Các loại suy giảm hiệu suất của tấm pin mặt trời

Để hiểu rõ lý do tại sao tấm pin mặt trời suy giảm hiệu suất, bạn phải tìm hiểu sâu hơn về các loại suy giảm của tấm pin mặt trời.

1. Suy giảm theo thời gian: Tấm pin mặt trời chịu nhiều điều kiện thời tiết khác nhau như mưa to, gió mạnh, tuyết rơi dày, mưa đá, nhiệt độ cao trong quá trình sử dụng, do đó chúng bị hao mòn đáng kể. Các yếu tố này khiến tinh thể silicon bị chai lại và khung bị ăn mòn.

2. Suy giảm do vết nứt nhỏ: Hầu hết tấm pin mặt trời hiện nay đều bao gồm một loạt ô pin mặt trời được tạo thành từ các tấm silicon tinh thể siêu mỏng. Các tấm này khá mỏng manh, có thể bị nứt hoặc gãy dưới ứng suất cơ học cao như gió cực lớn, mưa đá, hoặc xử lý không đúng cách trong quá trình lắp đặt.

3. Suy giảm do ánh sáng (LID): Hệ thống tấm pin mặt trời trải qua LID ngay từ khi lắp đặt và tiếp xúc với ánh nắng mặt trời lần đầu tiên. Tùy thuộc độ phơi sáng, độ dẫn quang của các tấm pin bị ảnh hưởng. Một số nhà sản xuất thêm chất chặn tia cực tím (tia UV) vào tấm pin để bảo vệ chúng khỏi bức xạ của mặt trời.

4. Suy giảm hiệu suất tiềm ẩn (PID): Sự suy giảm hiệu suất tiềm ẩn (PID) gây ra bởi điện áp cao, xảy ra khi các thành phần khác nhau của hệ thống hoạt động ở điện áp cao. Sự rối loạn này gây ra rò rỉ điện áp, do đó lượng điện mà các tấm pin có thể gửi đến bộ biến tần cũng bị giảm.

5. Suy giảm bởi LeTID: Hầu hết tấm pin mặt trời silicon hiện đại sử dụng công nghệ PERC (Passivated Emitter and Rear Cell). PERC giúp cải thiện hiệu suất của tấm pin bằng cách cho phép các electron di chuyển dễ dàng hơn, đồng thời tăng độ phản xạ ánh sáng ở mặt sau của ô pin mặt trời, giúp chuyển hóa lượng quang năng lớn hơn so với thông thường. Tuy nhiên, gần đây, thế giới nhận ra rằng, các tế bào PERC loại P có thể bị suy thoái do LeTID. Hiện tượng LeTID (Light and elevated Temperature Induced Degradation) được ghi nhận lần đầu tiên vào năm 2012, là sự suy thoái do ánh sáng và nhiệt độ cao.

Các yếu tố ảnh hưởng đến suy giảm hiệu suất của tấm pin mặt trời

1. Thời tiết: Các sự kiện thời tiết cực đoan như nắng nóng khắc nghiệt, mưa đá, bão tuyết, sẽ ảnh hưởng đến tốc độ xuống cấp tấm pin theo thời gian. Do nhiệt độ thay đổi đột ngột, các thành phần của tấm pin mặt trời sẽ giãn nở và co lại. Điều này gây ra các vết nứt và hư hỏng cho tấm pin.

2. Bảo trì: Mặc dù tấm pin mặt trời không yêu cầu bảo trì ở mức độ cao nhưng vẫn cần phải kiểm tra theo dõi để làm sạch mọi bụi bẩn, mảnh vụn tích tụ, ảnh hưởng đến sản lượng điện của chúng tạo ra. Bạn nên thường xuyên kiểm tra dây cáp, bộ biến tần, hệ thống kết nối để đảm bảo không có bộ phận nào bị đứt hoặc lỏng.

3. Lắp đặt: Để tránh mọi hư hỏng, điều cần thiết là phải bảo quản tấm pin mặt trời đúng cách trước cũng như trong quá trình lắp đặt. Tấm pin trầy xước hay có vết nứt nhỏ, sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin. Điều rất quan trọng của việc lắp đặt là đảm bảo các tấm pin trên mái nhà được giữ chặt và góc tối ưu. Điều này giúp tận dụng tối đa khả năng chống chịu cơ học và tự làm sạch.

4. Tương thích các thành phần trong hệ thống: Các thành phần và vật liệu trong hệ thống tấm pin mặt trời không tương thích, có thể đẩy nhanh LID hoặc PID, ảnh hưởng đến rò rỉ điện áp hoặc quá trình oxy hóa. Kết nối điện không đúng cách trong quá trình lắp đặt cũng làm giảm hiệu suất của tấm pin.

5. Chất lượng tấm pin: Các thành phần và vật liệu của tấm pin như kính, khung nhôm có chất lượng thấp, sẽ dễ bị hư hỏng. Để giảm giá tấm pin, một số nhà sản xuất giảm lượng nhôm mà họ sử dụng trong các tấm pin, làm cho khung nhôm mỏng hơn, dễ bị hư hỏng hơn.

Sau khi tìm hiểu qua các loại suy giảm hiệu suất tấm pin mặt trời và các yếu tố ảnh hưởng, bạn có thể hình dung những việc cần phải chú ý khi tiến hành lắp đặt và vận hành sử dụng hệ thống điện mặt trời.