Hiệu suất pin năng lượng mặt trời cao đến 30% khi xoay theo hướng nắng

Được chế tạo lần đầu tiên năm 1990, hệ thống pin mặt trời xoay theo hướng nắng ngày càng phát triển và được áp dụng rộng rãi vì có thể làm tăng hiệu suất của giàn PV lên đến 30% so với hệ thống khung đỡ cố định.

• • Thành phần cấu tạo và sơ đồ nguyên lý pin mặt trời

• Tư vấn Lắp đặt điện mặt trời cho gia đình
• Sơ đồ pin năng lượng mặt trời hay pin quang điện, tế bào quang điện

Giải pháp nâng cao hiệu suất hệ thống PV

Để hạn chế những tác động của tình trạng biến đổi khí hậu, năng lượng tái tạo ngày càng được phát triển rộng rãi, ở cả các quốc gia phát triển và đang phát triển. Trong đó, sử dụng giàn pin mặt trời để chuyển hóa quang năng thành điện năng là một trong các cách thức thông dụng nhất hiện nay. Tuy nhiên, do giá thành các tấm pin mặt trời thường khá cao nên làm thế nào để nâng cao hiệu suất của chúng trở thành một vấn đề đặt ra với các nhà khoa học, các kỹ sư năng lượng.

Nếu lấy trái đất làm chuẩn, mặt trời quay quanh quỹ đạo trái đất, hướng của tia sáng mặt trời đối với mặt phẳng trái đất luôn thay đổi theo thời gian. Vào những ngày có nắng, mặt trời di chuyển một góc khoảng 180 độ so với một điểm cố định trên mặt đất. Trong khi đó, tấm pin năng lượng mặt trời đạt hiệu quả cao nhất khi phương của tia sáng mặt trời vuông góc với mặt phẳng của nó. Năng lượng hấp thụ giảm dần theo cosin của góc phương vị mặt trời. Do vậy, hệ thống tấm pin mặt trời đặt trên khung đỡ cố định sẽ thu được lượng quang năng ít hơn nhiều so với giàn pin có thể xoay để hứng trọn ánh nắng mặt trời.

Hệ thống pin mặt trời xoay theo hướng nắng (Solar Tracker) sẽ tự động điều hướng nhằm giữ cho tia bức xạ luôn chiếu vuông góc lên bề mặt tấm pin trong suốt thời gian chiếu sáng ban ngày, từ đó làm tăng hiệu suất của giàn pin. Hệ thống xoay tự động được chế tạo lần đầu tiên năm 1990 bởi F.M.Al Naima and N.A.Yaghobiam, vận hành hoàn toàn dựa vào truyền dẫn cơ khí. Từ đó đến nay, đã có thêm nhiều nghiên cứu về hệ thống xoay pin mặt trời tự động nhằm tăng hiệu quả vận hành.

Hiện nay, trên thế giới, có nhiều kiểu giàn tự xoay đang được ứng dụng. Tuy nhiên, nhìn chung, có thể xếp thành 2 kết cấu xoay phổ biến: kết cấu xoay một trục và kết cấu xoay hai trục. Kết cấu xoay một trục tuy có hiệu suất thấp hơn một chút so với kết cấu hai trục nhưng có ưu điểm là góc quay lớn, chế tạo đơn giản, dễ lắp ráp, vận hành và bảo dưỡng nên được ứng dụng phổ biến hơn. Theo các nghiên cứu và ứng dụng thực tế, hiệu suất của giàn xoay một trục có thể tăng đến 30% so với kiểu giàn cố định, mức năng lượng thu được cao hơn nhiều so với giàn cố định vào các thời điểm sáng và chiều.

Nhà máy Điện năng lượng mặt trời ADANI tại Ninh Thuận sử dụng hệ thống pin mặt trời xoay theo hướng nắng, Vũ Phong Solar thi công

Ngày càng nhiều nhà máy sử dụng hệ thống pin mặt trời xoay theo hướng nắng

Để tối ưu hiệu suất hệ thống, cũng chính là tối ưu lợi nhuận của nhà máy điện mặt trời, ngày càng nhiều chủ đầu tư lựa chọn lắp đặt hệ thống tự động xoay pin mặt trời theo hướng nắng thay vì hệ thống trên khung giàn cố định.

Với bề dày kinh nghiệm và tinh thần luôn học hỏi, sáng tạo để góp phần phát triển ngành điện mặt trời Việt Nam, mang lại những hệ thống chất lượng cao nhất cho khách hàng, Vũ Phong Solar và đơn vị thành viên là Vũ Phong Tech đã chủ động tìm hiểu, nghiên cứu hệ thống Solar Tracker ngay từ khi nó được áp dụng tại các dự án đầu tiên trên thế giới. Các kỹ sư đã tính toán về kết cấu khung giàn, các tải trọng tác động lên khung giàn như tải trọng gió, trọng lượng pin và khung giàn, tải trọng mômen quán tính của pin và giàn khi xoay, tính toán thiết kế các vị trí, khoảng cách cho cơ cấu xoay… để hệ thống vận hành hiệu quả cao nhất, phù hợp với từng dự án cũng như điều kiện thực tế ở Việt Nam. Vũ Phong Tech – Vũ Phong Solar cũng đã tiên phong triển khai thi công hệ thống Solar Tracker cho một số dự án tại Việt Nam như Nhà máy Điện năng lượng mặt trời ADANI tại Ninh Thuận công suất 50 MWp (hình trên).

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, miễn phí và vô tận. Theo tính toán của các nhà khoa học, nếu thu được 10% năng lượng mặt trời trên toàn bộ bề mặt trái đất thì có thể cung cấp đến 20TW điện (20 triệu MW). Nếu thu toàn bộ năng lượng mặt trời trên trái đất trong 72 giờ thì sẽ tương đương nguồn năng lượng từ tất cả các mỏ than, dầu và khí thiên nhiên trên khắp thế giới. Hi vọng rằng, với sự miệt mài nghiên cứu của các nhà khoa học, trong tương lai các công nghệ điện mặt trời sẽ tiếp tục được cải tiến, giúp nâng cao hiệu suất vận hành, thúc đẩy ngành điện mặt trời phát triển bền vững, góp phần làm giảm tình trạng biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường.

• Tìm hiểu điện năng lượng mặt trời là gì, được dùng để làm gì?
• Bài toán về tính linh hoạt của hệ thống điện và hệ thống lưu trữ năng lượng
• Điện năng lượng mặt trời “sáng” từ Nam ra Bắc

Vu Phong Solar

Các thông tin trên là những thông tin cơ bản, để có bảng giá chi tiết và thông số thiết bị xin vui lòng email hello@vuphong.com, hoặc nhấp vào nhận báo giá điện mặt trời hoặc gọi số miễn cước 18007171 để kỹ sư tư vấn của Vũ Phong Solar hỗ trợ.

Vũ Phong Solar là đơn vị có kinh nghiệm trên 12 năm tổng thầu thi công điện mặt trời áp mái cho dân dụng, công nghiệp, nhà máy và trang trại năng lượng mặt trời, với đội ngũ hơn 350 nhân sự tính đến hết 2019, đã thi công hơn 500MWp và đang vận hành hơn 325MWp nhà máy điện mặt trời, đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 và ISO 45001:2018 chứng nhận quốc tế bởi SGS Global, cam kết mang đến khách hàng các dự án điện mặt trời chất lượng cao, hiệu suất cao và tuổi thọ trên 30 năm.