Có Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sử dụng của tấm pin mặt trời năng lượng mặt trời dân dụng. Trong bài viết ngày hôm nay, BeeSolar sẽ phân tích các yếu tố ảnh hưởng xuất phát từ chính bản thân các tấm pin mặt trời.
Các tấm pin mặt trời thường được lắp đặt với các khoản tự đầu tư hoặc cho thuê dài hạn với các chủ cơ sở ký hợp đồng từ 10 năm trở lên. Nhưng các tấm pin có tuổi thọ bao lâu luôn là câu hỏi lớn cho cả chủ đầu tư và người sử dụng trước khi quyết định bỏ ra 1 khoản tài chính lớn ngay từ ban đầu?
Tuổi thọ của Cell pin phụ thuộc vào một số yếu tố như khí hậu, loại module và hệ thống giá đỡ được sử dụng, ngoài ra còn một số yếu tố đến từ trong quá trình thi công khác. Mặc dù không có “giới hạn sử dụng” cụ thể cho Cell pin, nhưng việc mất sản lượng theo thời gian thường sẽ khiến thiết bị phải nghỉ hưu. Khi bạn đứng trước việc tính toán để giữ Cell pin của bạn hoạt động trong 20 đến 30 năm trong tương lai hay tìm kiếm một phương án tối ưu hơn để bổ sung thay thế thì theo dõi mức sản lượng là cách tốt nhất để đưa ra quyết định.
Những lo ngại về vấn đề giảm hiệu suất
Theo kết quả kiểm định của nhiều Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo trên thế giới, sản lượng mất đi theo thời gian, được gọi là giảm hiệu suất định kỳ, thường rơi vào khoảng 0,5-1% mỗi năm cho các tấm pin được cấp phép xuất xưởng đạt tiêu chuẩn đưa vào sử dụng. chính vì vậy các sản xuất thường khuyến cáo người sử dụng 25 đến 30 năm là thời điểm phù hợp xem xét thay thế một công suất mất đi hàng năm đã ở mức cao. Theo tính toán thì với mức giảm công suất định kỳ là 0.5-1% mỗi năm thì sau 20 năm công suất sản sinh của Cell pin chỉ còn lại 80-90% công suất ban đầu.
Một số nhà sản xuất thiết kế các Cell pin của họ bằng vật liệu chống PID trong kính, bao bọc và cản trở sự khuếch tán của chúng. Phần lớn sự xuống cấp được cho là do một hiện tượng được gọi là suy thoái tiềm ẩn do cảm ứng (PID), Một phần khác là do bản thân các Cell pin gặp phải. PID xảy ra khi điện thế của Cell pin và dòng điện rò dẫn động ion trong module giữa vật liệu bán dẫn và các phần tử khác của module, như kính, giá đỡ hoặc khung. Điều này làm cho công suất đầu ra điện của module giảm đáng kể.
Tất cả các tấm pin NLMT cũng bị ảnh hưởng bởi 1 yếu tố gọi là suy giảm do ánh sáng (LID), trong đó các tấm pin NLMT mất hiệu quả trong vòng những giờ đầu tiên tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. Nhưng thường dẫn đến giảm hiệu suất một lần, từ 1% đến 3%.
Điều kiện thời tiết
Việc tiếp xúc với các điều kiện thời tiết là nguyên nhân chính dẫn đến sự xuống cấp của tấm pin mặt trời. Nhiệt là yếu tố quan trọng trong cả hiệu suất tấm pin mặt trời thời gian thực và sự suy giảm theo thời gian. Nhiệt độ xung quanh ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất. Cụ thể nhiệt độ càng cao sẽ càng làm giảm hiệu suất. Lý do được cho là nhiệt độ cao dẫn tới dao động của các Electron trở lên lớn hơn và cản trở dòng điện nhiều hơn.
Trao đổi nhiệt cũng thúc đẩy sự xuống cấp thông qua một quá trình được gọi là chu kỳ nhiệt. Khi trời ấm, các vật liệu nở ra, và khi nhiệt độ thấp hơn, chúng co lại. Sự chuyển động này từ từ khiến các vết nứt nhỏ hình thành trong tấm pin mặt trời theo thời gian, làm giảm sản lượng. cứ mỗi độ C trên 25, 0,353% tổng khả năng sản xuất bị mất.
Cấu tạo pin mặt trời
Gió là một điều kiện thời tiết khác có thể gây ra một số tác hại cho các tấm pin NLMT. Gió mạnh có thể gây ra sự uốn cong của các tấm, được gọi là tải trọng cơ học động. Điều này cũng gây ra các vết nứt nhỏ trong bảng, làm giảm sản lượng. Một số giải pháp giá đỡ được tối ưu hóa cho các khu vực có gió lớn, bảo vệ các tấm khỏi lực nâng mạnh và hạn chế nứt vi mô. Thông thường, Datasheet của nhà sản xuất sẽ cung cấp thông tin về sức gió tối đa mà tấm pin mặt trời có thể chịu được. Việc lắp đặt kỹ thuật có thể giúp giải quyết các vấn đề liên quan đến nhiệt. Các tấm nên được lắp đặt cao hơn mái nhà để không khí đối lưu có thể lưu thông bên dưới và làm mát thiết bị. Vật liệu sáng màu có thể được sử dụng trong thi công để hạn chế sự hấp thụ nhiệt. Và các thành phần như Inverter và tủ điện điều phối, có hiệu suất đặc biệt nhạy cảm với nhiệt, nên được đặt ở các khu vực bóng râm.
Tương tự đối với tuyết, có thể bao phủ các tấm khi bão lớn hơn, hạn chế sản lượng. Tuyết cũng có thể gây ra tải trọng cơ học động, làm suy giảm các tấm. Thông thường, tuyết sẽ trượt khỏi các tấm, vì chúng trơn và chảy nước ấm, nhưng trong một số trường hợp, chủ nhà có thể quyết định dọn tuyết khỏi tấm. Việc này phải được thực hiện cẩn thận, vì xước bề mặt kính của tấm pin mặt trời sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến sản lượng.
Sự xuống cấp là một phần bình thường, không thể tránh khỏi trong cuộc sống của tấm pin mặt trời. Việc lắp đặt đúng cách, kiểm tra định kỳ thường xuyên và vệ sinh tấm pin mặt trời cẩn thận có thể giúp đạt được sản lượng tốt hơn.
Thiết lập các tiêu chuẩn
Để đảm bảo một tấm pin mặt trời nhất định có thể sống lâu và hoạt động theo kế hoạch, nó phải trải qua thử nghiệm tiêu chuẩn để được chứng nhận. Các tấm phải tuân theo thử nghiệm của Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC), áp dụng cho cả tấm Poly và Mono.
Các tấm pin đạt tiêu chuẩn IEC 61215 được kiểm tra các đặc tính điện như dòng rò rỉ ướt và khả năng chống cách điện. Chúng được kiểm tra tải trọng cơ học cho cả gió và tuyết, và các bài kiểm tra khí hậu để kiểm tra các điểm yếu đối với điểm nóng, tiếp xúc với tia cực tím, độ ẩm đóng băng, nhiệt ẩm, tác động mưa đá và các tiếp xúc ngoài trời khác.
Cũng thường thấy trên bảng thông số kỹ thuật là con dấu của Phòng thí nghiệm Underwriters (UL), nơi cũng cung cấp các tiêu chuẩn và thử nghiệm. UL chạy các bài kiểm tra độ cao và độ già, cũng như toàn bộ các bài kiểm tra an toàn.
Tỷ lệ hỏng hóc
Sự cố tấm pin mặt trời năng lượng mặt trời thường xảy ra với tỷ lệ thấp. Với các tấm đã vượt qua đc các bài test kiểm tra của điều kiện tiêu chuẩn, nghiên cứu cho thấy tỷ lệ hỏng hóc trung bình rơi vào khoảng 0.5% số tấm đc bán ra và sử dụng hàng năm.
Cấu tạo pin mặt trời
Lỗi cell pin đã được cải thiện rõ rệt theo thời gian, vì nghiên cứu cho thấy rằng hệ thống được cài đặt từ năm 1980 đến năm 2000 có tỷ lệ hỏng hóc cao gấp đôi so với nhóm sau năm 2000.
Thời gian ngừng hoạt động của hệ thống hiếm khi được xác nhận là do lỗi tấm pin mặt trời. Trên thực tế, 80% thời gian ngừng hoạt động của nhà máy năng lượng mặt trời là do hỏng bộ biến tần (thiết bị chuyển đổi dòng điện một chiều của tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều có thể sử dụng được). Bee Solar sẽ có phân tích về vấn đề này ở bài viết sau
