Tìm hiểu ngay 4 phương pháp vệ sinh pin mặt trời mới nhất năm 2021

Ngày 09/10/2021

Trong hệ thống năng lượng mặt trời, pin mặt trời luôn đóng vai trò quan trọng, là cầu nối trực tiếp giúp chuyển hóa quang năng thành điện năng. Dù các nhà sản xuất luôn cam kết chắc chắn về tuổi thọ cũng như chế độ bảo hành lâu dài, tấm pin mặt trời (solar panel) sẽ không thể hoạt động hết mức công suất nếu như không được vệ sinh thường xuyên và đúng cách.

Vì sao bạn nên vệ sinh các tấm pin năng lượng mặt trời? Và làm thế nào để duy trì công suất hoạt động của chúng ở mức cao nhất? Hãy cùng QSD Solar tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

vệ-sinh-pin-năng-lượng-mặt-trời

 

Các tấm pin năng lượng mặt trời chính hãng thường đi kèm với chế độ bảo hành sau khi lắp đặt, và có tuổi thọ khoảng 25~30 năm. Tuy nhiên vẫn cần vệ sinh các tấm pin sạch sẽ để có thể duy trì hiệu suất chuyển đổi năng lượng.

Theo các khảo sát uy tín cho thấy, bụi và chất bẩn tích tụ trên các tấm pin mặt trời có thể gây thất thoát năng lượng lên đến 50% ở các khu vực chịu nhiều tác động tiêu cực của thiên nhiên. Vì vậy, bài toán được đặt ra ở đây là: nên xử lý bụi bẩn trên các tấm pin như thế nào? 

Tần suất vệ sinh tấm pin như thế nào thì hợp lý?

Vị trí lắp đặt tấm pin sẽ quyết định đến cách vệ sinh cũng như tần suất hợp lý đối với mỗi hệ thống. Thông thường, các tấm pin nên được vệ sinh từ 1~2 lần mỗi năm. Tuy nhiên ở một số nơi có đặc điểm địa lý riêng biệt thì sẽ cần vệ sinh thường xuyên hơn.

Khu vực ô nhiễm

Các tấm pin được lắp đặt ở các khu vực có mức độ ô nhiễm cao, đặc biệt trong các nhà máy, gần đường cao tốc hoặc sân bay thường sẽ cần vệ sinh thường xuyên hơn do mức độ bụi bẩn cao trong khí quyển và tích tụ dầu.

nhà-máy-năng-lượng-mặt-trời

 

Khu vực có cây cối rậm rạp

Các công trình lắp đặt ở khu vực nhiều cây sẽ gặp tình trạng lá cây rơi nhiều trên các tấm gây cản trở việc hấp thụ ánh sáng mặt trời. Cây cối cũng thu hút các loài côn trùng, chim chóc dẫn đến sự tích tụ chất thải có thể làm hỏng bề mặt tấm pin do tính axit, làm giảm hiệu suất hoạt động. 

vệ-sinh-pin-năng-lượng-mặt-trời

 

Khu vực sa mạc

Các khu vực như Trung Đông và Tây Nam Mỹ có khí hậu khô và bụi khiến lượng cát tích tụ lớn trên các tấm pin gây cản trở ánh sáng và làm xước bề mặt. Ở những khu vực như California hoặc Australia, tro từ các đám cháy rừng có thể rơi xuống tạo thành các mảng lớn che khuất tế bào trên pin.

pin-mặt-trời-sa-mạc

 

Ngoài ra, góc đặt tấm pin trên các mái hiên cũng ảnh hưởng đến tần suất vệ sinh của chúng. Các tấm pin lắp ở góc nghiêng có thể được làm sạch tự nhiên từ nước mưa trong khi các tấm lắp phẳng có thể bị đọng nước và để lại cặn.

Hệ thống năng lượng mặt trời càng lớn, thì việc vệ sinh toàn bộ tấm pin thường xuyên càng quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng phát điện. Vì vậy giải pháp vệ sinh tấm pin tự động bằng robot thường phù hợp hơn với các hệ thống thương mại hơn là hệ thống dân dụng.

Khi nào nên vệ sinh tấm pin mặt trời?

Cách đơn giản nhất để nhận biết thời điểm vệ sinh tấm pin thích hợp là khi hiệu suất hoạt động của hệ thống có dấu hiệu suy giảm.

Vào mùa đông, mức độ ô nhiễm thường cao hơn do không khí lạnh giữ các chất ô nhiễm ở gần mặt đất. Vì vậy, mùa xuân là thời điểm tốt nhất trong năm để làm sạch các tấm pin mặt trời vì khi vào tiết hè các tấm pin sẽ nóng do nhiệt, rất bất tiện khi chạm vào. Thời gian tốt nhất trong ngày để vệ sinh pin là buổi sáng hoặc đầu giờ tối, khi bề mặt các tấm pin hạ nhiệt. 

vệ-sinh-pin-mặt-trời

Hiện nay, có một vài công ty đang nghiên cứu để tìm ra phương pháp theo dõi tình trạng các tấm pin. Các nhà nghiên cứu ở Tây Ban Nha đã nhận được bằng sáng chế cho giải pháp gắn cảm biến vào bể mặt tấm pin và sử dụng đèn LED để đo lượng bụi bẩn tích tụ. Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ (NREL) cũng đang phát triển công nghệ theo dõi lượng điện sản xuất hàng ngày để phát hiện khi nào các tấm pin bị suy giảm hiệu suất.

Nền tảng đám mây của Ecoppia sử dụng cảm biến và máy móc để theo dõi hệ thống điện mặt trời, thu thập dữ liệu thời tiết, thiết lập lịch trình tối ưu hóa làm sạch cho giàn pin.

nền-tảng-đám-mây-ecoppia

(Ecoppia)

Làm thế nào để vệ sinh tấm pin mặt trời?

Có một số cách để vệ sinh tấm pin, từ tẩy rửa thủ công đến các công nghệ hoàn toàn tự động. Mặc dù nước mưa có thể loại bỏ một số bụi bẩn tích tụ trên các tấm theo thời gian, nhưng nó cũng không thể rửa trôi các chất bẩn lâu ngày.

Sử dụng robot

Sự phát triển của công nghệ hiện đại đã cho ra đời các robot vệ sinh pin mặt trời tự động. Hiện nay tại Việt Nam đã có một số công ty có thể sản xuất loại robot này. Chúng thường được thiết kế đặc biệt để có thể tự động làm sạch bảng điều khiển năng lượng mặt trời và được lắp tại những vị trí như bãi đậu xe, nhà kính, hay mái nhà kho. Thông thường, phương pháp này thường được áp dụng đối với các hệ thống lớn, sử dụng nhiều tấm pin năng lượng mặt trời trong môi trường nhiều bụi bẩn.

Các robot hiện đại còn có thể tích hợp thêm AI, kết hợp chạy bằng năng lượng mặt trời để làm sạch các tấm PV vào ban đêm bằng cách sử dụng sợi nhỏ mềm và luồng không khí thay cho nước, vì quá trình rửa ở áp suất cao có thể làm hỏng các tấm pin. Các robot cũng tự làm sạch được các tấm pin trên bo mạch của chúng và tự động sạc đầy trong quá trình hoạt động.

robot-vệ-sinh-pin-mặt-trời

Tìm hiểu thêm: Robot tích hợp AI

Sử dụng bàn chải và bọt biển không xà phòng

Các nhà sản xuất pin mặt trời đã phát hiện ra rằng, việc sử dụng nước khử ion bằng chổi lăn hoặc gắn trên xe có thể giúp làm sạch tấm pin năng lượng mặt trời mà không cần đến xà phòng. Ngoài ra còn có thể sử dụng hỗn hợp giấm pha loãng và hydrogen peroxide để loại bỏ bụi bẩn.

Nếu các hỗn hợp chất tẩy rửa trên khó tìm, bạn có thể vệ sinh tấm pin mặt trời thủ công bằng vòi vương và một miếng bọt biển mềm.

lau-rửa-pin-mặt-trời

Tạo rung

Các nhà khoa học tại Đại học Heriot-Watt ở Scotland trong một dự án do NASA tài trợ tại Mỹ đã tìm ra một phương pháp độc đáo để vệ sinh tấm pin mặt trời, đó là làm cho các tấm pin rụng động để các lớp bụi bề mặt bong ra. Phương pháp này sẽ gắn động cơ dòng điện một chiều (DC) vào mặt sau của tấm pin để có thể điều chỉnh, tạo ra rung động theo phương thẳng đứng.

tạo-rung-pin-mặt-trời

Lớp phủ hạt Nano

Các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu ARCI thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ của Ấn Độ đã phát triển một lớp phủ lên tấm pin mặt trời để ngăn chặn tình trạng bụi bẩn tích tụ trong môi trường khắc nghiệt. Động lực phát triển bắt nguồn từ thực tế ở Ấn Độ, hiệu quả của các tấm PV bị ảnh hưởng tiêu cực bởi 3 nhân tố: nhiệt độ cao, độ ẩm cao và mức độ ô nhiễm môi trường trầm trọng.

Công nghệ dựa trên nền tảng nguyên lý hạt nano có thể ngăn chặn bụi bẩn, dễ dàng rửa sạch bằng nước và có độ trong suốt cao, không làm giảm hiệu quả của tấm pin. Công ty Marichin Technologies của Ấn Độ đang tiến hành sản xuất lớp phủ để áp dụng cho mục đích thương mại

phủ-nano-solar-panel

Tiểu kết

Trên đây là các phương pháp vệ sinh pin năng lượng mặt trời phổ biến nhất hiện nay. Để hệ thống năng lượng mặt trời luôn hoạt động ở mức công suất cao nhất, chúng ta cần vệ sinh tấm pin định kì. Có những phương pháp thủ công có thể thực hiện dễ dàng tại nhà, tuy nhiên đối với các hệ thống lớn, bạn nên tính đến dịch vụ bảo hành, vệ sinh của nhà sản xuất, phân phối sản phẩm để tiết kiệm công sức. Mong rằng những chia sẻ trong bài viết trên hữu ích với bạn đọc!

Developed by Tiepthitute
Chat với chúng tôi qua Zalo
Gọi ngay
0
Rất thích suy nghĩ của bạn, hãy bình luận.x