Tấm pin năng lượng mặt trời được đánh giá dựa trên tiêu chuẩn nào?

Hằng năm, có hàng trăm mẫu mã sản phẩm pin năng lượng mặt trời mới liên tục được tung ra thị trường với chất lượng khác nhau. Do đó, khi bạn đi mua sẽ không tránh khỏi sự choáng ngợp bởi vô số các thương hiệu, mẫu mã và công nghệ khác nhau.

Việc xếp hạng giữa các tấm pin với nhau đối với người mua là rất cần thì bởi vì điều này giúp họ có thể so sánh hiệu suất và hiệu quả giữa các loại mô-đun khác nhau.

Đó là lý do tại sao các chuyên gia trong ngành năng lượng mặt trời đã thiết lập một số tiêu chuẩn để đánh giá, so sánh các tấm pin mặt trời. Những tiêu chuẩn xếp hạng này dựa trên việc các tấm pin trải qua các kiểm tra với nhiều điệu kiện khác nhau trong phòng thí nghiệm với các thông số cụ thể. Hiệu suất của pin năng lượng trong các điều kiện như vậy sẽ xác định chúng tốt hay không tốt.

STC

Standard Test Conditions (STC) dịch ra nghĩa là điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Chi tiết hơn là trong quá trình thử nghiệm, các mô-đun được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhân tạo với độ bức xạ tương đương 1.000 W/m2, con số này tương đương mức bức xạ trong thực tế của mặt trời vào giữa trưa. Thêm nữa, nhiệt độ của mô-đun trong thử nghiệm sẽ được thiết lập ở mức 25°C và khối lượng không khí 1,5 AM.2

Tham khảo: Tấm pin có thể bị quá nhiệt không?

NOCT

Nominal Operating Cell Temperature (NOCT) là nhiệt độ tế bào hoạt động danh nghĩa được các chuyên gia thiết lập ra do thử nghiệm STC không đảm bảo được các điều kiện giống với thực tế trong mọi trường hợp. Vì vậy, NOCT hoạt động như một phương pháp tốt hơn để đo lường chính xác hơn, tuy nhiên chính vì thế mà thử nghiệm này cũng phức tạp hơn STC.

NOCT giả định giá trị bức xạ là 800 W/m2, khối lượng không khí là 1,5 AM, nhiệt độ môi trường là 20°C, nhiệt độ hoạt động là 45°C và tốc độ gió là 1 m/s để thể hiện luồng gió lưu thông qua tấm pin trong thực tế.

Tất cả các nhà sản xuất bán ngoài thị trường phải được kèm theo bảng dữ liệu về các thử nghiệm STC hoặc NOCT bao gồm các thông số như: công suất, điện áp mạch hở, điện áp cực đại, dòng ngắn mạch…Từ những con số này, chúng ta có thể so sánh và xếp hạng được các loại tấm pin.

Công suất

Các tấm pin mặt trời có thể được đánh giá dựa trên công suất hoặc năng lượng đầu ra của chúng. Gần đây, với tiến bộ trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời nhiều nhà sản xuất đã cho ra các mẫu với công suất lên đến 380W, 400W. Cũng có những loại công suất nhỏ vừa phù hợp để ứng dụng cho nhà dân như 200W, 250W.

Hiệu quả

Có thể đánh giá mảng pin năng lượng mặt trời dưa trên hiệu quả hoạt động của chúng. Thông số này cho bạn biết được tỷ lệ chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng của tấm pin cao hay thấp và hiệu suất thường được tính toán theo thử nghiệm STC.

Đây là một thông số quan trọng nên phần lớn các nhà thiết kế hệ thống điện mặt trời đều đánh giá các tấm pin tốt hay không tốt dựa trên hiệu suất của chúng.

Hệ số nhiệt độ

Hệ số nhiệt độ cũng là một trong những tiêu chuẩn đánh giá phổ biến được sử dụng để so sánh các mảng pin với nhau. Chúng chỉ ra cho bạn biết mức thay đổi năng lượng đầu ra, điện áp và cường độ dòng điện là bao nhiêu khi nhiệt độ tăng/giảm mỗi độ C.

Nếu nhiệt độ tăng cao dẫn đến điện áp của tấm pin sẽ giảm, khi điện áp giảm thì công suất cũng sẽ giảm (P=V*I) chính vì thế mà năng lượng đầu ra cũng sẽ giảm theo. Ngược lại nhiệt độ giảm thì điện áp sẽ tăng và năng lượng đầu ra cũng sẽ tăng.

Các bảng pin mặt trời có hệ số nhiệt độ càng thấp thì sẽ càng tốt. Do đó, đây cũng là một thông số giúp chúng ta có thể đánh giá và so sánh các mô-đun năng lượng mặt trời với nhau.

Loại tinh thể:

Pin mặt trời chủ yếu được tạo thành từ silicon. Các mô-đun phổ biến trên thị trường hiện nay thường được tạo bằng silicon ở một trong hai dạng: Monocrystalline và Polycrystalline.

Mặc dù cả hai loại pin mặt trời này đều đạt được cùng một mục tiêu mong muốn là thu và chuyển một dạng năng lượng mặt trời thô tới hệ thống biến tần của bạn, chúng được cấu tạo khác nhau và có một vài khác biệt giữa hai loại:

• Pin mặt trời đơn tinh thể bao gồm “silic đơn tinh thể”:  chúng thường có màu đen và được biết là có chất lượng và chi phí sản xuất cao hơn một chút so với loại đa tinh thể. Đáng chú ý, các tế bào silicon đơn có xu hướng có xếp hạng hiệu quả cao hơn các tế bào silicon poly, vì chúng được tạo thành từ một silicon chất lượng cao hơn. Do xếp hạng hiệu quả tốt hơn này, chúng đòi hỏi ít không gian hơn để đáp ứng nhu cầu công suất năng lượng. Quan trọng nhất là có độ bền lâu hơn nhờ độ tin cậy cao hơn, do đó đảm bảo cho các tấm pin mặt trời hoạt động đầu tư dài hạn.
• Pin mặt trời đa tinh thể bao gồm silicon thô được nấu chảy thành khuôn silicon đa tinh thể, sau đó được hình thành thành pin mặt trời. Pin poly thường có màu xanh lam và được biết là ít tốn kém hơn để sản xuất. Chúng có khả năng chịu nhiệt thấp hơn và hiệu quả là thấp hơn. Do hiệu suất của pin poly kém hơn, các mô-đun mà chúng sinh sống thường có công suất nhỏ hơn, và do đó, hệ thống sẽ cần nhiều mô-đun để đạt được các tham số hệ thống mong muốn.

>>Tham khảo thêm bảng so sánh chi tiết 2 loại Pin Monocrystalline và Polycrystalline

Mức sai số cho phép

Mức sai số cho phép của các tấm pin năng lượng là khoảng chênh lệch công suất so với công suất được ghi trên sản phẩm do quá trình sản xuất. Điều này có nghĩa là các tấm pin mặt trời có mức sai số cho phép càng thấp sẽ được đánh giá cao hơn.

Vì vậy, đây cũng là một thông số mà các chuyên gia về năng lượng mặt trời dựa vào để xếp hạng các loại tấm pin.