợp với nhau như thế nào. Hệ thống năng lượng mặt trời gắn trên mái nhà có xu hướng là lựa chọn tốt hơn cho những khách hàng:
- Muốn tối đa hóa ROI của họ
- Muốn một hệ thống cài đặt đơn giản hơn
- Không có nhiều không gian
- Muốn trả trước ít tiền hơn
Ít vật liệu và nhân công hơn có nghĩa là ít chi phí trả trước
Một điều khiến hệ thống gắn trên mái nhà được chọn nhiều là nó đòi hỏi ít thời gian và tiền bạc hơn để lắp đặt.
Khi bạn cần lắp, phần phức tạp nhất của cấu trúc đã được đặt sẵn. Bạn không phải đào hố, khảo sát đất, lo lắng về không gian hay mua các vật liệu đắt tiền như cột và bê tông.
Việc thiết lập này là lý tưởng cho những khách hàng có nhu cầu đầu tư thông minh; lắp đặt trên mái nhà thay vì mặt đất có thể giúp bạn tiết kiệm hơn rất nhiều
Sử dụng không gian không dùng đến
Hệ thống gắn trên mái được sử dụng trong môi trường dân cư, nơi không có nhiều không gian cho hệ thống gắn trên mặt đất. Bạn có thể sống trong một căn hộ hoặc vùng ngoại ô chật chội. Không gian sân hạn chế vì thế sẽ tốt hơn để sử dụng cho tiệc nướng hoặc nơi vui chơi của bọn trẻ. Việc gắn các tấm trên mái cho phép bạn sử dụng không gian không cần dùng đến
Ngay cả đối với những người có nhiều đất, một số chọn lắp đặt các tấm pin mặt trời trên mái nhà vì nó dễ dàng hơn. Nó giữ cho không gian của bạn có thể sử dụng cho những việc như chăn nuôi, trồng trọt và xây dựng phụ.
Thêm cách nhiệt & bảo vệ mái
Một lợi ích bất ngờ đối với hệ thống gắn trên mái nhà đáng nói là nó bảo vệ mái nhà khỏi các yếu tố làm suy giảm chất lượng như tia cực tím, gió, mưa. Nó cũng sẽ giữ cho cấu trúc của bạn được cách nhiệt hơn, giảm bớt nắng nóng.
Hệ thống pin mặt trời giữ cho mái nhà mát hơn trung bình 5°F so với một mái nhà bình thường, giúp tòa nhà tiết kiệm trung bình 5% chi phí làm mát.
Dễ dàng hơn, không cần giấy phép
Bạn có phải là một người không thích bị rối bởi các thủ tục quan liêu? Hệ thống giá đỡ gắn trên mái là hoàn hảo cho bạn. Nó liên quan đến một quá trình cấp phép đơn giản hơn nhiều. Bạn có thể gửi bản thiết kế cho ngôi nhà của mình để cho biết mái nhà của bạn có chắc chắn về mặt cấu trúc hay không và bạn sẽ phải đảm bảo hệ thống dây điện và hệ thống điện của mình phù hợp.
Mặt hạn chế của điện mặt trời gắn trên mái nhà
Điều gì khiến mọi người tránh xa các hệ thống gắn trên mái nhà? Có một số nhược điểm cần xem xét:
- Không thể tiếp cận do chiều cao của chúng
- Ít hiệu quả hơn, tùy thuộc vào vị trí của ngôi nhà của bạn
- Khó sửa đổi và khắc phục sự cố
- Hạn chế về không gian trên những mái nhà nhỏ hơn
Khả năng tiếp cận làm cho mọi thứ khó khắc phục sự cố hơn
Đối với bất kỳ ai đã từng lắp đặt, bạn biết cảm giác khó khăn khi leo lên mái nhà. Tùy thuộc vào cao độ và loại vật liệu mà mái nhà được làm, bạn có thể không muốn mạo hiểm lên đó. Ví dụ, tấm lợp kim loại thực sự rất trơn, mái ngói cũng khá khó. Từ đó việc bảo trì hay vệ sinh cũng khó hơn.
Kém hiệu quả hơn
Hệ thống gắn trên mái nhà hiếm khi hiệu quả như hệ thống gắn trên mặt đất. Không phải lúc nào cũng có thể hướng trực tiếp vào mặt trời. Khó hơn rất nhiều để điều chỉnh một hệ thống trên một cấu trúc hiện có để nó được tối ưu hóa cho việc tiêu thụ toàn bộ điện năng trong giờ cao điểm.
Bạn đang phụ thuộc vào các thông số kỹ thuật tích hợp của mái nhà của bạn, có nghĩa là bạn không phải lúc nào cũng có được các tấm hướng về phía mặt trời.
Không gian hạn chế
Một số không gian sẽ không thể sử dụng được do ống khói, lỗ thông hơi và các vật cản khác. Không còn nhiều không gian để lắp đặt
Một khi hệ thống của bạn đã sẵn sàng, sẽ không thể bổ sung vào hệ thống đó nếu bạn cần mở rộng thêm hệ thống. Nếu gia đình bạn phát triển hoặc bạn thêm một phần mở rộng vào nhà của mình, việc lắp thêm các tấm pin phụ để thích ứng với mức tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng có thể là một thách thức.
Các điểm chính cần xem xét:
Nếu bạn nghĩ hệ thống trên mái nhà là lựa chọn tốt nhất cho mình, hãy nhớ xem xét câu hỏi sau:
Mái nhà bao nhiêu tuổi?
Một mái nhà và một hệ thống năng lượng mặt trời có tuổi thọ tương tự nhau, vì vậy bạn nên lắp đặt chúng cùng một lúc. Những mái nhà nhỏ hơn 5 năm tuổi có thể sẽ phù hợp với hệ thống tấm pin mặt trời. Bất kỳ cũ hơn thế và ít nhất bạn muốn xem xét liệu có nên thay thế nó cùng lúc bạn lắp đặt các tấm.
Nếu mái nhà của bạn thực sự cũ, có thể có hư hỏng, rò rỉ hoặc các vấn đề về tính toàn vẹn của cấu trúc phải lo lắng. Nó sẽ cần có hình dạng tốt để hỗ trợ trọng lượng của hệ thống năng lượng mặt trời. Cố gắng dự kiến sửa chữa mái nhà trước khi lắp đặt hệ thống của bạn. Sẽ rất khó khăn trong việc sửa chữa mái nhà của bạn sau khi các tấm được lắp đặt.ục tiêu cốt lõi của bạn.
