Tag Archive

Tag Archives for " Hiệu suất hệ thống "

Tấm pin công nghệ PERC là gì ?

Công nghệ PERC là viết tắt của Passivated Emitter and Rear Cell. PERC giúp cải thiện hiệu suất của tấm pin bằng cách cho phép các electron di chuyển dễ dàng hơn dồng thời tăng độ phản xạ ánh sáng mặt sau của cell pin mặt trời.

Hiện tại, khoảng 1/4 các tấm pin mặt trời sản xuất mới là PERC và con số này có thể đạt tới 50% vào năm 2020. Công nghệ PERC tăng khá ít chi phí sản xuất tấm pin nhưng lại giúp cải thiện hiệu suất của chúng lên khoảng 1%.

Cell Pin mặt trời hoạt động như thế nào ?

Hầu hết các tấm pin mặt trời sử dụng các tế bào loại P trong khi một số tấm pin hiệu suất cao với chi phí cao hơn sử dụng các loại tế bào N.

Khi ánh sáng chiếu vào các nguyên tử silicon trong cell pin mặt trời. Nó tạo các electron tự do. Những electron này tích điện âm và các nguyên tử mất electron trở nên tích điện dương. Electron và lỗ trống sẽ có khuynh hướng kết hợp lại với nhau để trung hòa điện tích. Vì sự trung hòa điện tích giúp cho các nguyên tử đạt được tính bền vững cao hơn.Tuy nhiên cấu tạo của Cell sẽ làm tập trung các electron ở một bên và không thể đi đến vị trí các lỗ trống ở một bên khác.

Với các cell loại P (loại cell phổ biến nhất hiện nay). Lớp nền của cell có điện tích dương và bề mặt là điện tích âm. Lớp silicon ở bề mặt trên cùng nơi các electron tập hợp được gọi là cực phát. Vì các electron âm ở trên cùng bị chặn không đi đến các lỗ trống mang điện tích dương bên dưới. Vì thế chúng đi qua một lưới dây dẫn mảnh ( busbar ) trên bề mặt cell và tiếp tục di chuyển cho đến khi chúng đến lớp nền của tấm pin . Khi các electron di chuyển chúng cung cấp điện năng để chúng ta sử dụng thắp sáng đèn, máy tính xách tay, Inverter điện mặt trời và nhiều tính năng khác.

Nhưng nếu các electron và lỗ trống kết hợp lại ở các vị trí nằm phía dưới busbar, trên bề mặt hoặc dưới lớp nền của cell. Nó sẽ làm giảm điện áp và giới hạn công suất phát của cell. Hiệu ứng này có thể được giảm bớt bằng cách sử dụng lớp thụ động hóa (Passivated), đó là những gì viết tắt trong chữ cái đầu tiên của PERC.

P có nghĩa là thụ động hóa (Passivated)

Thụ động hóa tạo ra là quá trình tạo ra một lớp vật liệu oxy hóa. Lớp này nằm dưới các busbar của cell và thường là oxit nhôm. Ở lớp nền của cell nó là oxit nhôm hoặc oxit silic, tiếp theo là một lớp silicon nitride.

Ở mặt sau của cell, các cực kim loại vẫn cần chạm vào phần silicon của cell. do đó người ta sử dụng tia laser để cắt các lỗ trên lớp thụ động ở mặt sau để đưa cực kim loại vào.

Lớp thụ động giúp cho tấm pin nhận được nhiều ánh sáng hơn

Giúp các electron di chuyển tốt hơn chưa phải là lợi thế duy nhất của lớp thụ động. Nó cũng làm tăng lượng ánh sáng phản chiếu từ đáy cell. Khi ánh sáng chạm vào một nguyên tử silicon và tạo ra một electron tự do trên đường đi vào cell. Cell sẽ có thể tạo ra electron thứ hai khi ánh sáng đập ngược trở lại trên đường phản xạ.

công nghệ PERC

Nguồn ảnh: solarquotes.com.au

Hầu như tất cả các cell pin mặt trời đều có một lớp phản chiếu ở đáy thường là nhôm. Nhưng vì chỉ số khúc xạ của silic cao hơn thủy tinh nên độ phản xạ thu được khoảng 89% không cao như một chiếc gương bằng nhôm thông thường. Việc đặt lớp thụ động với chỉ số khúc xạ thấp hơn giữa silicon và nhôm có thể tăng độ phản xạ gần với mức tối đa lên đến 98%. Điều này giúp tăng hiệu suất phát điện của tấm pin năng lượng mặt trời.

Suy thoái cảm ứng ánh sáng (LID) có thể lớn hơn

Suy thoái cảm ứng ánh sáng hoặc LID làm giảm hiệu suất của các tấm pin mặt trời loại P khoảng 3% (VD: tấm pin 17% sẽ suy giảm 17-17×0.03=16.5%) sau vài ngày đầu tiên khi tấm pin hoạt động ở ngoài trời. Đối với các tấm pin PERC, LID có thể làm hiệu suất suy giảm nhiều hơn, nhưng chưa đủ để loại bỏ các lợi ích của PERC.

LID có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng pin mặt trời loại N. Nhưng chúng đắt hơn so với các tấm pin loại P.

Các tấm pin mặt trời PERC xuất hiện lần đầu tiên vào khoảng năm 2012 nhưng phải mất vài năm sau các nhà sản xuất mới hoàn thiện quy trình và giảm chi phí sản xuất. Trong một hai năm vừa qua tấm pin PERC đã thực sự đã có bước chuyển mình lớn. Hiện tại có lẽ 1/4 tấm pin mới được sản xuất sử dụng công nghệ PERC. Con số này dự kiến có thể đạt đến 50% vào năm 2020.

Đừng quá đặt nặng công nghệ PERC

Mặc dù PERC làm tăng hiệu suất các tấm pin và đang trở nên phổ biến hơn. Nhưng bạn không cần phải quá lo lắng về việc liệu các tấm pin của bạn có phải là PERC hay không.

Có những điều quan trọng hơn bạn cần phải cân nhắc khi chọn tấm pin mặt trời như sau:

  • Các tấm pin có nằm trong danh sách Tier-1 hoặc là sản phẩm của một nhà sản xuất đáng tin cậy?
  • Tấm pin sẽ được bảo hành trong bao lâu?
  • Các tấm pin có các tính năng đặc biệt như tối ưu hóa từng tấm pin hay khả năng tối ưu các cell riêng biệt khi bị che bóng ?

Cong nghệ tối ưu cell

Nguồn ảnh : mcelectrical.com.au

Hiệu suất của các tấm pin chỉ thật sự quan trọng khi bạn có một không gian mái hạn chế hoặc bạn muốn để dành các khoảng không gian trống và sử dụng chúng trong tương lai.

Hiện tượng LID của tấm pin năng lượng mặt trời là gì ?

Hiện tượng LID của tấm pin năng lượng mặt trời là gì ?

LID của tấm pin năng lượng mặt trời là gì ?

Nguồn ảnh: pv-tech.org

LID (Light Induced Degradation)

Tạm dịch là suy giảm cảm ứng ánh sáng là sự mất hiệu suất của các tấm pin silicon. Hiện tượng xuất hiện những giờ đầu tiên khi tấm pin tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. Ảnh hưởng đến hiệu suất được cung cấp bởi nhà sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời.

Hình 2. Hình ảnh chụp của tấm trước khi đưa ra hoạt động (trái), sau 20 giờ chiếu sáng với áp suất AM1.5 (giữa) và những cell đã bị ảnh hưởng LID (phải). Nguồn ảnh: pv-tech.org

LID gây ra bởi oxy có trong silicon nóng chảy trong quá trình Czochralski để thu được tinh thể silicon. Do hiệu ứng tiếp xúc với ánh sáng, các phân tử Oxy tích điện dương này có thể khuếch tán qua mạng silicon và tạo ra các phức chất với các chất nhận là Bo. Các phức hợp Bo-oxy tạo ra các mức năng lượng riêng của chúng trong mạng silicon và có thể hấp thụ được các electron và lỗ trống. Do đó sẽ làm suy giảm hiệu suất của tấm pin vì electron và lỗ trống là 2 nhân tố quyết định hiệu ứng quang điện xảy ra khi tấm pin nhận ánh sáng mặt trời.

LID của tấm pin năng lượng mặt trời là gì ?

Hình 3. Mô phỏng điện về hiệu suất tấm pin khi 12/60 cell có dâu hiệu LID. Trái: Đường đặc tuyến điện áp – dòng điện của tấm pin trước và sau LID. Phải: Thay đổi về đặc tính điện của cell và tấm pin sau LID. Nguồn ảnh: pv-tech.org

Một yếu tố khác ảnh hưởng đến hiệu suất tấm pin là PID các bạn tham khảo thêm tại đây.

[Video thực tế] Cải thiện hiệu suất hệ thống sau khi vệ sinh tấm pin

Đây là hệ thống điện mặt trời được lắp đặt vào ngày 8/9. 12 ngày sau anh chàng này đã tiến hành vệ sinh tấm pin của mình. Điều bất ngờ là công suất đỉnh đã tăng thêm đến 17.8%. Mời các bạn theo dõi thêm video bên dưới để biết thêm chi tiết.

Các bạn có thể tìm hiểu thêm về những nguyên nhân gây tổn hao lên hệ thống điện mặt trời tại đây

Nguồn video : LDSreliance

Dịch thuật bởi: Solar24h Media

Raptor Maps sử dụng Drones phân tích hơn 13 triệu tấm pin năng lượng mặt trời

Raptor Maps, nhà cung cấp phần mềm đo nhiệt độ trên không có trụ sở tại Boston, đã phát hành một báo cáo phác thảo các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống năng lượng mặt trời. Công ty đã tận dụng kho dữ liệu kỹ thuật số các hệ thống điện mặt trời của mình để khảo sát gần 2.900 MW trên 18 quốc gia để giúp các nhà đầu tư, người điều hành đánh giá và cải thiện hệ thống của họ.

Nghiên cứu đã phân tích 13 triệu tấm pin trên 300 hệ thống điện mặt trời và kết quả cho thấy cho thấy trung bình 1,7% sản lượng bị ảnh hưởng theo các yếu tố khác nhau. Các yếu tố được phân loại trong quá trình nghiên cứu bao gồm thiết bị (ví dụ: Inverter, Combiner và Tracker), môi trường (ví dụ: đổ bóng và bụi bẩn) và phát hiện ở cấp độ tấm pin (ví dụ: nứt cell gãy cell, hư hỏng kết cấu, điốt bypass hoạt động…).

Raptor MapsNguồn: Raptor Maps

Raptor Maps – được thành lập bởi các kỹ sư MIT và được hỗ trợ bởi Y Combinator giải thích rằng họ đánh giá và giám sát bằng cách sử dụng dữ liệu được chụp qua máy bay không người lái được trang bị camera nhiệt. Kỹ thuật này ngày càng được yêu cầu bởi các chủ đầu tư, nhà phân tích tài chính để xác minh hiệu suất và giảm thiểu rủi ro cho hệ thống của họ.

Trong nghiên cứu này, công ty đã sử dụng các hệ thống các con Drones hoặc máy bay không người lái, được vận hành bởi các bên bao gồm chủ sở hữu hệ thống, người quản lý hệ thống, nhà cung cấp vận hành và bảo trì, các kỹ sư và nhà cung cấp dịch vụ máy bay không người lái (Drone). Các cuộc phân tích đã được Raptor Maps tiến hành từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2018.

Máy bay không người lái (Drone) phân tích hơn 13 triệu tấm pin năng lượng mặt trời

Độ phân giải của mỗi tấm ảnh nhiệt chụp lại dao động từ là 15-3 cm/ pixel. Mức độ chi tiết thường được chỉ định bởi chủ đầu tư, Raptor Maps cho biết.

Raptor Maps cho biết họ đã thu thập dữ liệu tổng cộng 12.945.747 tấm pin trên 292 hệ thống điện mặt trời với tổng công suất là 2.882 MW. Các khu vực lắp đặt có công suất dao động từ 10 kW đến 300 MW trên 18 quốc gia và sáu lục địa.

Kết quả thống kê cho thấy công suất hệ thống bị ảnh hưởng bởi các nhân tố như sau:

Máy bay không người lái (Drone) phân tích hơn 13 triệu tấm pin năng lượng mặt trời

Nguồn: Báo cáo năm 2019 của Raptor Maps

Trong số các hệ thống được phân tích, các tấm pin bao gồm 12%, 23% và 36%  lần lượt của các hãng Trina Solar, Jinko Solar và First Solar. Phần còn lại là tấm pin của các nhà sản xuất khác.

Báo cáo cũng đưa ra số lượng các tấm pin bị ảnh hưởng bởi mỗi yếu tố. Tất cả các phân tích được chuẩn hóa bằng cách sử dụng số lượng các tấm bị ảnh hưởng. Ngoài ra các nhân tố như Tracker, Inverter và bộ Combinerbox sẽ được loại bỏ.

Máy bay không người lái (Drone) phân tích hơn 13 triệu tấm pin năng lượng mặt trời

Nguồn: Báo cáo năm 2019 của Raptor Maps

Theo lời ông Edward Obropta, giám đốc công nghệ của Raptor Maps: “Là một ngành công nghiệp kỹ thuật cao. Chúng tôi đã đạt được những tiến bộ to lớn trong việc mở ra một kỷ nguyên của các kỹ thuật phân tích và mô hình hóa có thể mở rộng, tiêu chuẩn hóa. Việc chúng ta có thể mã hóa các phân tích theo từng tấm pin thành một cấu trúc hệ thống dữ liệu toàn cầu, theo không gian địa lý và đơn giản hóa nó thành một bản báo cáo chỉ mới là khởi đầu của chúng tôi cho một tương lai tươi sáng của điện mặt trời.”

Mọi người có thể xem thêm thông tin về báo cáo của Raptor Maps tại đây

Nguồn : solarindustrymag.com

>