Chiếu sáng đường phố sử dụng pin năng lượng mặt trời hình trụ

Công nghệ sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời hình trụ được phát triển bởi một nhà sản xuất Ý. Bảng điều khiển được tích hợp sẵn trong cả 3 mẫu có công suất đầu ra lần lượt là 100W, 120W và 240W và có trọng lượng 5kg. Lớp phủ bảo vệ làm bằng polyme dẻo định hình nhiệt, kết nối với các mô-đun xung quanh trụ chính.

Công ty khởi nghiệp Fly Solartech Solutions Srl của Ý đã phát triển và cho ra đời một tấm pin năng lượng mặt trời hình trụ khối lượng nhẹ và có thể tích hợp vào các cột đèn chiếu sáng đường phố chạy bằng năng lượng mặt trời với các kích thước khác nhau.

Mô-đun Fly Solartech được bảo vệ bởi lớp phủ polyme dẻo định hình nhiệt và gắn trên backsheet. Hiện nay, đã có ba mẫu với công suất đầu ra lần lượt là 100W, 120W và 240 W.

Mẫu đèn sử dụng panel hình trụ công suất lớn nhất có kích thước 180x345x3,10mm, nặng 5kg. Tấm panel được chế tạo từ 84 tế bào silicon đơn tinh thể Monocrystalline cắt nửa có hiệu suất đạt 23,4%, hiệu điện thế hở mạch ở mỗi dây là 12,78V. Hiệu suất tổng của tấm panel 240W đạt 17,3%, hệ số nhiệt độ là -0,32%.

“Một tấm panel được chia thành hai nửa để lắp ráp theo thiết kế ôm trụ. Mỗi nửa gồm hai chuỗi không liên kết với nhau, tuy nhiên mỗi chuỗi sẽ có hộp nối riêng” – Giám đốc điều hành của công ty – ông Davide Zanatta cho biết. Cấu trúc này cho phép triển khai nhiều mô-đun hình trụ xung quanh một trụ và kết nối theo chuỗi, tối đa hóa công suất đầu ra thông qua hệ thống theo dõi điểm công suất tối đa đa kênh (MPPT).

Tấm panel chia làm 2 nửa để ôm trụ

Ngoài ra, lớp polyme định hình nhiệt cho phép tạo hình tấm panel theo hình trụ mà không bị nứt vi mô bên trong, đồng thời duy trì phạm vi độ cong ở mức đủ để các tế bào hấp thụ được ánh sáng mặt trời.

Đường kính tấm panel xấp xỉ 35cm, kết cấu ổn định, có thể áp dụng trên các trụ thương mại có đường kính từ 10 đến 25cm. Nhà sản xuất cũng cho biết, khoảng trống giữa panel và cột có thể tạo ra hiệu ứng ống khói tự nhiên, tạo luồng không khí liên tục giữa panel và cột theo chiều dọc, giúp thông gió một cách hiệu quả. 

Mỗi khối trụ được gắn chặt chẽ trong hai vòng đệm bằng nhôm cố định ở đầu ngoài cùng của tấm panel, đi kèm hai thanh dẫn cho phép hai mảng panel có thể lắp ráp vừa vặn, hoàn hảo. Ưu điểm nổi bật của panel hình trụ là chống chịu được trước các tác động mạnh của thiên nhiên như gió, bão, đồng thời kết cấu thẳng đứng giúp hạn chế sự lắng đọng của bụi bẩn cát hay sự tích tụ của tuyết xuống mức thấp nhất. Vì vậy, kết cấu này vô cùng thích hợp để lắp đặt cho các công trình chiếu sáng đường phố.

Tấm năng lượng mặt trời còn được phủ một lớp chống chói, tăng tính ứng dụng trên đường phố và đường cao tốc vốn là những vị trí cần sử dụng thiết bị chống phản chiếu để đảm bảo an toàn cho người tham gia giao thông. Ngoài ra, đây là sản phẩm có thể được sử dụng như một giải pháp trang bị thêm bằng cách lắp đặt hộp nối

Sản phẩm cũng có thể được chế tạo với lớp phủ bảo vệ chống chói để cho phép ứng dụng trên đường và đường cao tốc, nơi cần sử dụng sản phẩm chống phản chiếu. Zanatta kết luận: “Nó cũng có thể dễ dàng áp dụng như một giải pháp trang bị thêm thông qua việc lắp đặt hộp nối giữa các tấm pin và cột bằng các giá đỡ chuyên biệt.

Sản phẩm được bảo hành 10 năm và bảo hành hiệu suất 20 năm.

Khi được hỏi về sự hoài nghi của người tiêu dùng xung quanh tấm pin năng lượng mặt trời hình trụ sau sự kiện phá sản của nhà sản xuất Solyndra tại Mỹ năm 2011, Zanatta cho biết, kể từ đó thị trường năng lượng mặt trời đã có một sự thay đổi lớn: “Một trong những điểm yếu của Solyndra là hiệu suất tấm pin năng lượng chỉ được đánh giá ở mức 10-12%. Thêm vào đó, sản phẩm phải cạnh tranh khốc liệt với các sản phẩm tấm pin áp mái có mức chi phí và kỹ thuật tốt hơn trên thị trường năng lượng mặt trời.”. Ông cho biết. “Chính vì vậy, để có thể cạnh tranh và làm cho sản phẩm thực sự nổi bật, chúng tôi đang ứng dụng các công nghệ hiện đại nhất và tối ưu hóa quy trình sản xuất, nhắm đến mục tiêu đáp ứng nhu cầu thực tiễn của thị trường năng lượng mặt trời về chiếu sáng công cộng. Nói cách khác, nhu cầu về các tấm pin năng lượng mặt trời không gây hại đến môi trường về mặt hình ảnh, giảm thiểu nhu cầu làm sạch định kỳ, quan trọng hơn cả là chúng có thể được lắp đặt trực tiếp trên các cột có sẵn như một thiết bị bổ sung.”.

Ông cho biết thêm, các tấm pin năng lượng đang được sử dụng hiện nay trong ứng dụng chiếu sáng công cộng là các tấm cơ bản tiêu chuẩn để lắp trên đầu cột. Chính vì vậy mà chúng không thể lắp đặt thêm vào các cột sẵn có như tấm pin năng lượng mặt trời hình trụ, do cột cần phải được thiết kế lại và cần có đèn tương ứng cho các tấm cơ bản đó. Hơn nữa, các tấm truyền thông đòi hỏi chi phí dọn dẹp cao hơn, nằm ở vị trí ngang cao hàng chục mét khiến các tấm pin dễ trở thành “nơi đậu” cho các loài chim và chất bài tiết của chúng, ngoài ra còn có nguy cơ bị tuyết phủ kín vào mùa đông.

Fly Solartech Solutions Srl có trụ sở tại San Daniele del Friuli thuộc vùng Friuli Venezia-Giulia miền bắc nước Ý. Nơi đây hiện đang sở hữu và vận hành một nhà máy công suất 40MW ở Tolmezzo. “Kế hoạch của chúng tôi là mở rộng công suất lên 10MW trong vòng ba năm tới”. Zanatta bổ sung. Công ty cũng đang phát triển các tấm năng lượng mặt trời có trọng lượng nhẹ, linh hoạt, có thể tích hợp vào bề ngoài của các kiến trúc tòa nhà và cả trong các ứng dụng ô tô, hàng hải, chiếu sáng công cộng và quân sự.

Nguồn: Cylindrical solar panel for street lighting – PV Magazine

Đọc thêm: Tấm pin năng lượng mặt trời là gì?