Tìm hiểu về hệ thống tracking pin mặt trời

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng vô tận, nó đang dần trở nên quan trọng trong việc cung cấp năng lượng và bảo vệ môi trường. Một trong những thách thức của hệ thống điện mặt trời là làm sao để có thể tận dụng tối đa nguồn năng lượng mặt trời. Vì thế, có nhiều công nghệ mới được cải tiến và phát triển, nhằm nâng cao hiệu suất của hệ thống. Trong đó phải kể đến hệ thống tracking pin mặt trời, được phát triển nhằm theo dõi và điều chỉnh hệ thống điện mặt trời. Để nắm rõ hơn về hệ thống solar tracking, mời các bạn cùng EMPower tìm hiểu tại bài viết này. 

Hệ thống tracking pin mặt trời là gì?

Hệ thống tracking pin mặt trời còn được hiểu là hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời. Đây là một công nghệ thông minh được thiết kế để tận dụng tối đa năng lượng mặt trời. Nó hoạt động bằng cách xác định vị trí của mặt trời và điều chỉnh các tấm pin mặt trời luôn hướng về phía mặt trời. Điều này giúp tối ưu hóa việc hấp thụ năng lượng mặt trời, để có thể sản xuất ra nhiều sản lượng điện nhất có thể.

Hệ thống tracking pin mặt trời thường bao gồm ba thiết bị quan trọng là tấm pin mặt trời, thiết bị theo dõi mặt trời (Solar Tracker), và hệ thống điều khiển.

>>> Đọc thêm: Tấm pin mặt trời tạo ra nhiều hay ít năng lượng phụ thuộc vào điều gì?

Các loại hệ thống solar tracking

Hệ thống solar tracking một trục

Hệ thống Solar Tracking hoạt động bằng cách điều chỉnh và di chuyển các tấm pin mặt trời xung quanh một trục quay. Trục này được xoay theo hướng đông-tây và tự động đi theo hướng của ánh sáng mặt trời. Nhờ vào quá trình này, hiệu suất thu thập năng lượng của các tấm pin mặt trời có thể được tăng lên khoảng từ 25% đến 35%.

Hệ thống solar tracking hai trục

Hệ thống Solar Tracking sử dụng hai trục (được gọi là trục kép) để điều khiển việc xoay các tấm pin mặt trời xung quanh cả hai trục. Cơ chế xoay của trục có khả năng điều chỉnh để hấp thụ ánh sáng mặt trời từ mọi hướng. Bao gồm cả hướng Bắc-Nam và Đông-Tây. Điều này giúp hệ thống trục kép tăng khả năng sản xuất điện năng lên đến 45% so với hệ thống solar tracking một trục.

Hệ thống tracking pin mặt trời hoạt động như thế nào?

Chúng ta đều biết rằng góc của ánh sáng mặt trời so với các tấm pin mặt trời có ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng điện mà chúng tạo ra. Tấm pin mặt trời được đặt vuông góc với tia bức xạ mặt trời sẽ có khả năng sản xuất nhiều năng lượng hơn so với các góc còn lại. Vì vậy, hệ thống tracking pin mặt trơi hoạt động dựa trên nguyên lý điều khiển các tấm pin sao cho luôn đảm bảo chúng nằm vuông góc với tia bức xạ mặt trời.

Để xác định góc nghiêng tối ưu cho các tấm pin mặt trời. Hệ thống sẽ tiến hành so sánh giữa góc nghiêng hiện tại của tấm pin và góc nghiêng tối ưu cần theo dõi. Góc nghiêng hiện tại của tấm pin sẽ được xác định thông qua các cảm biến. Có thể là cảm biến độ nghiêng hoặc cảm biến bức xạ nhiệt. Trong khi đó, góc nghiêng tối ưu sẽ được tính toán dựa trên phương trình phức tạp, sử dụng thông tin về thời gian, múi giờ địa phương, kinh độ, vĩ độ, và dữ liệu từ GPS. Để đảm bảo rằng tấm pin luôn được hướng vào ánh sáng mặt trời một cách tối ưu nhất

Khi kết hợp cả hai góc này, hệ thống điều khiển và hệ thống theo dõi sẽ kết hợp cùng nhau để theo dõi và điều chỉnh năng lượng mặt trời trong suốt quá trình hoạt động. Điều này đảm bảo rằng các tấm pin mặt trời luôn hướng về phía mặt trời và có thể tiếp xúc với nguồn bức xạ mặt trời lớn nhất. Từ đó có thể tận dụng tối đa nguồn năng lượng mặt trời để nâng cao sản lượng điện mà hệ thống sản xuất được.

Ưu – nhược điểm của hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời

Ưu điểm

Nâng cao khả năng sản xuất điện: Hệ thống điều chỉnh góc, hướng của các tấm pin theo ánh sáng mặt trời để tối đa hóa việc thu thập bức xạ mặt trời và sản xuất điện năng.  Hiệu suất của hệ thống thường vượt trội hơn so với các hệ thống điện mặt trời thông thường. Có thể tăng từ 10% đến 45% tùy thuộc vào loại thiết bị theo dõi được sử dụng.

Tuổi thọ cao: Tất cả các vật liệu được sử dụng trong hệ thống đều có chất lượng cao và độ bền vượt trội. Điều này đảm bảo rằng hệ thống có khả năng duy trì một cách bền bỉ dưới mọi điều kiện thời tiết và tác động bên ngoài.

Hệ thống dễ dàng được lắp đặt nhờ vào thiết kế đơn giản.

Nhược điểm

Giá thành cao: Hệ thống tracking pin mặt trời bao gồm các thiết bị điều khiển và theo dõi. Điều này dẫn đến việc đầu tư ban đầu cao hơn so với các hệ thống điện mặt trời thông thường.

Yêu cầu bảo trì thường xuyên hơn: Hệ thống này bao gồm nhiều thiết bị, bộ phận chuyển động và hệ thống bánh răng. Do đó, nó cân được bảo trì và sửa chữa thường xuyên hơn.

Vị trí lắp đặt: Hệ thống thường được lắp đặt phổ biến ở quy mô thương mại và thường được đặt trên mặt đất. Một số ít vẫn có thể được lắp đặt trên mái nhà phẳng với độ dốc thấp. Tuy nhiên, nhìn chung thấy vị trí lắp đặt trong trường hợp này gặp khá nhiều khó khăn. 

Hệ thống tracking pin mặt trời phù hợp với đối tượng nào?

Các hệ thống tracking pin mặt trời thực sự thích hợp cho các dự án thương mại có quy mô lớn. Những nơi có nhu cầu tiêu thụ điện năng cao như trang trại điện mặt trời, cơ sở sản xuất,… Trong trường hợp bạn bị hạn chế không gian lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Hệ thống tracking solar có thể hỗ trợ bạn tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống trong không gian nhỏ.

Đối với hộ gia đình, các bạn nên tham khảo và cân nhắc thêm khi lựa chọn hệ thống tracking pin mặt trời. Bởi vì đối với những hộ gia đình, Đầu tư vào hệ thống solar tracking thường chưa có giá trị đáng kể.

Nếu bạn đang xem xét đầu tư vào hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời, việc quyết định phụ thuộc vào sự cân nhắc giữa chi phí và lợi ích. Để đánh giá một cách chính xác chi phí và lợi ích cụ thể, bạn hãy nhờ đến sự trợ giúp của các chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng mặt trời để có được sự hỗ trợ tốt nhất. 

Tham khảo những công ty cung cấp giải pháp điện mặt trời uy tín nhất hiện nay tại đây!

Các bạn vừa cùng EMPower tìm hiểu về hệ thống tracking pin mặt trời. Có thể thấy hệ thống này có nhiều tính năng rất vượt trội. Tuy nhiên, để quyết định nên đầu tư hay không, bạn cần cân nhắc kỹ lưỡng về khả năng chi phí và nhu cầu sử dụng năng lượng.