Tấm pin năng lượng mặt trời được biết đến là một trong những giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường bền vững nhất hiện nay, được sử dụng rất nhiều trong các loại đèn năng lượng mặt trời, điện năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, cũng giống như nhiều thiết bị công nghệ khác, hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời không duy trì vĩnh viễn mà sẽ giảm dần theo thời gian sử dụng. Vậy sự suy giảm này diễn ra như thế nào? Có nghiêm trọng không? Và người dùng có thể làm gì để kéo dài tuổi thọ của tấm pin? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
1. Hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời là gì?
Hiệu suất (efficiency) của tấm pin năng lượng mặt trời là tỷ lệ phần trăm năng lượng mặt trời mà tấm pin có thể chuyển đổi thành điện năng sử dụng được. Ví dụ, một tấm pin có hiệu suất 20% nghĩa là nó có thể biến 20% năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào thành điện năng.
Hiệu suất ban đầu của các tấm pin thường dao động từ 15% đến 22% tùy theo công nghệ sản xuất (monocrystalline, polycrystalline hay thin-film).
2. Tại sao hiệu suất tấm pin lại suy giảm theo thời gian?
Sự suy giảm hiệu suất của tấm pin là điều tất yếu và xảy ra dần dần theo quá trình hoạt động lâu dài. Một số nguyên nhân chính bao gồm:
-
Lão hóa vật liệu: Các tế bào quang điện (PV) trong tấm pin bị ảnh hưởng bởi các yếu tố vật lý và hóa học qua thời gian như sự oxi hóa, giãn nở nhiệt, sự mỏi vật liệu.
-
Ảnh hưởng từ môi trường: Bức xạ UV, nhiệt độ cao, độ ẩm, bụi bẩn, mưa axit hoặc tuyết có thể gây hao mòn lớp kính bảo vệ và ảnh hưởng đến hiệu suất hấp thụ ánh sáng.
-
Sự xuống cấp do PID (Potential Induced Degradation): Là hiện tượng điện áp cao gây ra sự mất mát điện năng, thường gặp ở các hệ thống điện mặt trời lớn.
-
Màu hóa và mờ lớp EVA: Lớp nhựa bảo vệ EVA giữa kính và tế bào pin có thể ngả màu vàng và giảm độ truyền ánh sáng vào tế bào quang điện.
Cách bảo trì đèn năng lượng mặt trời để tăng tuổi thọ và hiệu suất
3. Tốc độ suy giảm hiệu suất qua từng năm
Theo nhiều nghiên cứu và các nhà sản xuất uy tín, hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời trung bình suy giảm khoảng 0.5% – 0.8% mỗi năm.
Ví dụ:
-
Năm đầu tiên: 100% hiệu suất
-
Sau 10 năm: còn khoảng 92% – 95%
-
Sau 25 năm: còn khoảng 80% – 85% hiệu suất ban đầu
Đây là lý do các nhà sản xuất thường bảo hành hiệu suất tấm pin lên đến 25 – 30 năm, đảm bảo tấm pin vẫn hoạt động ở mức hiệu quả nhất định.
4. Các loại suy giảm hiệu suất chính
Hiện tượng suy giảm hiệu suất tấm pin thường được chia làm 2 loại chính:
a. Suy giảm ban đầu (Initial Degradation)
Xảy ra trong năm đầu tiên lắp đặt do tấm pin phải thích nghi với điều kiện thời tiết thực tế. Mức giảm có thể lên đến 2 – 3%.
b. Suy giảm ổn định (Annual Degradation)
Từ năm thứ 2 trở đi, tấm pin sẽ giảm hiệu suất ổn định hàng năm ở mức khoảng 0.5% – 0.8%.
5. Có phải tất cả tấm pin đều suy giảm giống nhau?
Không. Chất lượng tấm pin, công nghệ sản xuất và thương hiệu uy tín sẽ ảnh hưởng đến tốc độ suy giảm:
-
Tấm pin Monocrystalline thường có độ bền và hiệu suất tốt hơn so với Polycrystalline và Thin-film.
-
Các thương hiệu lớn như ADAIR, LONGi, Jinko, Canadian Solar, Trina Solar, Q-Cells, LG Solar… thường có mức suy giảm thấp hơn các sản phẩm không rõ nguồn gốc.
-
Tấm pin có lớp phủ chống PID, chống UV, hoặc công nghệ encapsulation hiện đại sẽ duy trì hiệu suất lâu hơn.
6. Làm sao để giảm thiểu sự suy giảm hiệu suất?
Dù không thể tránh hoàn toàn nhưng người dùng có thể kéo dài tuổi thọ và hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời thông qua các biện pháp sau:
-
Lắp đặt đúng kỹ thuật: Hướng nghiêng phù hợp, không bị bóng râm che phủ, hệ thống dây dẫn và inverter đồng bộ.
-
Vệ sinh định kỳ: Loại bỏ bụi bẩn, phân chim, lá cây để ánh sáng tiếp cận tấm pin tốt nhất.
-
Bảo trì và kiểm tra hệ thống thường xuyên: Đo công suất, phát hiện sớm các lỗi hư hỏng hay giảm điện áp.
-
Chọn nhà cung cấp và sản phẩm uy tín: Ưu tiên những sản phẩm có bảo hành dài hạn và nguồn gốc rõ ràng.
7. Khi nào nên thay thế tấm pin cũ?
Tấm pin có thể tiếp tục hoạt động ngay cả khi hiệu suất giảm còn 70-80%. Tuy nhiên, nếu điện năng tạo ra không đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng, hoặc chi phí vận hành – bảo trì trở nên cao, đây là lúc nên cân nhắc thay thế bằng tấm pin mới.
Ngoài ra, với công nghệ hiện nay ngày càng phát triển, hiệu suất tấm pin thế hệ mới cao hơn, kích thước nhỏ gọn hơn, chi phí rẻ hơn – nên việc nâng cấp hệ thống sau 20 – 25 năm là một lựa chọn đáng cân nhắc.
8. Kết luận
Hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời giảm dần theo thời gian là hiện tượng tự nhiên và không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, với việc lựa chọn sản phẩm chất lượng, lắp đặt đúng kỹ thuật, bảo trì định kỳ và sử dụng hợp lý, bạn hoàn toàn có thể kéo dài tuổi thọ hệ thống lên đến 25 – 30 năm mà vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế cao.
Hãy xem xét đầu tư vào những thương hiệu uy tín, hiểu rõ nhu cầu điện năng và đặc điểm khí hậu tại địa phương để tối ưu hiệu quả hệ thống điện mặt trời trong dài hạn.
Để mua đèn năng lượng mặt trời tại Lâm Đồng, liên hệ ngay với Phú Minh Phát để được báo giá tốt nhất.
