Các tấm pin mặt trời hiện đại đã được đổi mới để hoạt động tốt trong cả điều kiện ánh sáng hoàn hảo hay ít ánh sáng. Tuy nhiên, bóng râm vẫn có những tác động nhất định đến hiệu quả của chúng. Hiểu được bóng râm có thể ảnh hưởng đến hệ thống điện mặt trời của bạn như thế nào là một cách tốt để thực hiện các cải tiến cho phù hợp để bạn có thể khai thác lợi ích của hệ thống nhiều nhất.

Các nguồn thường tạo ra bóng râm:

Tìm ra các nguồn bóng râm phổ biến làm ảnh hưởng đến hệ thống năng lượng mặt trời có thể giúp bạn đưa ra các giải pháp khả thi tương ứng cho vấn đề này.

Cây cối

Rõ ràng, cây mọc trong vùng lân cận của mảng hệ thống mặt trời có thể là một yếu tố hàng đầu để che bóng. Nhiều hộ gia đình hiện đang ở trong không gian xanh với việc trồng cây nhiều. Do đó, bạn có thể gặp rủi ro khi có các tấm pin mặt trời được bao phủ bởi việc trồng cây và tán lá trong suốt tuổi thọ trung bình 25 năm của chúng.

MÁI NHÀ

Khi nói đến góc mặt trời và thời gian chiếu sáng, một số phần của mái nhà có thể trở thành một vấn đề. Ví dụ, ống khói hoặc ký túc xá có thể chặn ánh sáng mặt trời đến các tấm pin nhất định.

Mây

Những đám mây chắc chắn hoạt động như một vật cản trở ánh sáng mặt trời, nhưng chúng vẫn cho phép một tỷ lệ phần trăm cụ thể của các tia mặt trời đi qua. Do đó, hệ mặt trời vẫn có thể tạo ra năng lượng với hiệu suất thấp hơn bình thường do những đám mấy

NHỮNG TÒA CAO ỐC

Không có gì ngạc nhiên khi sự phát triển nhanh chóng của các tòa nhà cao tầng ở khu vực đông dân cư có những ảnh hưởng nhất định đến việc sản xuất điện của các hệ thống mặt trời. Ai đó có thể xây dựng một ngôi nhà ngay bên cạnh bạn làm ảnh hưởng ánh sáng mặt trời chiếu vào các tấm pin

Những vật cản gần nó:

Ngoài cây cối và mái nhà, các tấm pin mặt trời có khả năng bị che khuất bởi những cái gần đó. Cài đặt hệ thống tấm pin có thể khiến các tấm thấp hơn bị đổ bóng bởi các tấm lân cận trong cùng hệ thống. Điều này thường là trường hợp hay gặp đối với hệ thống cài đặt ở mặt đất.

ẢNH HƯỞNG CỦA BÓNG RÂM LÊN TẤM PIN:

BÓNG RÂM CÓ THỂ GIẢM HIỆU QUẢ HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG

Các solar cell trong một tấm pin được mắc nối tiếp để tạo ra các giá trị điện áp Voc và Vmp như trong datasheet của panel chúng ta thường thấy. Một hệ thống năng lượng mặt trời được cấu thành bởi các pin mặt trời riêng biệt, được kết nối trong một chuỗi. Bởi vì điều này, ngay cả khi phân khúc nhỏ nhất ngừng hoạt động dưới ảnh hưởng của bóng râm, hiệu suất của toàn hệ thống sẽ bị ảnh hưởng theo. Tế bào yếu nhất có xu hướng đưa những bảng khác xuống cùng mức hiệu suất.

Trong khi một số tế bào ngừng hoạt động, phần còn lại tiếp tục chạy. Do đó, nếu có 30% tế bào được bao phủ bởi bóng râm nặng, tổng sản lượng năng lượng thu được sẽ giảm 30% so với hoạt động bình thường trong ánh sáng ban ngày. Thời gian càng lâu, các tấm pin vẫn ở trong bóng râm, nó có thể tạo ra ít năng lượng hơn.

Giảm tuổi thọ của tấm pin

Giống như các thiết bị điện tử khác, các tế bào của tấm năng lượng mặt trời có độ nhạy cao không cho phép chúng vẫn còn nguyên vẹn sau khi được bật và tắt liên tục. Trong trường hợp một số tế bào ngừng hoạt động, các tế bào khác trong cùng một bảng sẽ phải làm việc nhiều hơn để bù năng lượng bị mất. Do đó, so với những tấm pin bóng râm, những tế bào như vậy có nguy cơ bị đốt cháy cao hơn do quá nóng, làm giảm tuổi thọ. Ngay cả trong ánh sáng mặt trời đầy đủ, những tấm này vẫn bị giảm tuổi thọ do bóng râm.

Về lâu dài, có thể bạn sẽ phải trả chi phí lớn cho việc bảo trì hoặc thay thế thường xuyên để có một hệ thống tốt hơn. Ngoài ra, sự khác biệt về hiệu suất năng lượng giữa các bộ phận không bóng râm và bóng râm có thể làm giảm tổng sản lượng năng lượng của hệ thống.

LỜI KHUYÊN CẢI THIỆN:

Lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời ở những vị trí không có bóng râm sẽ là giải pháp lý tưởng, nhưng điều này không khả thi trong mọi trường hợp. Bạn có thể thay đổi cấu trúc của mái nhà của bạn; tính toán số lượng tia mặt trời chiếu tới hệ thống, hoặc tỉa cành cây nhưng không kiểm soát sự xuất hiện của các đám mây. Ngoài ra, có một số cách để giảm thiểu ảnh hưởng của bóng râm lên các hệ thống điện mặt trời của bạn.

BYPASS DIODES:

Chúng là các thiết bị trong một mô-đun trong đó dòng điện có thể đi qua các vùng của mô-đun được bao phủ bởi bóng râm. Việc sử dụng các điốt bỏ qua giúp các chuỗi tế bào không bóng mờ cho phép dòng điện chạy qua chúng. Tuy nhiên, nhược điểm của việc sử dụng các thiết bị này là chúng ta không thể hưởng lợi từ hoạt động từ pin mặt trời đã bị dòng điện bỏ qua. Sẽ có khoảng 3 điốt bỏ qua cho một bảng điều khiển có 60 cell pin mặt trời.

Liên kết các tế bào trong hệ thống, bỏ qua điốt được sử dụng để hạn chế lượng điện năng bị mất trong phần bóng mờ so với toàn bộ hệ thống. Họ tạo ra một tuyến đường khác cho dòng chảy từ phần không bóng mờ thay vì đi qua bóng mờ. Điều này có thể làm giảm một chút lượng điện năng do sụt áp, nhưng nói chung, đầu ra vẫn cao hơn công suất được tạo ra mà không có điốt bỏ qua. Hơn nữa, khi các tấm pin không được che phủ bởi bóng râm nữa, các điốt này sẽ tự động ngừng hoạt động để bảo vệ hệ thống.

Sắp xếp chuỗi

Các mô-đun trong hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời được kết nối thành chuỗi được kết nối song song với biến tần. Sản lượng điện của một chuỗi có thể được giảm xuống đáng kể nếu nó có một mô-đun bị bóng râm che mờ trong đó. Tuy nhiên, đầu ra của một chuỗi song song không thể được giảm bởi một mô-đun bóng mờ trong một chuỗi. Do đó, hệ thống có thể được tối ưu hóa bằng cách phân loại các mô-đun bóng mờ và không bóng mờ thành các chuỗi khác nhau. Ví dụ, trong các hệ thống thường được triển khai trên thị trường hoặc doanh nghiệp, các mô-đun nhận bóng có thể được nhóm thành một chuỗi trong khi các mô-đun còn lại không nhận được bóng có thể được nhóm thành một chuỗi khác.

MICRO INVERTERS

Sự ra đời của bộ biến tần siêu nhỏ đã đánh dấu sự đổi mới của công nghệ hệ thống điện mặt trời. Trong khi các hệ thống thông thường chỉ sử dụng một biến tần cho toàn bộ hệ thống, mô hình biến tần trang bị cho mỗi tấm pin năng lượng mặt trời một biến tần siêu nhỏ. Nếu một bảng bị chặn, các bảng khác sẽ vẫn hoạt động với hiệu suất cao nhất. Điều này giúp tạo ra nhiều năng lượng hơn, giảm thiểu thiệt hại gây ra bởi điện DC cao áp đi và theo dõi hiệu suất của mỗi tấm pin theo ý muốn.

Tối ưu hóa DC

Tối ưu hóa DC có xu hướng tăng sản lượng điện của một mô-đun năng lượng mặt trời riêng lẻ, bằng cách duy trì hiệu suất của các mô-đun khác, thay đổi điện áp và dòng điện ở đầu ra của một mô-đun năng lượng mặt trời cụ thể. Ví dụ, trình tối ưu hóa DC sẽ tăng cường dòng điện đầu ra của một tấm pin mặt trời tạo bóng với dòng điện thấp hơn bằng cách giảm điện áp để dòng điện qua nó có cùng giá trị với dòng điện chạy trong các tấm không bóng. Điều này đảm bảo rằng cùng một lượng điện năng được tạo ra bởi tất cả các bảng.

MPPT

MPPT, hoặc theo dõi điểm năng lượng tối đa, đã trở thành một thứ bắt buộc phải có trong bất kỳ bộ biến tần chất lượng nào. Nó phục vụ để theo dõi đầu ra của mỗi bảng và trung bình chúng tạo ra. Bằng cách này, khả năng của tấm panel có thể được đảm bảo ngay cả khi chúng được bao phủ bởi bóng râm. Điều này chỉ đơn giản là do sự sụt giảm của chúng xuống dưới ngưỡng đầu ra.

Biến tần không áp dụng công nghệ MTTP có thể có nguy cơ mất năng lượng từ các chuỗi yếu hơn bị mất khi giảm xuống dưới ngưỡng ưa thích.

PHẦN KẾT LUẬN

Nói chung, bóng râm có thể làm cho các tấm pin mặt trời giảm hiệu quả hoạt động và thiệt hại trừ khi thiết kế của chúng được bảo vệ bên trong. Vì vậy, điều quan trọng là bạn phải thực hiện các biện pháp thích hợp để giảm thiểu những tác động bất lợi đó kịp thời. Tham khảo các mẹo ở trên và bạn có thể kéo dài tuổi thọ của hệ thống năng lượng mặt trời trong khi tiết kiệm rất nhiều chi phí sửa chữa. Nếu việc loại bỏ bóng râm là không thể tránh khỏi, hãy nhớ chọn loại tấm pin mặt trời phù hợp.