Tấm pin năng lượng mặt trời là gì?
Tấm pin năng lượng mặt trời là thiết bị sử dụng các tế bào quang điện để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng một chiều (DC). Đây là một trong những thành phần quan trọng nhất của hệ thống điện mặt trời.
Khi ánh sáng chiếu vào bề mặt tấm pin, các tế bào quang điện tạo ra dòng điện DC. Dòng điện này sau đó được đưa đến biến tần (inverter) để chuyển đổi thành điện xoay chiều (AC) phục vụ cho nhu cầu sử dụng của gia đình, doanh nghiệp hoặc công trình.
Ngày nay, tấm pin năng lượng mặt trời được ứng dụng phổ biến cho:
- Điện mặt trời hộ gia đình
- Điện mặt trời doanh nghiệp
- Điện mặt trời mái nhà
- Nhà xưởng, kho hàng
- Trang trại và dự án điện mặt trời
- Hệ thống điện mặt trời kết hợp lưu trữ
Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời
Một tấm pin solar thường được cấu tạo từ nhiều thành phần liên kết với nhau để đảm bảo khả năng chuyển đổi năng lượng và hoạt động ổn định ngoài trời.
1. Tế bào quang điện Solar Cell
Solar cell là bộ phận trực tiếp tiếp nhận ánh sáng và tạo ra điện năng.
Hiện nay, các dòng pin sử dụng công nghệ N-type, TOPCon, Half-cell, Bifacial… ngày càng được quan tâm nhờ khả năng nâng cao hiệu suất và tối ưu sản lượng điện.
2. Kính cường lực
Lớp kính phía trước giúp bảo vệ các tế bào quang điện khỏi tác động của môi trường như mưa, bụi, gió và va đập.
3. Lớp encapsulant
Lớp vật liệu đóng gói giúp bảo vệ cell bên trong, hạn chế tác động của độ ẩm và môi trường.
4. Khung nhôm
Khung nhôm giúp tăng độ cứng cho tấm pin và hỗ trợ quá trình lắp đặt lên hệ thống khung giá đỡ.
5. Hộp đấu nối Junction Box
Junction Box nằm ở mặt sau của tấm pin, là vị trí kết nối các dây dẫn và diode bảo vệ.
6. Dây cáp và đầu nối
Dây dẫn và đầu nối giúp kết nối các tấm pin thành chuỗi (string), sau đó đưa nguồn DC về inverter.
Tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?
Nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời có thể hiểu đơn giản qua 4 bước:
Ánh sáng mặt trời → Solar Cell → Điện DC → Inverter → Điện AC
Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tế bào quang điện, các photon kích thích electron trong vật liệu bán dẫn và tạo ra dòng điện một chiều.
Sau đó:
Bước 1: Tấm pin hấp thụ ánh sáng mặt trời.
Bước 2: Solar cell tạo ra dòng điện DC.
Bước 3: Các tấm pin được kết nối thành chuỗi và đưa điện DC đến inverter.
Bước 4: Inverter chuyển đổi DC thành AC để cung cấp cho thiết bị điện.
Vì vậy, hiệu quả của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào công suất tấm pin mà còn liên quan đến bức xạ mặt trời, nhiệt độ, hướng lắp đặt, góc nghiêng, bóng che và thiết kế toàn hệ thống.
Các loại tấm pin năng lượng mặt trời phổ biến
1. Tấm pin Mono
Pin Mono sử dụng tế bào silicon đơn tinh thể. Đây là dòng sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện mặt trời hiện nay.
Ưu điểm thường được quan tâm:
- Hiệu suất tốt
- Công suất trên mỗi tấm cao
- Thiết kế phù hợp cho mái nhà có diện tích giới hạn
- Có nhiều mức công suất để lựa chọn
2. Tấm pin N-type
N-type là công nghệ cell đang được sử dụng ngày càng phổ biến trong các dòng pin thế hệ mới.
Một số dòng N-type TOPCon được nhà sản xuất công bố có ưu điểm về hiệu suất, khả năng hoạt động trong điều kiện ánh sáng thấp và giảm suy hao theo thời gian.
Đây cũng là lý do các dòng tấm pin N-type công suất cao đang được nhiều nhà thầu và chủ đầu tư quan tâm.
3. Tấm pin Half-cell
Công nghệ Half-cell chia các tế bào thành các phần nhỏ hơn nhằm giảm dòng điện chạy qua từng phần của mạch. Theo JinkoSolar, cấu trúc Half-cell có thể giúp giảm tổn thất điện năng bên trong module và giảm ảnh hưởng của bóng che trong một số điều kiện.
4. Tấm pin hai mặt Bifacial
Khác với pin một mặt, tấm pin Bifacial có khả năng nhận ánh sáng từ cả mặt trước và mặt sau.
Sản lượng bổ sung từ mặt sau phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
- Bề mặt phản xạ bên dưới
- Khoảng cách tấm pin với mặt đất/mái
- Góc nghiêng
- Thiết kế hệ thống
- Điều kiện ánh sáng thực tế
Do đó, không nên hiểu rằng mọi hệ thống Bifacial đều tăng sản lượng giống nhau.
Công suất tấm pin năng lượng mặt trời bao nhiêu là phù hợp?
Trên thị trường hiện nay có nhiều mức công suất khác nhau như 450W, 550W, 580W, 600W, 620W, 635W, 640W…
Việc chọn công suất không nên chỉ dựa vào con số Watt cao nhất.
Cần xem xét đồng thời:
Diện tích mái
Mái có diện tích hạn chế nên ưu tiên các tấm pin có công suất và hiệu suất cao để tối ưu công suất lắp đặt trên mỗi mét vuông.
Nhu cầu sử dụng điện
Gia đình hoặc doanh nghiệp có mức tiêu thụ điện càng lớn thì cần tính toán quy mô hệ thống phù hợp.
Thông số inverter
Công suất, điện áp và dòng điện của tấm pin phải tương thích với inverter và cấu hình string.
Điều kiện lắp đặt
Hướng mái, góc nghiêng, bóng che và nhiệt độ đều có thể ảnh hưởng đến sản lượng điện thực tế.
Tấm pin công suất cao có phải lúc nào cũng tốt hơn?
Không nhất thiết.
Một tấm pin có công suất cao cần được đánh giá cùng với:
- Hiệu suất module
- Công nghệ cell
- Hệ số nhiệt độ
- Suy giảm công suất
- Điện áp và dòng điện
- Kích thước
- Trọng lượng
- Tiêu chuẩn và chứng nhận
- Chính sách bảo hành
- Khả năng tương thích với inverter
Ví dụ, một số dòng Jinko Solar Tiger Neo N-type sử dụng công nghệ TOPCon và được công bố với các đặc tính như hiệu suất cao, hiệu suất trong điều kiện ánh sáng yếu và hệ số nhiệt độ được tối ưu.
Vì vậy, khi lựa chọn tấm pin, nên nhìn vào tổng thể thông số kỹ thuật và thiết kế hệ thống, thay vì chỉ nhìn vào số Watt.
5 tiêu chí quan trọng khi mua tấm pin năng lượng mặt trời
1. Kiểm tra công suất và hiệu suất
Công suất Watt-peak (Wp) cho biết mức công suất định danh của module trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn.
2. Kiểm tra công nghệ cell
Nên xem tấm pin sử dụng P-type, N-type, TOPCon, Half-cell, Bifacial… để lựa chọn phù hợp với mục tiêu đầu tư.
3. Kiểm tra thông số điện
Đặc biệt cần quan tâm:
- Voc
- Isc
- Vmp
- Imp
- Công suất cực đại
- Điện áp hệ thống tối đa
Các thông số này rất quan trọng khi thiết kế string và lựa chọn inverter.
4. Kiểm tra khả năng chịu môi trường
Tấm pin được lắp ngoài trời trong thời gian dài nên khả năng chống chịu với nhiệt độ, độ ẩm, gió, mưa, bụi và môi trường ăn mòn là yếu tố cần quan tâm.
5. Chọn nhà cung cấp uy tín
Nguồn hàng rõ ràng giúp chủ đầu tư và nhà thầu thuận tiện hơn trong việc kiểm tra CO/CQ, datasheet, serial, bảo hành và hồ sơ kỹ thuật.
Global Energy cung cấp tấm pin năng lượng mặt trời
Global Energy cung cấp các giải pháp thiết bị cho hệ thống điện mặt trời, trong đó có tấm pin năng lượng mặt trời Jinko Solar.
Đặc biệt, các dòng Jinko công suất cao N-type phù hợp với nhiều nhu cầu từ điện mặt trời áp mái đến các dự án thương mại và công nghiệp.
JinkoSolar hiện công bố nhiều dòng module N-type với các mức công suất khác nhau; datasheet chính thức của hãng cũng cung cấp chi tiết về hiệu suất, điện áp, dòng điện, hệ số nhiệt độ và điều kiện vận hành của từng model.
Global Energy hỗ trợ tư vấn lựa chọn tấm pin, inverter, cáp DC và các thiết bị phù hợp với từng hệ thống.
Câu hỏi thường gặp về tấm pin năng lượng mặt trời
Tấm pin năng lượng mặt trời có hoạt động khi trời nhiều mây không?
Có. Tấm pin vẫn có thể tạo điện khi có ánh sáng, nhưng sản lượng thực tế thường thay đổi theo cường độ bức xạ và điều kiện thời tiết. NREL cũng lưu ý sản lượng PV phụ thuộc vào mức ánh sáng, nhiệt độ, thời tiết, hướng và góc lắp đặt.
Tấm pin năng lượng mặt trời sử dụng được bao lâu?
Thời gian sử dụng phụ thuộc vào công nghệ, chất lượng module, môi trường và điều kiện vận hành. Một số nhà sản xuất hiện cung cấp bảo hành công suất dài hạn lên đến 25–30 năm tùy dòng sản phẩm.
Có nên chọn tấm pin công suất cao?
Có thể cân nhắc nếu diện tích lắp đặt bị giới hạn hoặc muốn tối ưu công suất trên diện tích mái. Tuy nhiên cần kiểm tra kích thước, trọng lượng, thông số điện và khả năng tương thích với inverter trước khi lựa chọn.
Tấm pin năng lượng mặt trời là thành phần trực tiếp chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, đóng vai trò quan trọng trong hiệu quả của toàn bộ hệ thống điện mặt trời. Khi lựa chọn tấm pin, đừng chỉ quan tâm đến giá bán hoặc công suất Watt. Hãy xem xét đồng thời công nghệ cell, hiệu suất, thông số điện, độ bền, bảo hành và sự tương thích với toàn hệ thống.
Nếu bạn đang tìm kiếm tấm pin năng lượng mặt trời cho gia đình, nhà xưởng, dự án hoặc cần báo giá tấm pin Jinko Solar, Global Energy có thể tư vấn cấu hình phù hợp theo nhu cầu thực tế. Global Energy – Giải pháp thiết bị năng lượng mặt trời cho công trình Việt.
