PV modules hoạt động trong các kiểu thời tiết như thế nào?

Năng lượng mặt trời được khai thác từ mặt trời bởi các tế bào quang điện để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Quá trình biến đổibức xạ ánh nắng mặt trời thành điện năng có thể sử dụng được trong vật lý gọi là hiệu ứng quang điện. Nó thể hiện như một nguồn năng lượng bền vững có thể giảm lượng khí thải carbon và giải quyết biến đổi khí hậu.

Với sự gia tăng gần đây của các điều kiện khí hậu khắc nghiệt, mối quan tâm chung của những người mua hệ thống năng lượng mặt trời mới là ảnh hưởng của thời tiết lên những tấm pin này.

Đối với hầu hết các phần, có rất ít lo lắng về việc đôi khi các điều kiện thời tiết khác nhau có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của các tấm. Các loại tế bào quang điện và sự khác biệt của chúng là gì và điều đó ảnh hưởng thế nào đến sản lượng điện trong quá trình sản xuất.

Tấm pin đơn tinh thể so với tấm đa tinh thể

Thị trường PV hiện đang bị chi phối bởi các tế bào quang điện đơn tinh thể và đa tinh thể được bố trí trên một mô-đun như các tấm pin mặt trời đơn tinh thể hoặc đa tinh thể. Bài viết này sẽ tập trung vào việc so sánh các tấm silicon đơn tinh thể và đa tinh thể trong các điều kiện thời tiết khác nhau một cách ngắn gọn.

Trước đó, điều quan trọng là phải biết sự khác biệt giữa pin mặt trời đơn tinh thể và đa tinh thể. Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể cũng như đa tinh thể về tính chất cơ bản chúng có cùng một chức năng. Hoạt động để thu nhận ánh sáng mặt trời và biến nó thành điện năng. Sự khác biệt chính là loại cấu trúc silicon mà họ sử dụng.

Sự khác biệt về cấu trúc silicon đơn và đa tinh thể.
Sự khác biệt về cấu trúc silicon đơn và đa tinh thể.

Pin mặt trời đơn tinh thể

Được làm từ một tinh thể silicon. Là một tinh thể liên tục duy nhất, các electron bên trong tế bào có thể di chuyển khá dễ dàng tạo ra nhiều dòng điện hơn và tạo ra hiệu suất tế bào cao hơn.

Trong trường hợp pin mặt trời đa tinh thể

chúng được sản xuất với cấu trúc silicon không theo quy luật như đơn tinh thể, khi đó các điện tử không thể di chuyển dễ dàng dẫn đến giảm hiệu quả sử dụng của pin. Tế bào đơn tinh thể có xu hướng có màu đen trong khi tế bào đa tinh thể có xu hướng có màu xanh lam trên thị trường.

Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể là một sản phẩm tương đối cao cấp so với các tấm pin đa tinh thể vì chúng đắt tiền để sản xuất vì lý do này, các tấm pin đơn tinh thể có cùng công suất đắt hơn một chút so với các tấm pin đa tinh thể.

Sự so sánh của các tấm pin và pin mặt trời đa tinh thể và đơn tinh thể
Sự so sánh của các tấm pin và pin mặt trời đa tinh thể và đơn tinh thể

Thời tiết nóng và lạnh

Một quan niệm sai lầm phổ biến mà mọi người cho là các tấm pin mặt trời có xu hướng hoạt động tốt dưới nhiệt độ cao. Mặc dù lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin mặt trời tỷ lệ thuận với sản lượng điện của tấm pin.

Nói cách khác, nhiệt độ ngày càng tăng của các tấm pin mặt trời có thể làm giảm hiệu suất. Nhiệt độ bảng điều khiển năng lượng mặt trời thường dao động từ 15 – 35 độ C trong đó chúng tạo ra công suất tối đa. Tổn thất này được định lượng trong biểu dữ liệu của nhà sản xuấtnhư hệ số nhiệt độ so với công suất.

Vì vậy, nếu nhiệt độ của bảng điều khiển được đánh giá là -0,50% mỗi °C thì công suất đầu ra của bảng điều khiển, Do đó, nó sẽ giảm một nửa phần trăm cho mỗi độ nhiệt độ tăng khoảng 25 ° C.

Trong điều kiện thời tiết ngày nắng, tấm pin mặt trời đơn tinh thể hoạt động tốt hơn tấm đa tinh thể vì tấm đơn tinh thể có hệ số nhiệt độ tốt hơn (thấp hơn) so với tấm đa tinh thể. Điều này chính là do sự mất của các hạt tải điện hoạt động tự do (điện tử và lỗ trống) chiếm ưu thế trong các tế bào đa tinh thể ở nhiệt độ vừa và cao; và nó không phổ biến trong các tế bào đơn tinh thể.

Điều kiện thời tiết nóng sẽ luôn có nghĩa là sản lượng ít hơn. Đối với điều kiện thời tiết lạnh, nhiệt độ lạnh sẽ không ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của các tấm pin miễn là các tấm không bị tuyết bao phủ.

Mây và sương mù

Vào những ngày nhiều mây, các đám mây sẽ chặn ánh sáng mặt trời và ngăn chúng va vào các tấm pin mặt trời bao gồm sương mù, sương mù và sương khói. Điều này sẽ có xu hướng làm giảm hiệu quả của tấm nền bất kể chúng là tấm đơn tinh thể hay tấm đa tinh thể.

Bão bụi

Ở những khu vực có bão bụi cao, chẳng hạn như trung đông, lớp kính của các tấm pin mặt trời có xu hướng bị che phủ trong các cơn bão bụi làm giảm dần hệ số truyền. Hệ số truyền qua được định nghĩa là lượng ánh sáng truyền qua một bề mặt quang học; trong trường hợp của chúng tôi. Đó là mặt phẳng kính phía trước các tấm quang năng, do đó dẫn đến việc giảm hiệu suất hoạt động tấm pin. Cách tốt nhất để làm sạch các tấm có bụi là người dùng rửa chúng đi. Các phương pháp tự làm sạch cũng có sẵn trong khi lắp đặt các tấm này.

Mưa đá và bão

Mưa đá xảy ra thường xuyên nhất trong nội địa lục địa ở vĩ độ trung bình và ít phổ biến hơn ở vùng nhiệt đới. Nó xảy ra ở các vùng như Bắc Mỹ, trung tâm và đông nam châu Âu, v.v. Vì vậy, ở những vùng như thế này, bạn không muốn các tấm pin mặt trời mới lắp đặt của mình bị hủy hoại bởi những quả cầu băng không đều từ trên mây rơi xuống, phải không?.

Rất may là hầu hết các nhà sản xuất như AE Solar đều thử nghiệm và chứng nhận các tấm pin mặt trời của họ có thể chịu được mưa đá có đường kính lên tới một inch rơi ở tốc độ 50 dặm một giờ.

Trận mưa đá trung bình giảm mưa đá dày từ ¼ đến ½ inch, di chuyển với tốc độ chỉ 20 dặm một giờ. Vì vậy hãy yên tâm rằng các tấm pin mặt trời ngày nay cũng rất bền trước mưa lớn. Nhôm và kính giữ các pin mặt trời với nhau có khả năng chống thấm cao.

Sấm sét

Ở những nơi mà gió cực mạnh xảy ra hàng năm do mùa bão không nên lo lắng vì các tấm pin mặt trời được sản xuất và chế tạo để chịu được sức gió lên đến 170 Mph. Trong trường hợp gió cực mạnh, thiệt hại rất có thể xảy ra khi các mảnh vỡ lớn đập vào các tấm pin mặt trời.

Trong trường hợp Sét, có thể không đoán trước được hơn 32% thiệt hại đối với các tấm pin mặt trời là do sét gây ra; đặt phóng điện trong khí quyển là nguyên nhân đầu tiên gây ra hư hỏng.

Các trang trại năng lượng mặt trời được kết nối với các dây thép đang gặp nguy hiểm hơn vì lượng lớn sét phóng ra có thể phá hủy chính địa điểm đó. Vì vậy, vấn đề lắp thiết bị chống sét lan truyền và trồng cột thu lôi thường được khuyến cáo sử dụng để bảo vệ trang trại sản xuất năng lượng mặt trời.

Các mùa

Như chúng ta đã biết, các mùa khác nhau ở các vị trí khác nhau trên Trái đất có khí hậu khác nhau có liên quan đến hiệu suất PV. Tất nhiên, các yếu tố quan trọng  giú cho việc đảm bảo các module PV hoạt động trong các thời tiết khác nhau không bị ảnh hưởng sẽ được tính toán trước khi lắp đặt. Vì vậy hãy tìm một công ty lắp đặt chúng đúng cách để chúng sẵn sàng đối mặt với mọi điều kiện thời tiết. .

Dù sao, mô phỏng bằng các mô-đun PV khác nhau trong cùng một điều kiện có thể cung cấp các kết quả khác nhau và bảng hiệu quả nhất sẽ được xóa bằng cách so sánh.

Kết luận

Về cơ bản từ khía cạnh bài viết, có hai loại thông tin khác nhau trên biểu dữ liệu là hệ số và vật lý. Hệ số thể hiện hiệu suất của bảng điều khiển ở các nhiệt độ khác nhau và vật lý có thể thể hiện khả năng của chúng ở các vùng khí hậu khác nhau. Sau đó, khách hàng nên nghiên cứu bảng dữ liệu bảng điều khiển và xem xét điều kiện khí hậu hoặc thời tiết của vị trí lắp đặt.

Nội dung liên quan:

Tấm năng lượng mặt trời có màu xanh như thế nào?

Các biện pháp an toàn khi lắp đặt tấm pin năng lượng

5 sự thật về tấm pin mặt trời người dùng nên biết!