Chia sẻ kinh nghiệm

Các cách để tránh Điểm nóng (Hot spots) của tấm pin năng lượng mặt trời

By admin 24/08/2021 3686 Lượt xem

Link nguồn bài viết: Solar panels Hot Spots Temperature - Key Points ☀️ SunFields (sfe-solar.com)

Trong việc lắp đặt các tấm pin năng lượng mặt trời, một trong những điều chúng ta lo sợ nhất và luôn muốn tránh là ảnh hưởng của các điểm nóng. Sau đây là phân tích một số nguyên nhân phổ biến nhất và hậu quả mà chúng có thể gây ra đối với hệ thống pv năng lượng mặt trời tự tiêu thụ, độc lập hoặc nối lưới.

Điểm nóng trên tấm pin năng lượng mặt trời (Hot spots) là gì?

Điểm nóng là những khu vực có nhiệt độ cao chỉ ảnh hưởng đến một vùng của tấm pin năng lượng mặt trời và dẫn đến giảm hiệu suất cục bộ, do đó công suất đầu ra thấp hơn và vật liệu trong khu vực bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao sẽ nhanh chóng xuống cấp hơn các khu vực không bị ảnh hưởng.

Như chúng ta đã biết, các tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra năng lượng và các điểm nóng có thể phát sinh khi một phần năng lượng đó bị tiêu tán, thay vì được tạo ra, trong một khu vực cục bộ. Nó giống như thể các tế bào năng lượng mặt trời trong khu vực bị ảnh hưởng đang tiêu thụ năng lượng thay vì tạo ra nó.

Trên hết, các điểm nóng thường không ổn định và có xu hướng tăng lên làm tấm pin bị hư hỏng thêm, không thể sử dụng được nữa.

Tại sao điểm nóng lại xuất hiện?

Lý do cho sự xuất hiện của các điểm nóng là rất nhiều và có thể được phân loại do chức năng của tấm pin hoặc do quá trình vận hành.

Do chức năng tấm pin có thể được chia thành hai loại:

- Cell pin không tương thích, xảy ra khi các cell có dòng điện khác nhau được đấu nối tiếp với nhau.

- Sự hư hỏng hoặc chất lượng kém của pin mặt trời, có thể xảy ra trong quá trình sản xuất, do tế bào silicon sẽ phải chịu áp lực trong quá trình cuộn, cán, xử lý và vận chuyển.

Do quá trình vận hành liên quan đến thiết kế, lắp đặt hệ thống và vận hành có thể bao gồm:

- Đổ bóng theo mùa trên tấm pin năng lượng mặt trời: Một công ty lắp đặt có thể chấp nhận điều kiện hệ thống bị che nắng vào mùa đông để tăng sản lượng điện vào mùa hè. Nhưng kết quả là, các tấm sẽ bị che bóng một cách có hệ thống ở hàng cell thấp hơn vào mỗi buổi sáng và tối trong mùa đông. Nếu cần thiết phải làm như vậy, thì một giải pháp khả thi là lắp đặt các tấm pin theo hướng nằm ngang, điều này sẽ cho phép các bypass diodes tác động vào những thời điểm quan trọng và cho phép tạo ra điện trong khi giảm thiểu thiệt hại do các điểm nóng, ngay cả trong mùa đông. Ngoài ra ta nên kết nối loạt tấm pin bị đổ bóng với các string khác của inverter.

- Hiện trạng mái nhà: Mái nhà có thể có những khu vực đổ bóng. Khi các tế bào pin của tấm pv được che bóng hoàn toàn (theo thiết kế hệ thống), điều này có thể đồng nghĩa với việc bypass diodes không được sử dụng, dẫn đến việc tăng nhiệt độ sẽ làm suy giảm tấm pin năng lượng mặt trời.

- Che nắng một phần do cây cối.

- Bụi và cát: Các tấm pin quang điện có thể bị bẩn do bụi, cát đọng và các tạp chất gây ô nhiễm khác trong thời gian sử dụng của chúng. Công ty bảo trì của bạn nên xác định các tình huống cần làm sạch bằng cách thực hiện các chuyến thăm định kỳ đến cơ sở. Tần suất làm sạch sẽ phụ thuộc phần lớn vào thời tiết, điều kiện và địa hình xung quanh, cũng như việc các tấm pin mặt trời có các góc thoát nước hay không.

Ảnh hưởng của cát lên các cạnh, một vấn đề bị lãng quên:

Trong đồ thị, chúng ta đang thấy các phép đo được thực hiện trên một dự án quang điện tự tiêu thụ sau một đợt gió với cát đọng.

Dữ liệu từ nghiên cứu cho thấy trong số 3.000 tấm pin năng lượng mặt trời được phân tích, 1,5% có điểm nóng cao hơn nhiệt độ hoạt động từ 10ºC - 20ºC và 2,5% khác có điểm nóng trên 20ºC so với nhiệt độ hoạt động.

Trong hình ảnh khác này, chúng ta thấy một ví dụ rất rõ ràng khác về cách tích tụ bụi bẩn ảnh hưởng đến các cell nằm ở các góc của tấm pin năng lượng mặt trời. Nếu chúng ta nhìn vào hình ảnh, được chụp bằng máy ảnh nhiệt, chúng ta thấy rằng nhiều tế bào pin ở góc dưới bên phải của các tấm pv có nhiệt độ cao hơn nhiều so với phần còn lại, tạo ra một điểm nóng nếu không được giải quyết kịp thời, cuối cùng có thể gây ra vấn đề.

Trong hình ảnh tiếp theo, chúng ta thấy cùng một hình ảnh nhưng không có camera hồng ngoại và có thể thấy rõ những gì chúng ta đang nói về sự tích tụ bụi bẩn ở các góc.

Sự tích tụ của bụi bẩn có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với chức năng của hệ thống quang điện cũng như khả năng hoạt động của nó. Để giải quyết vấn đề này, một số giải pháp sẽ là:

- Bảo trì hệ thống thường xuyên

- Chọn các tấm pin năng lượng mặt trời có rãnh thoát nước ở góc để ngăn bụi bẩn tích tụ, chẳng hạn như các ví dụ dưới đây từ các nhà sản xuất tấm pin mặt trời Panasonic / Sanyo và SolarWorld:

Kết luận:

Như chúng ta đã thấy, nguyên nhân gây ra các điểm nóng trên tấm pin quang điện rất đa dạng và trong hầu hết các trường hợp đều có thể tránh được. Chọn một tấm pin năng lượng mặt trời chất lượng, có các góc thoát nước gắn sẵn và cố gắng tránh đổ bóng, sẽ đảm bảo hầu như không có sự cố và tận hưởng hệ thống quang điện vận hành ở công suất tối đa.