Nắng càng gắt pin mặt trời càng khỏe? Sự thật lại hoàn toàn ngược lại

[Mẫn Nhi]

Nhiều người vẫn nghĩ những ngày nắng nóng đỉnh điểm là lúc hệ thống điện mặt trời hoạt động "hết công suất" để gánh dàn điều hòa trong nhà. Nhưng thực tế, nắng quá gắt lại chính là kẻ thù khiến hiệu suất của các tấm pin sụt giảm nghiêm trọng.

Để đối phó với cái nóng gay gắt mà không lo hóa đơn tiền điện tăng vọt, lắp đặt pin mặt trời đang là giải pháp được nhiều gia đình lựa chọn. Thế nhưng, có một nghịch lý mà không ít người dùng gặp phải: vào những ngày trời nắng như đổ lửa, lượng điện thu được từ hệ thống lại không cao như kỳ vọng, thậm chí còn thấp hơn cả những ngày nắng nhẹ.

Tại sao lại có hiện tượng kỳ lạ này?

Ảnh minh hoạ bằng AI​

Khi nhiệt độ cao làm "tê liệt" các electron​

Dù cần ánh sáng để tạo ra điện, nhưng các tấm pin mặt trời lại cực kỳ "sợ" nhiệt độ cao. Đây hoàn toàn là vấn đề vật lý của vật liệu bán dẫn.

Về mặt kỹ thuật, 25°C được xem là mức nhiệt độ môi trường lý tưởng nhất để các tấm pin mặt trời hoạt động với hiệu suất tối đa. Khi nhiệt độ tăng lên, các electron bên trong tấm pin bắt đầu di chuyển hỗn loạn và nhanh hơn. Sự hỗn loạn này vô tình cản trở quá trình tạo ra dòng điện ổn định, khiến điện áp giảm và kéo theo hiệu suất tổng thể đi xuống.

Theo các nghiên cứu, cứ mỗi độ C tăng thêm vượt quá ngưỡng 25°C, hiệu suất của tấm pin có thể bị sụt giảm khoảng 0,5%. Trong những đợt nắng nóng cao điểm, nhiệt độ thực tế đo được trên bề mặt tấm pin (vốn hấp thụ nhiệt rất mạnh) có thể chạm mốc 65°C hoặc cao hơn. Lúc này, hiệu suất của cả hệ thống có thể bị kéo tụt tới 25% – một con số ảnh hưởng rất lớn đến lượng điện sinh hoạt của gia đình.

Những mẹo nhỏ giúp "hạ nhiệt" cho hệ thống pin mặt trời​

Chúng ta không thể bắt ông trời bớt nắng, nhưng hoàn toàn có thể áp dụng một vài giải pháp kỹ thuật để giúp hệ thống pin "dễ thở" hơn trong những ngày hè đổ lửa:

• Tạo khoảng trống tản nhiệt bên dưới tấm pin: Khi lắp đặt, hãy yêu cầu thợ kỹ thuật sử dụng các hệ thống neo giữ để tạo ra một khoảng trống đủ rộng giữa mái nhà và tấm pin. Khoảng trống này sẽ giúp không khí lưu thông, tạo ra luồng đối lưu tự nhiên để tản bớt nhiệt lượng tích tụ dưới mặt sau tấm pin.
• Ưu tiên các tấm pin có tông màu sáng: Thay vì chọn các loại pin có khung hoặc bề mặt quá tối, việc sử dụng các tấm pin có thiết kế màu sáng hơn sẽ giúp hạn chế hấp thụ nhiệt từ ánh nắng mặt trời.
• "Giấu" bộ biến tần (Inverter) vào bóng râm: Bộ biến tần là trái tim của hệ thống, có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện để sử dụng trong nhà. Thiết bị này cũng rất nhạy cảm với nhiệt độ. Việc lắp đặt bộ biến tần ở những khu vực mát mẻ, có bóng râm và thông thoáng sẽ giúp máy hoạt động ổn định, tránh bị quá nhiệt gây giảm hiệu năng hoặc tự ngắt để bảo vệ.

Dù không thể giải quyết triệt để vấn đề sụt giảm hiệu suất do thời tiết, nhưng những lưu ý nhỏ trên sẽ giúp hệ thống điện mặt trời của gia đình bạn vận hành bền bỉ và hiệu quả hơn trong bối cảnh thời tiết ngày càng khắc nghiệt.