Với chiến lược quốc gia và chính sách hỗ trợ cho các nguồn năng lượng mới, khái niệm năng lượng xanh đã ăn sâu vào tâm trí người dân. Những tiến bộ công nghệ và chi phí lắp đặt giảm đã dẫn đến sự gia tăng số lượng người lắp đặt hệ thống điện mặt trời trên mái nhà. Bên cạnh lợi ích về môi trường, nhiều người chủ yếu quan tâm đến lợi nhuận tài chính từ các hệ thống điện mặt trời hộ gia đình. Bài thảo luận này tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng đến doanh thu từ các nhà máy điện mặt trời phân tán hộ gia đình.
Nhiều chủ nhà có hệ thống điện mặt trời (PV) cho biết hiệu suất phát điện của họ không đạt như mong đợi, thường là do sai lệch so với góc nghiêng tối ưu. Ví dụ, tại Thượng Hải (vĩ độ 31 độ), nếu các tấm pin mặt trời được lắp đặt ở góc 23 độ thay vì góc tối ưu lý thuyết là 31 độ, liệu điều này có làm giảm hiệu suất đáng kể không?
Huyền thoại về góc nghiêng tối ưu
Góc nghiêng tối ưu, giúp tối đa hóa khả năng thu nhận bức xạ mặt trời, có ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin quang điện. Tuy nhiên, trên thực tế, đây không phải là yếu tố quyết định duy nhất. Góc tối ưu thay đổi liên tục và môi trường lắp đặt cũng rất khác nhau. Ngay cả khi được lắp đặt ở góc tối ưu, doanh thu vẫn có thể biến động.
Mặc dù góc nghiêng ảnh hưởng đến hiệu suất, nhưng tác động của nó thường không đáng kể. Các công ty lắp đặt thường lựa chọn góc phù hợp dựa trên các yếu tố cân nhắc toàn diện. Ví dụ, tại Thượng Hải (vĩ độ 31 độ Bắc), các mô phỏng cho thấy tổn thất hiệu suất ở các góc khác nhau: 5 độ (3,6%), 15 độ (0,8%), 25 độ (0%), 30 độ (0,5%) và 40 độ (2,7%). Do đó, các góc từ 15 đến 35 độ thường được chấp nhận. Việc ưu tiên một chút hiệu suất tăng lên mà phải trả giá bằng diện tích lắp đặt lớn có thể làm giảm lợi ích tổng thể.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến doanh thu
Vì tác động của góc nghiêng không đáng kể, các yếu tố khác đóng vai trò quan trọng hơn trong việc tạo ra doanh thu.
1. An toàn
An toàn là trên hết; nếu không có nó, việc bàn luận về doanh thu cũng trở nên vô nghĩa. Hệ thống điện mặt trời gia đình có thể được lắp đặt trên mái nhà ở độ cao từ hai đến ba mươi tầng. Thiết kế kém có thể dẫn đến những nguy hiểm nghiêm trọng về an toàn.
Những lưu ý khi thiết kế: Việc theo đuổi góc nghiêng tối ưu có thể đòi hỏi các giá đỡ cao, điều này tạo ra những yêu cầu đáng kể về mặt kết cấu đối với mái nhà. Hỏng hóc về kết cấu không phải là hiếm gặp.
Bảo trì: Việc tiếp cận để bảo trì là rất quan trọng. Một số hệ thống lắp đặt bao phủ toàn bộ mái nhà, khiến việc bảo trì trở nên khó khăn. Vệ sinh thường xuyên là điều cần thiết, vì ngay cả những vật cản nhỏ như phân chim cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hoạt động.
2. Tô bóng
Quan niệm sai lầm rằng một chút bóng râm sẽ không ảnh hưởng gì là không chính xác. Ngay cả bóng râm tối thiểu cũng có thể gây ra tổn thất 10% hiệu suất hoặc làm hỏng hệ thống quang điện, ảnh hưởng trực tiếp đến doanh thu.
3. Định hướng
Hầu hết các ngôi nhà đều có hướng bắc-nam, nhưng nhiều ngôi nhà cũng hướng đông-tây, và mái nhà nhiều mặt là khá phổ biến. Để tối ưu hóa doanh thu, nên tránh lắp đặt các tấm pin mặt trời ở phía đông, tây hoặc bắc. Các tấm pin hướng nam, hoặc những tấm pin nghiêng khoảng 15 độ, là lựa chọn tốt hơn.
Phần kết luận
Góc nghiêng của tấm pin mặt trời không quan trọng như nhiều người vẫn nghĩ. An toàn, việc tận dụng diện tích lắp đặt và các yếu tố môi trường mới là những yếu tố ảnh hưởng đáng kể nhất đến doanh thu. Thiết kế hệ thống quang điện mặt trời có tính đến các yếu tố này sẽ tối đa hóa lợi nhuận.
