Các loại pin năng lượng mặt trời: Nên chọn loại nào?

Hiện tại, đa số các loại pin năng lượng mặt trời hiện có thể sử dụng đều thuộc một trong ba loại: mono (đơn tinh thể), poly (đa tinh thể) và thin-film (màng mỏng). Những tấm pin mặt trời này khác nhau về cách chúng được tạo ra, hình dạng, hiệu suất, giá thành và cách lắp đặt.

Tùy thuộc vào nhu cầu mà bạn có thể cân nhắc lựa chọn một loại phù hợp nhất.

Các loại tấm pin mặt trời chính

Có ba loại pin mặt trời chính: mono, poly và thin-film. Mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, và loại pin năng lượng mặt trời phù hợp nhất cho việc lắp đặt của bạn sẽ phụ thuộc vào các yếu tố cụ thể như tài chính của bạn và đặc điểm của hệ thống mong muốn.

Dưới đây, DAT Solar sẽ chia nhỏ 1 số ít câu hỏi và những chăm sóc phổ cập về các loại pin mặt trời .

Pin năng lượng mặt trời được cấu tạo từ vật liệu gì?

Để sinh ra điện, pin mặt trời được sản xuất từ vật tư bán dẫn quy đổi ánh sáng thành điện năng. Vật liệu phổ cập nhất được sử dụng làm chất bán dẫn trong quy trình sản xuất pin mặt trời là silic .

Pin Mono và poly

Cả hai loại pin mặt trời mono và poly đều có các solar cell ( tế bào quang điện ) làm từ các tấm silic. Để tạo ra một tấm pin mono và poly, các tấm wafer ( miếng silic mỏng dính chừng 0.76 mm ) được lắp thành các hàng và cột để tạo thành một hình chữ nhật, sau đó được phủ bằng một tấm kính và đóng khung lại với nhau .
Trong khi cả hai loại pin mặt trời này đều có các cell được làm từ silic, các tấm mono và poly khác nhau trong thành phần của chính silic. Pin mặt trời mono được cắt từ một tinh thể silic đơn, tinh khiết. Còn pin mặt trời Poly gồm có các mảnh tinh thể silic được nung chảy trong khuôn trước khi được cắt thành tấm wafer .

Pin Thin-film

Không giống như các tấm pin mặt trời mono và poly, các tấm pin Thin-film được làm từ nhiều loại vật tư. Loại pin mặt trời Thin-film phổ cập nhất được làm từ cadmium Telluride ( CdTe ). Để tạo ra loại pin thin film này, các đơn vị sản xuất đặt một lớp CdTe giữa các lớp màng dẫn trong suốt giúp thu ánh sáng mặt trời. Loại công nghệ Thin-film này cũng có một lớp kính trên cùng để bảo vệ .

Các tấm pin mặt trời Thin-film cũng hoàn toàn có thể được sản xuất từ silic vô định hình ( a-Si ), tương tự như như thành phần của các tấm mono và poly. Mặc dù loại pin Thin-film này có silic trong thành phần nhưng chúng không được tạo thành từ các tấm silic cứng. Thay vào đó, chúng gồm có silic không kết tinh được đặt trên thủy tinh, nhựa hoặc sắt kẽm kim loại .
Cuối cùng là Copper Indium Gallium Selenide ( CIGS ), một loại công nghệ Thin-film phổ cập khác. Các tấm pin CIGS có toàn bộ bốn thành phần được đặt giữa hai lớp dẫn điện ( ví dụ như thủy tinh, nhựa, nhôm hoặc thép ) và các điện cực được đặt ở mặt trước và mặt sau để thu dòng điện .

Xem thêm : Cấu tạo và nguyên tắc thao tác của pin mặt trời

Ngoại hình của các loại pin năng lượng mặt trời khác nhau như thế nào?

Sự độc lạ về vật liệu và cách sản xuất gây ra sự độc lạ về ngoại hình giữa các loại tấm pin mặt trời :

Tấm pin mặt trời mono

Nếu bạn thấy một tấm pin năng lượng mặt trời có các cell màu đen, rất hoàn toàn có thể đó là pin mono. Những cell này Open màu đen do ánh sáng tương tác với tinh thể silic nguyên chất .
Cùng với đó là các cell hình vuông vắn được vạt góc xếp liền nhau tạo ra các khoảng trống màu trắng. Một số hãng như Canadian Solar có mặt phẳng tấm pin mono hơi khác so với phần đông những hãng khác. Nhưng màu đen đặc trưng vẫn là tín hiệu phân biệt thuận tiện nhất .

Tấm pin mặt trời poly

Không giống như pin mặt trời mono, pin mặt trời poly có xu thế có màu hơi xanh lốm đốm do ánh sáng phản xạ từ các mảnh silic trong cell theo cách khác so với phản xạ của một wafer silic đơn tinh thể .
Một số công nghệ tiên tiến mới như Black Silicon còn được phủ thêm một lớp cấu trúc nano lên mặt phẳng tấm pin poly giúp giảm tỉ lệ phản xạ ánh sáng ngược lại xuống tối đa, nhờ đó đem lại hiệu suất phát điện cực cao. Những tấm pin dùng công nghệ tiên tiến này có sắc tố đen hơn những tấm thông thường, nhưng đặc thù nhận ra là những đốm xanh vẫn thấy rất rõ .

Tấm pin mặt trời Thin-film

Yếu tố thẩm mỹ và nghệ thuật là sự độc lạ lớn nhất khi nói đến pin mặt trời thin-film. Như tên gọi của chúng, các tấm thin-film thường mỏng dính hơn các loại pin khác. Điều này là do các tế bào trong các tấm pin mỏng dính hơn khoảng chừng 350 lần so với các tấm tinh thể được sử dụng trong các tấm pin mặt trời mono và poly .
Về sắc tố, các tấm pin mặt trời thin-film hoàn toàn có thể có cả hai màu xanh và đen, tùy thuộc vào vật liệu tạo ra chúng. Ngày nay, bạn hoàn toàn có thể thấy tấm pin thin-film hoàn toàn có thể dùng để tích hợp vào vật tư thiết kế xây dựng để tạo ra loại mái ngói năng lượng mặt trời .

Hiệu suất của từng loại pin năng lượng mặt trời

Lượng điện năng mà các loại pin năng lượng mặt trời hoàn toàn có thể tạo ra là khác nhau .

Tấm pin mono và poly

Pin mono thường có hiệu suất quy đổi và hiệu suất cao nhất trong 3 loại pin. Hầu hết các tấm pin mặt trời mono thường đạt hiệu suất quy đổi xấp xỉ 20 %, trong khi các tấm pin mặt trời poly thường có hiệu suất quy đổi từ ​ ​ 15 đến 19 % .

Các tấm pin mặt trời mono có xu hướng tạo ra nhiều năng lượng hơn poly và thin-film vì chúng có hiệu suất chuyển đổi tốt hơn. Nhiều tấm pin mặt trời mono có công suất lớn hơn  300W, một loại có thể đạt tới 450W. Mặt khác, pin mặt trời poly thường có công suất thấp hơn.

Điều này không có nghĩa là các tấm pin mono và poly không có cùng kích cỡ. Trong thực tiễn, trước đây cả hai loại pin trên đều có khuynh hướng phong cách thiết kế 60 cell, nhưng công nghệ tiên tiến càng tăng trưởng, công nghệ tiên tiến chia đôi tấm pin và Half-cut cells sinh ra nâng số lượng cell lên khoảng chừng 120 – 144. Nhưng ngay cả với cùng số lượng cell, các tấm mono khi nào cũng có năng lực sản xuất nhiều điện hơn .

Tấm pin Thin-film

Các tấm pin mặt trời thin-film thường có hiệu suất và hiệu suất thấp hơn so với các loại mono hoặc poly. Hiệu quả sẽ đổi khác dựa trên vật liệu đơn cử được sử dụng để tạo ra các cell, nhưng chúng thường có hiệu suất quy đổi gần hơn 11 % .
Không giống như các tấm pin mặt trời mono và poly có số lượng cell được tiêu chuẩn hóa, công nghệ tiên tiến thin-film không có kích cỡ đồng đều. Như vậy, hiệu suất từ pin mặt trời thin-film sẽ phụ thuộc vào hầu hết vào size vật lý của nó. Nói chung, hiệu suất trên mỗi m² của tấm pin năng lượng mặt trời mono hoặc poly sẽ cao hơn hiệu suất của tấm pin thin-film .

Sự khác nhau về giá giữa các loại pin năng lượng mặt trời

Quy trình sản xuất, vật liệu sử dụng khác nhau nên mỗi loại pin năng lượng mặt trời sẽ có mức giá khác nhau .

Tấm pin năng lượng mặt trời mono

Trong tổng thể các loại tấm pin mặt trời, tấm mono có năng lực là lựa chọn đắt nhất. Điều này phần nhiều là do quy trình sản xuất – vì các tấm pin được làm từ một tinh thể silic duy nhất, các đơn vị sản xuất phải chịu ngân sách tạo ra các tinh thể này. Quá trình này được gọi là quy trình Czochralski. Việc này tốn nhiều năng lượng và dư ra các mảnh silic thừa ( những mảnh silic thừa này sau đó hoàn toàn có thể được sử dụng để sản xuất pin poly ) .

Tấm pin năng lượng mặt trời poly

Các tấm pin mặt trời poly thường rẻ hơn so với các tấm pin mặt trời mono. Điều này là do các cell được sản xuất từ ​ ​ các mảnh silic chứ không phải là một tinh thể silic đơn thuần. Điều này được cho phép việc sản xuất cell đơn thuần hơn nhiều, do đó ngân sách thấp hơn cho các nhà phân phối và sau cuối là người dùng cuối .

Tấm pin năng lượng mặt trời thin-film

Chi tiêu bạn phải trả cho các tấm pin mặt trời thin-film sẽ đa phần nhờ vào vào loại vật liệu. CdTe nói chung là loại vật liệu rẻ nhất để sản xuất, trong khi CIGS đắt hơn nhiều để sản xuất so với cả CdTe hoặc silicon vô định hình ( a-Si ) ..
Có thể có sự khác nhau về ngân sách giữa các loại pin mặt trời thin-film nhưng nhìn chung ngân sách cho loại pin này hoàn toàn có thể thấp hơn so với pin mono và poly. Việc lắp ráp pin năng lượng mặt trời thin-film ít tốn công sức của con người hơn vì chúng có khối lượng nhẹ hơn và cơ động hơn, giúp người lắp ráp thuận tiện mang tấm pin lên trên mái nhà và bảo vệ bảo đảm an toàn cho chúng. Điều này có nghĩa là giảm ngân sách xây đắp, giúp việc lắp ráp năng lượng mặt trời ít tốn kém hơn .
Nghe thì có vẻ lắp pin thin-film sẽ có lợi về kinh tế tài chính nhất, nhưng trong thực tiễn pin mono và poly vẫn được sử dụng nhiều nhất. Lý do là với cùng diện tích quy hoạnh lắp ráp thì hai loại mono và poly sẽ tạo ra lượng điện lớn hơn nhiều so với pin thin-film .

Bài viết có nội dung tương quan : Cách giảm ngân sách mạng lưới hệ thống điện mặt trời

Các loại pin năng lượng mặt trời khác

Đây là những loại pin năng lượng mặt trời đang trong quá trình điều tra và nghiên cứu tăng trưởng. Chưa ứng dụng nhiều trong trong thực tiễn .

Pin mặt trời sinh học (Biohybrid)

Ý tưởng của pin mặt trời Biohybrid là sử dụng một loại công nghệ tiên tiến mới tích hợp giữa chất hữu cơ photosystem 1 ( công nghệ tiên tiến mô phỏng quy trình quang hợp tự nhiên ) và chất vô cơ. Các lớp photosystem 1 tích lũy ánh sáng và quy đổi nó thành năng lượng hóa học và tạo ra dòng điện .
Pin mặt trời Biohybrid cũng có thành phần chất vô cơ như những loại pin mặt trời thường thì khác, nhưng chỉ bằng cách phối hợp thêm nhiều lớp chất hữu cơ photosystem 1. Việc quy đổi điện năng trở nên hiệu suất cao hơn nhiều .

Pin mặt trời PV tập trung (Concentrated PV)

So với các loại tấm pin mặt trời khác pin mặt trời PV tập trung chuyên sâu có mặt phẳng gương cong, thấu kính và nhiều lúc cả mạng lưới hệ thống làm mát được sử dụng để tập trung chuyên sâu các tia sáng lại vào một cell nhỏ và làm tăng hiệu suất cao của chúng. Loại tấm pin mặt trời đa tính năng này có hiệu suất quy đổi lên tới 41 %, cao nhất trong số toàn bộ các loại pin mặt trời cho đến nay. ( Ta hoàn toàn có thể coi đây là một mạng lưới hệ thống chính bới nó có rất nhiều thành phần chứ không chỉ đơn thuần là tấm pin ) .
Các tấm pin mặt trời PV tập trung chuyên sâu chỉ hoàn toàn có thể hiệu suất cao nếu chúng hứng ánh sáng mặt trời ở một góc nhìn tuyệt vời. Để đạt được tỷ suất hiệu suất cao cao như vậy, cần sử dụng một máy theo theo dõi hướng ánh sáng mặt trời và dàn xoay đổi hướng ( solar tracker ) để tận dụng tối đa nguồn sáng trực tiếp .

Chủ đề tìm hiểu thêm : Chuyện gì xảy ra khi Pin Năng lượng mặt trời kết thúc vòng đời ?

Loại pin mặt trời nào tốt nhất để lắp đặt?

Khi triển khai chọn loại pin năng lượng mặt trời để lắp ráp bạn phải quyết định hành động dựa theo yếu tố kinh tế tài chính, tình hình thực địa và vị trí lắp ráp. Mỗi loại mono, poly và thin-film đều có những ưu và điểm yếu kém riêng .
Chủ sở hữu có mặt bằng lớn, nhiều khoảng trống cho các tấm pin mặt trời hoàn toàn có thể chọn lắp ráp các tấm poly có hiệu suất trung bình với ngân sách thấp hơn. Nếu bạn có khoảng trống hạn chế bạn hoàn toàn có thể chọn lắp ráp các tấm pin mặt trời mono, hiệu suất cao hơn .

Vị trí địa lý cũng ảnh hưởng tới việc loại loại pin. Trong thực tế, pin mặt trời mono tốt hơn pin poly ở hiệu suất chuyển đổi ở những nơi có bức xạ mặt trời yếu (khoảng 3.8 – 4.8kWh/m2/ngày). Khu phía miền Nam nước ta có cường độ bức xạ mặt trời cao nhất cả nước (từ 4.8 – 5.6kWh/m2/ngày), và miền Bắc là  (từ 3.8 – 4.7kWh/m2/ngày). Ngoài ra, miền Nam có nhiệt độ cao hơn nên phải tính tới yếu tố suy giảm hiệu suất do nhiệt độ. Thêm nữa  là yếu chi phí đầu tư cho hệ thống sử dụng pin poly thấp hơn. Vì vậy, pin poly nên sử dụng ở miền Nam và mono nên sử dụng ở miền Bắc.

Xem thêm bài viết tương quan : Lựa chọn Tấm pin mặt trời như thế nào để mang lại hiệu suất cao ?

Pin thin-film ít dùng trong trong thực tiễn ở Nước Ta vì chúng cần quá nhiều diện tích quy hoạnh lắp ráp và hiệu suất quy đổi thấp. Chúng hoàn toàn có thể được sử dụng ở những nơi không hề chịu được khối lượng của các hệ thống thiết bị năng lượng mặt trời truyền thống cuội nguồn. Ngoài ra, các tấm pin thin-film đôi lúc hoàn toàn có thể là một giải pháp có ích cho các hệ mặt trời di động như trên xe hoặc thuyền .

Top 10 tấm pin mặt trời tốt nhất 2021

1. LG: toàn diện nhất
2. SunPower: Hiệu suất cao nhất
3. Panasonic: Hệ số nhiệt độ tốt nhất
4. Silfab: Bảo hành tốt nhất
5. Canadian Solar: Giá cả phải chăng nhất
6. Trina Solar: Giá trị tốt nhất
7. Q Cells: Người tiêu dùng yêu thích nhất
8. Mission Solar: Nhà sản xuất nhỏ tốt nhất
9. Loom Solar: Đáng tin cậy nhất
10. Windy Nation: Nguồn điện dự phòng tốt nhất

Lưu ý: Thứ tự không phản ánh thứ hạng các thương hiệu mà chỉ mang tính chất liệt kê.

Tham khảo thêm : Tấm pin Canadian Solar có tốt không ?

Kết bài

DAT Solar xin phép được dừng bài viết tại đây. Tin rằng bài viết đã giải đáp được câu hỏi “ pin năng lượng mặt trời có mấy loại ? ”. Bạn nhìn nhận như thế nào về bài viết này ? Nếu thấy hay đừng ngại san sẻ với những người khác nhé .
Chúc bạn tìm được kỹ năng và kiến thức mà mình cần !

Source: https://vh2.com.vn
Category: Năng Lượng