Pin mặt trời hoạt động hiệu quả nhất khi trời nóng hay lạnh?

Theo các chuyên gia, nhiệt độ phổ biến nhất được sử dụng để đánh giá hiệu suất của tấm pin mặt trời là khoảng 25°C. Đây là nhiệt độ tiêu chuẩn khi các nhà sản xuất thử nghiệm tấm pin dưới điều kiện ánh sáng mặt trời mạnh, với cường độ bức xạ 1.000W trên mỗi mét vuông (m²).

ẢNH: K. VĂN

Mặc dù vậy, 25°C không phải là nhiệt độ lý tưởng để tấm pin hoạt động hiệu quả nhất. Thực tế, tấm pin mặt trời thường hoạt động tốt hơn ở nhiệt độ thấp hơn. Lý do vì khi nhiệt độ tăng, điện áp của tấm pin giảm nhiều hơn so với sự gia tăng của dòng điện, dẫn đến hiệu suất giảm.

Tuy nhiên, ngay cả khi một tấm pin ở nhiệt độ thấp có thể sản xuất nhiều điện năng hơn từ cùng một lượng ánh sáng mặt trời, vào những ngày hè nắng nóng, tổng sản lượng điện có thể cao hơn do có nhiều ánh sáng mặt trời hơn.

Một yếu tố quan trọng cần lưu ý là nhiệt độ hiển thị trên ứng dụng thời tiết không phản ánh chính xác nhiệt độ của tấm pin. Các mô-đun pin mặt trời có thể nóng hơn nhiều so với nhiệt độ không khí xung quanh. Tính toán từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia (Mỹ) cho thấy, nhiệt độ của mô-đun phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ môi trường, cường độ bức xạ mặt trời, tốc độ gió và cách lắp đặt. Khi nhiệt độ của các tế bào quang điện vượt quá mức tham chiếu, sản lượng điện bắt đầu giảm theo hệ số nhiệt độ của tấm pin.

Nhiệt độ cao làm ảnh hưởng đến tuổi thọ tấm pin mặt trời

Câu hỏi mà nhiều người có thể đặt ra là liệu nhiệt độ tấm pin vượt quá 25°C sẽ ra sao? Trong trường hợp này, người dùng hoàn toàn có thể yên tâm, bởi ngay cả khi nhiệt độ tấm pin tăng lên đến 70°C, nó vẫn có thể hoạt động. Tuy nhiên, Bộ Năng lượng Mỹ cảnh báo nhiệt độ quá cao có thể gây hại cho các tế bào và vật liệu của mô-đun, làm giảm tuổi thọ của chúng.

Ngoài nhiệt độ, nhiều yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin mặt trời, bao gồm thời tiết, mây, tuyết, hướng mái nhà và góc chiếu của mặt trời. Trong khi nhiều báo cáo chỉ ra rằng, thời điểm tốt nhất để sản xuất điện là trong khoảng thời gian từ 10 giờ đến 16 giờ. Tuy nhiên, dữ liệu này không hoàn toàn chính xác, bởi hệ thống pin mặt trời hướng Đông và Tây sẽ có hiệu suất khác nhau và mặc dù tấm pin có thể hoạt động nóng hơn vào mùa hè, nhưng ngày dài hơn và nguồn năng lượng mặt trời mạnh hơn thường dẫn đến tổng sản lượng điện cao hơn.

Để có thể tạo khoảng không dự phòng cho những điều kiện không lý tưởng, nhiều chủ nhà đã lắp đặt hệ thống pin mặt trời với công suất lớn hơn nhu cầu điện năng thông thường của họ. Nhưng nhìn chung, để tối ưu hóa hiệu suất của tấm pin mặt trời, người dùng cần xem xét nhiều yếu tố khác nhau, không chỉ đơn thuần là nhiệt độ.