Trong những năm qua, các nhà sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời không ngừng cải tiến công nghệ. Họ liên tục ứng dụng các công nghệ sản xuất mới để nâng cao hiệu suất cho tấm pin. Nhờ đó, hiệu quả khai thác năng lượng mặt trời ngày càng được cải thiện rõ rệt. Vậy hiệu suất của tấm pin là gì, chúng đóng vai trò quan trọng như thế nào? Hãy cùng Hùng Anh Solar tìm hiểu về thông số quan trọng này nhé!

Hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời là gì?

Hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời là tỷ số (%) năng lượng bức xạ từ ánh sáng mặt trời mà nó chuyển đổi thành điện. Đây là một chỉ số quan trọng trong việc đánh giá khả năng sinh điện của tấm pin và độ hiệu quả của hệ thống điện mặt trời.

Ngoài ra, hiệu suất của tế bào quang điện là khả năng của tấm pin thu năng lượng từ các photon hoặc các hạt ánh sáng. Khi ánh sáng chiếu vào tấm pin mặt trời. Nó giải phóng các electron tự do di chuyển và tạo ra dòng điện.

Ví dụ, một tấm pin mặt trời có hiệu suất 22% có thể chuyển đổi 22% ánh sáng mặt trời thành năng lượng có thể sử dụng. Hầu hết các tấm pin mặt trời có sẵn trên thị trường có hiệu suất trung bình từ 20 – 22%. Tấm pin AIKO hiện đang dẫn đầu ngành với các tấm pin có hiệu suất 23,2% công nghệ N Type ABC và tấm pin Longi Hi-MO X10 hiệu suất lên đến 24.1%

Các yếu tố ảnh hưởng đến Hiệu suất pin năng lượng mặt trời là gì?

Hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời là một thông số quan trọng của tấm pin, được quyết định bởi nhiều yếu tố khác nhau như:

• Vật liệu tế bào quang điện: Tấm pin năng lượng mặt trời thường được làm từ silicon đa tinh thể (polycrystalline) hoặc silicon đơn tinh thể (monocrystalline). Tấm pin đơn tinh thể có độ tinh khiết cao hơn thường có hiệu suất cao hơn, đạt khoảng 15-22%.
• Công nghệ sản xuất: Hiện nay đã có nhiều công nghệ mới được ra mắt như PERC, HJT và công nghệ mới nhất là N- Type IBC, chúng cho hiệu suất cao từ 20-23%, độ suy giảm hiệu suất thấp hơn trong điều kiện nhiệt độ cao.
• Điều kiện lắp đặt: ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời. Về cơ bản, tấm pin hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện. Lượng điện sinh ra phụ thuộc vào bức xạ mặt trời mà tấm pin hấp thụ được. Nhiệt độ môi trường cao vào mùa hè có thể làm giảm hiệu suất của tấm pin. Ngược lại, băng tuyết vào mùa đông cũng ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của hệ thống. Ngoài ra, các yếu tố kỹ thuật như góc nghiêng khi lắp đặt hay bóng râm che phủ cũng gây hao hụt hiệu suất.
• Bụi bẩn: Lớp bụi bẩn bám lâu ngày, lá cây, rác thải… trên bề mặt tấm pin có thể làm giảm hiệu suất do ánh sáng bị che phủ và khó tiếp xúc trực tiếp với các tế bào quang điện.

Phương Pháp tối ưu hóa hiệu suất tấm pin mặt trời (PV Solar)

• Chọn tấm pin có hiệu suất cao: Các tấm pin hiệu suất cao hiện nay có mức giá khá rẻ và có thể tiếp cận được với mọi công trình. Việc lựa chọn tấm pin hiệu suất cao giúp mang lại lợi ích về đầu tư và hiệu quả lâu dài hơn.
• Lựa chọn biến tần chất lượng cao: Hệ thống điện mặt trời cũng dựa vào bộ biến tần để chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ các tế bào quang điện thành dòng điện xoay chiều (AC) cần thiết để cấp điện cho các thiết bị gia dụng của bạn. Các bộ biến tần năng lượng mặt trời tốt nhất có hiệu suất hơn 97%.
• Lắp đặt đúng hướng và góc: Tấm pin cần được lắp đặt theo góc và hướng tối ưu để tiếp xúc nhiều nhất với ánh sáng mặt trời. Ở Việt Nam, hướng nam hoặc tây nam là lý tưởng nhất và góc nghiêng tối ưu từ 10-15 độ.
• Vệ sinh định kỳ: Làm sạch bề mặt định kỳ giúp giảm bụi bẩn tích tụ và duy trì khả năng hấp thụ ánh sáng.

Hiệu suất tấm pin đóng vai trò như thế nào đối với hệ thống điện mặt trời?

Giá của tấm pin năng lượng mặt trời hiện nay đang rất dễ tiếp cận.
Chi phí cho một tấm pin Mono N-type chỉ dao động từ 2.500đ/W đến 3.000đ/W.
Hiệu suất cao giúp mang lại hiệu quả năng lượng tốt hơn.
Về lâu dài, chúng đem lại giá trị kinh tế vượt trội.

Ngoài ra, các module hiệu suất cao giúp tối ưu hóa diện tích mái nhà. Chúng yêu cầu ít diện tích hơn để lắp đặt cùng công suất. Tuổi thọ của các dòng pin mới cũng rất cao, lên đến 25 năm.

Tấm pin năng lượng mặt trời công suất lớn hiện nay có tính tương thích cao. Chúng phù hợp với hầu hết biến tần năng lượng mặt trời phổ biến. Bao gồm Solis, DEYE, Sungrow, Huawei, SAJ, Luxpower và SMA.

Xu hướng công nghệ tăng hiệu suất tấm pin mặt trời

Pin mặt trời thế hệ mới: Công nghệ tấm pin Perovskite đang nhận được nhiều sự quan tâm. Đây là một vật liệu bán dẫn có cấu trúc tinh thể giống khoáng chất perovskite. Chất bán dẫn này có khả năng hấp thụ nhiều bước sóng ánh sáng mặt trời. Bao gồm cả quang phổ khả kiến và vùng hồng ngoại gần. Nhờ vậy, nó có thể chuyển đổi ánh sáng thành điện năng rất hiệu quả. Quy trình sản xuất perovskite tương đối đơn giản và chi phí thấp. Các nghiên cứu vẫn đang tiếp tục để nâng cao hiệu suất và độ ổn định. Công nghệ này được xem là bước tiến mới bên cạnh chất bán dẫn silicon truyền thống. Nó có tiềm năng thay đổi cuộc chơi trong ngành năng lượng mặt trời.

Tấm pin 2 mặt kính: Đây là xu hướng công nghệ tấm pin được khá nhiều hãng đang tiến hành trên các mẫu model mới nhất của mình. Việc sử dụng 2 mặt kính giúp tấm pin nâng cao khả năng hấp thụ ánh sáng ở cả hai mặt. Tấm pin có thể tận dụng sự phản xạ ánh sáng từ môi trường như đất, nước hoặc công trình lân cận. Nhờ đó, hiệu suất hoạt động của tấm pin được nâng cao rõ rệt.

Công nghệ tích hợp với pin lưu trữ: Các hệ thống hybrid sử dụng pin lưu trữ tích hợp giúp tối ưu hiệu suất khi dùng kết hợp với nguồn điện lưới.

Kết hợp trí tuệ nhân tạo và công nghệ blockchain để hợp lý hóa việc quản lý hệ thống

Lợi ích kinh tế khi đầu tư vào tấm pin mặt trời hiệu suất cao

Tấm pin có hiệu suất cao giúp tối ưu hóa chi phí lắp đặt. Chúng cũng giúp tăng lợi nhuận từ lượng điện năng sản xuất được. Với doanh nghiệp và hộ gia đình lớn, đầu tư vào tấm pin hiệu suất cao rất có lợi. Giải pháp này giúp giảm chi phí điện năng trong dài hạn. Nó cũng giúp tăng hiệu quả tài chính và bảo vệ môi trường.

Tóm lại, hiệu suất là yếu tố quan trọng khi lựa chọn tấm pin năng lượng mặt trời. Việc hiểu và tối ưu hóa hiệu suất là rất quan trọng. Nó giúp đảm bảo hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả. Từ đó, doanh nghiệp sẽ nhận được giá trị đầu tư cao.