Hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời là một khái niệm quan trọng để đánh giá khả năng chuyển đổi năng lượng của tấm pin. Cùng tìm hiểu chi tiết về công thức tính hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời chuẩn xác, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và cách tối ưu hóa hiệu suất trong bài viết dưới đây.
Bài viết liên quan:
Hiệu suất là tiêu chí quan trọng khi lựa chọn pin năng lượng mặt trời
1. Ý nghĩa hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời
Hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời phụ thuộc vào khả năng của tấm PV chuyển đổi năng lượng với chi phí thấp và tỷ lệ cung cấp cao. Hầu hết các tấm pin mặt trời có hiệu suất trung bình từ 17% đến 20%, có một số tấm pin ngoại lệ có hiệu suất cao hoặc thấp hơn.
Hiệu suất là tiêu chí quan trọng khi lựa chọn pin năng lượng mặt trời. Do đó, việc theo dõi hiệu suất tấm pin mặt trời và chọn lựa các loại pin phù hợp sẽ giúp hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong thời gian dài.
2. Cách tính hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời
Doanh nghiệp cần biết và hiểu các công thức về cách tính hiệu suất tấm pin mặt trời, diện tích và sản lượng của chúng. Cùng tìm hiểu công thức tính hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời:
2.1 Công thức tính hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời
Dưới đây là công thức tính hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời:
Hiệu suất (%) = ( Pmax ÷ Diện tích ) ÷ ( 1000) x 100%
Trong đó:
- Pmax: Công suất cực đại của tấm pin tại điều kiện STC (kWp) —>(Wp)
- Diện tích: Diện tích bề mặt của tấm pin (m2)
- 1000: Bức xạ trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) (W/m2)
Ví dụ: Nếu một tấm pin có công suất 400Wp và diện tích 2m2, thì công thức tính hiệu suất tấm pin mặt trời là:
Hiệu suất (%) = ( 400 ÷ 2 ) ÷ ( 1000) x 100% = 20%
2.2 Công thức tính tổng diện tích lắp đặt dựa theo công suất tấm pin:
Tổng diện tích = Số lượng tấm pin x Diện tích 1 tấm
Trong đó:
- Tổng diện tích: Diện tích cần thiết để lắp đặt hệ thống (m2)
- Số lượng tấm pin: Số lượng tấm pin cần thiết để đạt được công suất mong muốn
- Diện tích 1 tấm: Diện tích bề mặt của một tấm pin (m2)
Ví dụ: Nếu muốn lắp đặt hệ thống điện mặt trời có công suất 3kWp bằng tấm pin có công suất 440Wp và diện tích 2,2m2, thì cần:
- Số lượng tấm pin = Công suất hệ thống / Công suất 1 tấm = 3000 / 440 = 6,8 (~7 tấm)
- Tổng diện tích = Số lượng tấm pin x Diện tích 1 tấm = 7 x 2,2 = 15,4 m2
2.2 Công thức tính sản lượng điện hệ thống tạo ra hàng tháng
Sản lượng điện (kWh) = Công suất hệ thống (kWp) x Số giờ nắng/ngày x Hiệu quả hệ thống (%) x Số ngày trong tháng
Trong đó:
- Công suất hệ thống: Công suất cực đại của hệ thống điện mặt trời (kWp)
- Số giờ nắng/ngày: Thời gian bức xạ mặt trời chiếu vào hệ thống trong một ngày (giờ)
- Hiệu quả hệ thống: Tỉ lệ phản ánh sự hao hụt do các yếu tố như nhiệt độ, inverter, dây cáp… (%)
- Số ngày trong tháng: Số ngày có ánh sáng mặt trời trong một tháng (ngày)
Ví dụ: Nếu hệ thống điện mặt trời có công suất 3kWp, số giờ nắng/ngày là 5 giờ, hiệu quả hệ thống là 80%, số ngày trong tháng là 30 ngày, thì sản lượng điện là:
Sản lượng điện (kWh) = 3 x 5 x 0,8 x 30 = 360 kWh
Hiểu về các công thức tính hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời khi lắp đặt
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời
Tấm pin năng lượng mặt trời trải dài trên mái nhà hoặc trên bề mặt đất, chính là cốt lõi của hệ thống năng lượng mặt trời. Do đó, cần phải giữ gìn và quan tâm một số yếu tổ ảnh hưởng đến hiệu suất tấm pin năng lượng như:
3.1. Công nghệ chế tạo hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời
Công nghệ sản xuất của tấm pin năng lượng mặt trời quyết định sự hiệu quả của nó. Có ba loại công nghệ chế tạo hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời phổ biến:
- Tấm đơn tinh thể: Đây là công nghệ truyền thống, với hiệu suất từ 15% đến 18%. Tuy không cao, nhưng chúng vẫn được sử dụng rộng rãi.
- Tấm đa tinh thể: Sử dụng nhiều tinh thể silicon, có hiệu suất cao hơn.
- Tấm mỏng: Sử dụng lớp mỏng vật liệu như CdTe hoặc CIGS, có chi phí sản xuất thấp hơn.
3.2. Chất lượng tế bào quang điện
Tế bào quang điện là “bộ phận làm việc” của tấm pin. Hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp bởi chất lượng của những tế bào quang này. Sự tự động hóa trong quy trình sản xuất giúp tối ưu hóa chất lượng và giảm sai số. Chứng nhận theo tiêu chuẩn IEC và TUV cũng là yếu tố quan trọng để kiểm định hiệu suất hoạt động của tấm pin.
3.3. Hướng lắp đặt tấm pin
Hướng lắp đặt (vị trí so với hướng mặt trời) ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất tấm pin. Do đó, cần chú ý lắp đặt sao cho tấm pin tiếp xúc với ánh sáng mặt trời tối ưu nhất.
3.4. Điều kiện thời tiết
Ánh sáng mặt trời là điều kiện cần thiết để tấm pin hoạt động. Tấm pin thu được năng lượng tùy theo lượng bức xạ mặt trời. Nhiệt độ tế bào quang điện phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Do đó, có thể nói điều kiện khí hậu, nhiệt độ và thời gian trong năm cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin.
3.5. Chế độ bảo dưỡng
Bảo dưỡng thường xuyên giúp duy trì hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời. Loại bỏ bụi bẩn, kiểm tra kỹ thuật và theo dõi hiệu suất là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời.
Ánh sáng mặt trời là điều kiện cần thiết để hoạt động của tấm pin
4. Làm thế nào để đảm bảo hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời tốt nhất?
Để đảm bảo công suất phát điện của tấm pin mặt trời tốt nhất, doanh nghiệp cần chú ý đến các yếu tố về hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời sau:
4.1. Lựa chọn tấm pin mono hoặc poly
Tùy theo điều kiện khí hậu, diện tích lắp đặt và ngân sách, doanh nghiệp có thể lựa chọn loại tấm pin phù hợp để duy trì hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời. Tấm pin mono (monocrystalline) có hiệu suất cao hơn, nhưng giá thành cũng cao hơn và dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Tấm pin poly (polycrystalline) có hiệu suất thấp hơn, nhưng giá thành rẻ hơn và chịu nhiệt tốt hơn.
Tấm pin mono AstroTwins của CHINT là một sản phẩm mới ra mắt vào năm 2020, có công suất lên đến 540Wp và hiệu suất lên đến 20,9%. Tấm pin này sử dụng công nghệ tế bào quang điện đơn tinh thể, cắt nửa và kết nối song song, giúp tăng hiệu quả chuyển đổi năng lượng, giảm thiểu tổn thất hiệu suất do bóng râm. Tấm pin cũng có khả năng chống chịu được các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, mưa đá, bão lốc, với tuổi thọ trung bình trên 30 năm. Sản phẩm đã được ứng dụng trong nhiều dự án lớn trên thế giới, như dự án năng lượng mặt trời ở Hà Lan, Đức, Nhật Bản và Việt Nam. Tấm pin mono AstroTwins của CHINT là một giải pháp năng lượng thông minh, tiết kiệm và bền vững cho các khách hàng có nhu cầu sử dụng điện mặt trời.
4.2. Lắp đặt ở hướng đón bức xạ mặt trời nhiều nhất
Ở Việt Nam, hướng đón được lượng bức xạ mặt trời nhiều nhất trong cả ngày là phía Nam. Vì thế, doanh nghiệp nên lắp đặt tấm pin mặt trời theo hướng này. Ngoài ra, góc nghiêng cũng cần chọn lựa cho phù hợp để tối ưu hóa hiệu quả thu năng lượng. Góc nghiêng phù hợp để lắp đặt các tấm pin mặt trời là 15 – 45 độ và thấp dần về phía Nam.
4.3. Thường xuyên bảo dưỡng
Để duy trì hiệu suất tấm pin năng lượng và tuổi thọ, doanh nghiệp cần thường xuyên kiểm tra, vệ sinh và sửa chữa các thiết bị liên quan. Bao gồm:
- Kiểm tra và làm sạch bề mặt tấm pin ít nhất 6 tháng/ lần để loại bỏ bụi bẩn, lá cây và các vật cản khác.
- Kiểm tra và làm sạch các kết nối điện, dây cáp, ổ cắm và inverter ít nhất 12 tháng/ lần để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
- Kiểm tra và thay thế các linh kiện hỏng hóc hoặc có dấu hiệu xuống cấp như kính, khung, dây cáp, inverter… khi cần thiết.
4.4. Lựa chọn đơn vị uy tín có chế độ bảo hành tốt
Để có được sự an tâm và hỗ trợ khi sử dụng tấm pin mặt trời, doanh nghiệp nên lựa chọn các đơn vị cung cấp sản phẩm và dịch vụ chất lượng, uy tín và có chế độ bảo hành minh bạch. Một số tiêu chí để lựa chọn đơn vị thiết kế thi công hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời uy tín như sau:
- Đa dạng sản phẩm với nhiều mức giá để chọn lựa, phù hợp với từng yêu cầu của dự án.
- Đảm bảo hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời chất lượng đồng nhất, đạt chuẩn.
- Chế độ hậu mãi, bảo hành minh bạch, bảo trì trọn đời.
Doanh nghiệp hoàn toàn có thể an tâm khi lựa chọn CHINT. Đây là thương hiệu cung cấp giải pháp năng lượng thông minh hàng đầu thế giới, có mặt tại hơn 140 quốc gia và vùng lãnh thổ. Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, CHINT cung cấp các giải pháp năng lượng có chất lượng cao, an toàn và tiết kiệm chi phí. Đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên chuyên nghiệp, luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng trong mọi giai đoạn của dự án.
Trên đây là những thông tin về hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời mà CHINT muốn chia sẻ. Hy vọng với công thức tính hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời giúp doanh nghiệp hiểu được các yếu tố ảnh hưởng và cách tối ưu hiệu quả. Nếu có nhu cầu và cần tìm hiểu thêm, doanh nghiệp hãy liên hệ với CHINT để được tư vấn chi tiết.
Bài viết và hình ảnh được tổng hợp bởi CHINT Việt Nam.
---------------------------------
CHINT VIETNAM - Văn phòng đại diện chính thức của Tập Đoàn CHINT tại Việt Nam.
Hotline: 033.258.7777
Wesbite: chintglobal.vn
Email: [email protected]
Địa chỉ: Tòa nhà Sonatus - Số 15 Lê Thánh Tôn, phường Bến Nghé, Quận 1, TP. HCM
